基于RFID技術(shù)的藥品物聯(lián)網(wǎng)倉儲管理的分析與設(shè)計

馬廣瑞　張永亮

一、藥品物聯(lián)網(wǎng)倉儲管理工作流程

1.根據(jù)實際情況定義電子標(biāo)簽的格式

2.利用電子標(biāo)簽讀寫器將標(biāo)簽編碼寫人標(biāo)簽

3.將標(biāo)簽掛貼到包裝容器外表面

4.將標(biāo)簽信息、相關(guān)藥品信息、倉儲信息報存到WEB數(shù)據(jù)庫，以供查詢和管理

5.將各包裝容器進(jìn)行規(guī)范的庫存管理，庫存管理要滿足藥品庫存管理的各項規(guī)定

二、RFID的原理

RFID（Radio Frequency Identfficaion）即射頻識別，RFID通過無線通訊技術(shù)和大規(guī)模集成電路技術(shù)，利用射頻信號（包括HF，VHF，UHF三個頻段）空間耦合或雷達(dá)反射的傳輸特性，驅(qū)動電子標(biāo)簽電路發(fā)射存儲的信息編碼，對目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行自動識別并獲取信息數(shù)據(jù)。近年來，隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的信息技術(shù)。

根據(jù)RFID技術(shù)的原理、藥品倉儲管理流程分析，在藥品出入庫管理過程中，RFID可以為每一個承載容器、資產(chǎn)等建立全球的、開放的、唯一的標(biāo)識，并結(jié)合Internet技術(shù)、GPS技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、WIFI技術(shù)、智能手機(jī)、平板電腦、各種手持機(jī)的綜合應(yīng)用，將客戶、訂單、物品、運輸、倉儲、交付地點、操作者等信息連接成一個“物聯(lián)網(wǎng)”，從而實現(xiàn)對藥品倉儲出入庫、物流追蹤、藥品溯源等管理。為運力資源管理、運能優(yōu)化管理、物流優(yōu)化管理等服務(wù)。

三、藥品倉儲管理的特點

按照《藥品管理法》、《藥品經(jīng)營質(zhì)量管理規(guī)范》的要求，根據(jù)安全、方便、節(jié)約、高效的原則，正確選擇倉位，合理使用倉容，“五距”適當(dāng)（指藥品貨位之間的距離不小于100厘米；垛與墻的間距不小于30厘米；垛與屋頂（房梁）間距不小于30厘米；垛與散熱器或供暖管道間距不小于30厘米；垛與地面的間距不小于10厘米），堆碼規(guī)范、合理、整齊、牢固，無倒置現(xiàn)象等。

根據(jù)信息系統(tǒng)管理的要求，電子標(biāo)簽貼放應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程貼放，標(biāo)簽禁止遮擋或壓蓋，并按系統(tǒng)設(shè)定的堆碼次序進(jìn)行。

四、RFID在藥品倉儲管理中遇到的問題

1.無線信號的傳播受包裝介質(zhì)及藥品本身的影響可能導(dǎo)致無線信號無法傳輸。因此除“五距”適當(dāng)外，電子標(biāo)簽必須貼放在包裝容器的外表面，避免在堆碼包裝箱時壓蓋或遮擋電子標(biāo)簽，應(yīng)使電子標(biāo)簽暴露在上面或側(cè)面。

2.成本較高，存在一定的差錯率。

3.電子標(biāo)簽的回收再利用。為了減少浪費，電子標(biāo)簽可以重復(fù)利用，因此標(biāo)簽的掛貼要結(jié)實不易脫落，還要易于摘取回收再利用。

五、核心技術(shù)選型

通過新技術(shù)選型和應(yīng)用解決藥品倉儲管理中遇到的問題，并實現(xiàn)自動化管理。

1.手持機(jī)讀寫器

可以支持識別，讀寫各種符合IS018000-6B和EPC CLASSlGEN2協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽，主要性能參數(shù)如下：支持的協(xié)議IS018000-6B，IS018000-6C（EPc GEN2支持協(xié)議規(guī)定的所有強(qiáng)制功能，用于倉儲物品包裝的查找與定位。支持藍(lán)牙及WIFI。

2.分體機(jī)讀寫器

讀寫器通過RS232、RS485接口、TCPIP網(wǎng)絡(luò)等多種用戶接口；與上位機(jī)串行通訊，按上位機(jī)的命令要求完成相應(yīng)操作，用于倉儲物品包裝的查找與定位。支持藍(lán)牙及WIFI。

3.電子標(biāo)簽EPC，Electronic Product Code，中文稱為產(chǎn)品電子代碼

EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽，編碼96位方式的編碼體系。EPC包括有源標(biāo)簽和無源標(biāo)簽。根據(jù)物品包裝特點又分為專用標(biāo)（噸箱、籠車、托盤、周轉(zhuǎn)箱）、貨位電子標(biāo)、車輛抗金屬標(biāo)、車輛玻璃標(biāo)、抗沖擊地標(biāo)等，用于唯一表示倉儲物品的包裝容器。

4.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

MySQL的特點由于其體積小、速度快、總體擁有成本低，尤其是開放源碼這一特點，因此采用MySQL作為網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫。

5.管理系統(tǒng)

基于PHP的跨平臺、技術(shù)成熟、性能優(yōu)越等特點采用PHP技術(shù)，用于管理倉儲信息。

6.服務(wù)器

機(jī)型選擇小型機(jī)或高端Pc服務(wù)器，內(nèi)存4G～8G，硬盤選擇sc.SI硬盤，并做RAID5，操作系統(tǒng)主流操作系統(tǒng)均可。

7.PC機(jī)，PⅣ及以上，WindowsXP以上操作系統(tǒng)

8.職能手機(jī)及平板，支持藍(lán)牙及WIFI

六、電子標(biāo)簽編碼

根據(jù)不同廠商的RFID產(chǎn)品，大多廠商都提供了c++或c#的動態(tài)庫文件可供調(diào)用，用來直接寫入標(biāo)簽EPC號碼。

RFID-UHF標(biāo)簽分為4個區(qū)塊，其中具備全球唯一碼-TID編碼區(qū)，如下圖：

1.User區(qū)：存儲用自戶定義的數(shù)據(jù)

2.TID區(qū)：存儲標(biāo)簽識別號碼，每個TID號碼全球唯一

3.EPC區(qū)：存儲EPC號碼等

4.Reserved區(qū)：存儲Kill Password（滅活口令）和Access Password（訪問口令）

對EPC編碼區(qū)進(jìn)行編碼標(biāo)示，該區(qū)由96bits，共24個字節(jié)。

EPC區(qū)的編碼格式：

1.4個字節(jié)自定義編碼，為用戶預(yù)留包裝或藥品識別

2.12個字節(jié)包裝類型碼，表示長寬高，分別用4位表示，單位是厘米

3.8個字節(jié)順序碼

七、程序設(shè)計與調(diào)試

（1）在Windows系統(tǒng)下編寫手持機(jī)（WinCE）EPc編碼的讀寫程序，安裝連接同步軟件Microsoft ActiveSync。用USB數(shù)據(jù)線將手持機(jī)與電腦連接（目標(biāo)手持機(jī)要開啟）；利用c++或c}}建立相應(yīng)的手持機(jī)讀寫器項目，調(diào)試程序過程中可以直接在手持機(jī)中運行并查看運行效果。

（2）前臺網(wǎng)頁設(shè)計要考慮各種設(shè)備的界面設(shè)計，即Pc機(jī)界面、手持機(jī)界面、智能手機(jī)界面與平板電腦界面的設(shè)計風(fēng)格。八、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

客戶端瀏覽器<->網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器<->數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

（1）客戶端連接Internet，移動設(shè)備均需利用WIFI接入，通過瀏覽器與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

（2）PHP網(wǎng)站部署到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，并利用Apache提供服務(wù)

（3）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部署MySQL

經(jīng)過上述分析與設(shè)計，可以完成藥品物聯(lián)網(wǎng)倉儲的現(xiàn)代化管理，為企業(yè)生產(chǎn)、營銷、物流提供及時準(zhǔn)確的服務(wù)。