5仓储平托盘电子标签应用规范-广东省质.doc

广东省质量技术监督局 发布-实施-发布ICSDB44/T 2009 DB44广东省地方标准仓储平托盘电子标签应用规范Application Specification of RFID Tag in Warehousing Pallet（征求意见稿）9 / 14目 次前 言II1.范围12.规范性引用文件13.术语和定义14.应用总体架构35.基本要求46.技术要求57.电子标签信息内容与存储格式68.安装要求69.测试方法710.作业流程711.信息提示712.异常情况的处理8附 录 A9前 言本标准是第一次制定。本标准按GB/T 1.1-2000标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则及GB/T 1.2-2000标准化工作导则 第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法规定编写。本标准参考了ISO/IEC 18000，主要内容如下：仓储托盘电子标签应用总体架构；托盘电子标签应用的基本要求；托盘电子标签应用的技术要求；仓储托盘电子标签的存储格式以及存储内容；仓储托盘电子标签的安装要求；仓储射频识别系统的测试方法；仓储中带电子标签的托盘的应用操作流程；信息提示以及异常情况处理。本标准由广东省无线电监测站提出。本标准主要起草单位有：广东省无线电监测站、华南理工大学、广东省标准化研究院、宝供物流企业集团有限公司、深圳市远望谷信息技术股份有限公司、迈前物流信息技术开发（广州）有限公司、香港物流与供应链应用技术研发中心、香港大学电子商业科技研究所、广州市信芯微电子科技有限公司。本标准主要起草人：仓储平托盘电子标签应用规范1. 范围本标准规定了装载成品的平托盘在物流仓储环节中使用电子标签作为信息载体的基本要求、技术要求、存储格式和存储内容、安装位置、测试方法以及应用操作流程等内容。本标准适用于以四向进叉塑料、木质平托盘为载体的成品物流仓储环节。2. 规范性引用文件下列标准所包含的条款通过在本标准中的引用而成为本标准的条文。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 2934 联运通用平托盘 主要尺寸及公差GB/T 3716 托盘名词术语GB/T 4995 联运通用托盘 性能要求GB/T 18354 物流术语GB/T 4798.2 电工电子产品应用环境条件 第二部分：运输GB/T 4798.10 电工电子产品应用环境条件 导言GB/T 15234-1994 塑料平托盘ISO/IEC 18000-6:2004 信息技术射频识别（RFID）技术应用于物品管理第六部分：在860 MHz960 MHz的空中接口通信参数ISO/IEC 18000-6:2004/Amd 1:2006 信息技术射频识别（RFID）技术应用于物品管理第六部分：在860 MHz960 MHz的空中接口通信参数修订第1版，C部分扩展和A、B部分升级ISO/IEC 18046-3:2007 信息技术射频识别设备性能试验方法第3部分:标签性能的试验方法ISO/IEC 18046:2006 信息技术自动识别和数据捕获技术射频识别设备性能试验方法3. 术语和定义GB/T 3716、GB/T 18354、GB/T 15234确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1射频识别 radio frequency identification , RFID利用射频信号和空间耦合（电感耦合或电磁耦合）传输特性，实现对被识别物体的一种非接触自动识别技术。3.2电子标签 RFID tag以射频方式实现非接触识别功能的数据信息的载体。3.3 读写器 RFID reader用于读取或/和写入射频标签内置数据的电子设备。3.4射频识别系统 RFID system以射频标签与读写器为基础，实现非接触自动识别功能的系统。3.5边缘设备 edge devices显示屏、信号灯、按钮、计数器等设备，用来触发读写电子标签信息，显示系统运行状态、业务操作的过程数据，使操作人员能够及时对业务操作进行追踪。3.6应用系统 application system应用于某种特定业务用途的计算机软件系统。这里主要包括仓库管理系统（WMS），企业资源计划系统（ERP System），决策支持体统（DSS）等。3.7终端控制设备 terminal control equipment包括工业控制计算机、计算机工作站、服务器和浏览器终端等控制计算机设备。3.8作业单据 operating notes仓库管理中所有作业任务的单证票据，例如出库单、入库单、盘点单、补货单等。3.9装载单位 loading unit用于表示托盘上所装载货物的最小包装单元作为计数单位。3.10屏蔽罩 shield cover消除相邻射频识别系统间串扰现象的物理隔离基础设施。3.11读距离 read range读写器可靠读取预定射频标签时，从读写器天线到射频标签的直线距离。3.12写距离 write range读写器可靠写入预定射频标签时，从读写器天线到射频标签的直线距离。4. 应用总体架构图1 托盘电子标签应用总体架构托盘电子标签应用总体架构由以下四层组成（见图1）：a) 设备层；b) 控制层；c) 作业层；d) 应用层。4.1 设备层为了实现基于托盘电子标签在仓储中的应用而提供支持的基本硬件环境，主要包括以下设备：电子标签、托盘、读写器、网络接入设备、移动设备、边缘设备、条码采集设备等。4.2 控制层控制层主要包括终端控制设备、RFID中间件、数据库。其主要作用为：接受作业层的指令信息，控制层直接或通过RFID中间件控制读写器完成对电子标签的读写操作，并把设备层采集到的电子标签信息进行处理。4.3 作业层作业层主要包括托盘码放、托盘调整、托盘扫码三个操作环节。作业层接受上层应用系统的指令信息，并通过向控制层发送指令信息，由控制层和设备层完成电子标签信息的关联、核对、采集和输出，以保持电子标签中的数据与托盘上货物的信息相符合，同时保证了与后台应用系统中的关联信息同步，并能够与应用层的应用系统进行信息交互。4.4 应用层应用层指企业在仓储托盘作业中引入RFID技术后，实现或调整了功能的应用系统，如仓库管理系统WMS、仓储企业的ERP系统、物流跟踪系统以及决策支持系统等。5. 基本要求5.1 电子标签的基本要求电子标签的基本要求主要包括外观和结构要求、基本功能要求、基本环境适应性要求。5.1.1 电子标签的外观和结构要求a) 电子标签不应有干扰性能的缺陷或者视觉可见的切割碎片、尘埃、折叠、破损、折痕、擦痕或突点。b) 标签表面有印刷或打印时，图形与文字应清晰、端正，并符合相关国家标准的要求。c) 应标明标签的外形尺寸和重量。5.1.2 电子标签的基本功能要求托盘上的电子标签应至少具备以下基本功能要求：a) 作为托盘体中起到标识作用的部分，它保存了标识托盘的信息；b) 作为托盘的组成部分，它关联了托盘上货物的基本信息；c) 可以进行信息读写；d) 应具有抗冲撞、抗摩擦、抗腐蚀、抗震动、抗电磁干扰等物理方面的安全保证和防护功能；e) 应具有抗干扰、防数据丢失、防数据篡改、防数据被非法获取等电子方面的安全保证和防护功能。5.1.3 电子标签的基本环境适应性要求在仓库的环境条件下，托盘电子标签的气候环境适应性应符合GB/T 4798.2、GB/T 4798.10中的有关规定，环境条件见表1：表1 环境条件气候条件参 数温度工作540贮存运输-2555相对湿度工作20%90%(40)贮存运输20%93%(40)大气压力86kPa106kPa托盘电子标签在其他仓储设备设施正常作业时所形成的电、磁、射线环境中应能够正常作业，并且符合以下要求：a) 当磁场强度最大峰值达50V/m时，托盘电子标签上储存的信息仍能保持完整；b) 抗静电能力：VESD大于4kV；c) 抗紫外线：标签能够抵抗能量为15W/s/cm2的紫外线照射；d) 抗X射线：标签能够抵抗能量70-140keV，剂量0.1Gy的X射线照射。5.2 读写器的基本要求用于读写托盘电子标签的读写器应至少具备以下基本要求：a) 读写器应能正常读取托盘上电子标签的信息；b) 读写器应能准确传输托盘上电子标签的信息；c) 执行写操作的读写器应能把相关信息正确写入托盘电子标签中；d) 读写器既可以是装设在固定或是移动装置上的设备，也可以是手持的移动设备。5.3 RFID中间件RFID中间件通过预定义的RFID事件过滤和数据采集接口，提供统一的设备接口与应用逻辑接口，实现读写器的管理和信息交换。在仓储中应用的RFID中间件应提供以下接口。5.3.1 设备管理接口是RFID中间件与RFID设备之间的契约，用于屏蔽RFID设备间操作的差异，通过RFID中间件调用该接口，对RFID设备进行配置、运行操纵、监控管理等操作。5.3.2 仓储应用逻辑接口是RFID中间件与上层应用逻辑之间的契约，应用逻辑定义了仓储业务流程中所需要的RFID信息，并通过调用该接口获得射频识别系统的信息。5.4 安全和管理的基本措施射频识别系统在我国设置和运用时应遵守国家以及使用地当地政府有关安全和射频方面以及其他关于辐射及射线对人体影响的规定。射频识别设备应在军事和非军事的辐射波对人体的安全允许范围内使用。在公开的场地，射频识别设备辐射波的释放强度应符合非军事射线标准，不得超过国家制定的非军事射线的范围。6. 技术要求6.1 射频识别空中接口通信要求托盘上电子标签与读写器之间的通信符合ISO/IEC 18000-6:2004或者ISO/IEC 18000-6:2004/Amd 1:2006的要求。工作频率范围840.50 MHz844.5MHz，920.50 MHz924.5MHz。而对本标准所列以外频率范围的无线电信号应无明显反应。无线电辐射不应超过国家规定的最大允许限度，而且要从节能和环保的角度出发，在满足应用需要前提条件下尽可能小。6.2 电子标签的类型工作频率为840 MHz845MHz，920 MHz925MHz的通用型超高频RFID电子标签。6.3 电子标签的性能要求超高频标签在等效辐射功率（Equivalent Radiated Power）为2W时测量的读距离为0m3m，写距离为0m2m；6.4 电子标签的寿命提供标签所用的芯片资料，并且应标明标签的数据保持时间和可擦写次数。6.5 电子标签存储容量电子标签可编码的存储容量至少96位。6.6 射频识别设备性能读写器可设置跳频范围，能在0.1m5m的范围内对托盘电子标签进行有效的读写（如图2所示），读取周期范围为0.1s5s。图2 托盘电子标签的阅读距离6.7 托盘符合标准GB/T 2934以及GB/T 15234中规定的塑料托盘或者木质托盘。7. 电子标签信息内容与存储格式根据ISO/IEC 18000-6:2004/Amd 1:2006中关于电子标签存储区域的划分，即从逻辑上将标签存储器分为四个存储区，每个存储区可以由一个或一个以上的存储器字段组成。这四个存储区分别是：保留存储区（Reserved memory），单品唯一标识区（Unique Item Identifier Memory），电子标签标识存储区（Tag Identifier memory），用户存储区（User memory）。其中保留存储区和电子标签标识存储区区域一般不频繁地重写数据；单品唯一标识存储区记录了该电子标签所标识的单品的唯一标识信息，此区域数据一般不做经常性修改。用户存储区允许存储用户指定的数据，此区域允许用户随时读写数据。电子标签应能储存如表3所述的数据。表3 电子标签数据存储格式序号字节（095）位数（96）存储内容说明103536位电子标签与托盘所有者代码电子标签与托盘所有者代码，015位的二进制数代表代码的前4位十进制数，1635位的二进制数代表所有者代码的后5位十进制数2366732位托盘流水号托盘的唯一标识符，用流水号表示，最多可以标识4294967295个托盘368692位托盘使用状态托盘使用的状态分为空载、半空载、满载、其他四种，它们的二进制数分别表示为00，10，11，014709526位预留空间用户根据自身的需要，自定义和使用的存储空间8. 安装要求8.1 电子标签电子标签不应超出整个托盘体的外廓，电子标签的大小，封装后的尺寸（长宽高）应不大于180mm95mm35mm。根据具体应用环境，电子标签在托盘上的安装位置应易于电子标签的读写。电子标签应是安装在托盘体上的固定设备，应安装牢固，不易发生挤压、擦碰和跌落等，且不能使托盘体结构和完整性低于维修要求。8.2 读写器8.2.1 托盘码放环节的读写器安装于成品码放设备上或其他合适位置，天线加装屏蔽罩。8.2.2 托盘扫描环节的读写器安装于成品输送通道下或其他合适位置，天线加装屏蔽罩。8.2.3 天线通过射频电缆连接到读写控制器。8.2.4 读写控制器与控制计算机通过网络方式相连。9. 测试方法9.1 性能要求测试9.1.1 电子标签性能测试按ISO/IEC 18046-3:2007中测试进行，应符合6.3中规定的要求。9.1.2 读写器性能测试按ISO/IEC 18046:2006中测试进行，应符合6.6中规定的要求。9.2 带电子标签的托盘测试电子标签安装到托盘后，按ISO/IEC 18046-3:2007进行测试，应符合8.1中规定的要求。10. 作业流程10.1 托盘码放操作货物单元通过人工或设备码放到托盘上，并将货物单元信息与托盘电子标签进行关联的环节。主要是通过RFID装置把后台应用系统内的作业单据、产品数据与托盘的RFID标签进行联系，具体操作流程如下：a) 应用系统接收到发货方的发货单据，并计算托盘码放环节所需的托盘数量；b) 把这批货物的作业单据，相应数量的货物与托盘电子标签做关联，并生成电子标签数据；c) 由收货仓管员通过读写器和与其相联接的实时电子标签数据写入系统将应用系统产生的电子标签数据写入到托盘的电子标签内。10.2 托盘调整操作对托盘状态以及托盘上的货物进行调整的环节。托盘有满载、空载、半空载以及其他四种状态，电子标签将会记录托盘的状态信息，当托盘的状态发生改变时，应及时调整托盘电子标签中的状态信息。由于托盘上的货物损坏、人工调换货物等特殊情况，需要对电子标签中的信息进行调整，以保证电子标签中的信息与托盘上货物的信息能够正确对应。调整方式如下：使用移动设备或其他设备，读出需要调整的托盘的电子标签信息；采集需要调整的货物信息；修改需要写入电子标签的信息；将修改后的信息重新写入电子标签。10.3 托盘扫描操作以托盘为单位的成品货物出库、入库、盘点和移库的扫描电子标签的环节。托盘经过读写器时，读写器读出电子标签信息，控制计算机获得托盘上货物信息，处理后提交给应用系统进行相应的处理。11. 信息提示电子标签的读写操作时，操作的状态以及结果通过信号灯或是显示屏等设备显示，以便进行相应处理。涉及的过程是：对电子标签进行读写操作时，操作状态及操作是否成功通过信号灯进行相应的提示，读写的数据通过软件系统或显示屏等设备显示；信号灯分至少为绿色、红色、黄色三种颜色，它们所代表的含义分别为：a) 绿色：状态正常；b) 红色：状态不正常；c) 黄色：自定义、特殊状态。12. 异常情况的处理电子标签出现物理性损坏、不能被读取、工作场景出现设备断电等异常情况时，要有相应的处理方法。方法包括：电子标签物理性损坏或正常读取测试不通过时，人工调换托盘上的电子标签；工作场景出现设备断电情况时，启用不间断电源，或使用带有独立电源的设备，如手持读写器等进行临时作业。附 录 A （资料性附录）遵循ISO/IEC 18000-6:2004标准，且用户数据区存储容量至少216字节的电子标签可以参考表5所述信息内容和存储格式：表A.1 电子标签上的用户数据区域存储格式序号位（01663）位数（1664位）存储内容说明101516位有效字节长度电子标签中存储的所有有效字节长度，包括数据本身和CRC-16校验码216648633位预留空间用户根据自身的需要，自定义和使用的存储空间3649816168位作业单证号仓库中所有使用托盘的指令单据编号，利用该作业单证号与后台应用系统数据交互