中国烟草行业是国民经济的重要支柱产业之一，对国民经济的发展起着至关重要的作用。如何使中国烟草行业适应新的形势需要，加快技术创新和体制创新，立足国内市场，着眼于国际市场，把我国烟草行业做大做强，是我国烟草行业发展必须解决的问题。改善生产及物流的科技水平成为烟草行业竞争优势的体现。而其中RFID(无线射频识别)技术的应用，使烟草企业整个生产及物流过程实现高度自动化，从而消除了生产及物流过程中人为的误操作，并且大大提高了生产效率。
　　当今在中国，人们越来越多地意识到信息化管理的至关重要性。RFID的出现，是对传统识别技术的一种突破性创新，有效地解决了信息化管理中信息采集这个最基本环节的瓶颈问题。RFID的应用，带来的不仅是信息管理模式上的改进，同时，还有用户关心的效益的提高。所以，RFID一经推出，即受到了广泛的关注和欢迎。RFID是一种基于射频原理实现的非接触时自动识别技术www.cechina.cn，目前在业界被认为是很有前途的重要产业和应用技术。
　　1 RFID系统的组成
　　RFID系统一般是由存储标识物信息的芯片即电子标签(Tag)、用于写入和读出标签数据的阅读器(Reader，也可称为读头)以及天线组成。为了能实现对标签数据的处理，还需具备相应的计算机系统支持。RFID系统的组成如图1所示。通常电子标签安置在物体上，阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号;当电子标签进入阅读器的电波接收覆盖范围时，其微形天线产生感应电流，电子标签获得能量被激活并向阅读器发送识别所需的数据等信息(电子标签从接收到的射频脉冲中解调出指令送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作);阅读器接收到来自电子标签的载波信号，对信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理;计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号。

图1 RFID系统的组成

　　2 烟草行业自动化物流系统中RFID技术应用
　　在全国经济体制改革和市场经济发展的推动下，我国的卷烟生产迅猛发展，为适应国内外市场需求，原有传统的人工管理方式已经不能适应烟草行业的发展和现代经济竞争的需要。全国各烟草企业纷纷引进自动化物流系统，来加强烟草企业管理力度，也成为了烟草行业步入现代化的重要标志之一。目前，烟草自动化物流系统主要应用于原料、辅料、成品、滤棒、烟丝和零备件等自动化仓库。通过自动化物流系统，相关的各种信息均可通过计算机集成管理技术得到行之有效的管理，计算机系统根据信息的属性，制定统一的标准进行存储，使得信息标准化和规范化。自动化物流系统可以解决卷烟生产中的多品种多规格、原料辅料滤棒的存储和供应、成品的入库存储和发运以及烟丝过程储丝与柔性供丝中的大量数据的灵活处理与实时调整，来适应卷烟生产需求。
　　从RFID的技术优势和全球发展前景出发，目前，在烟草行业中的配方库、烟丝库、滤棒库、成品库和零部件库等均有采用了RFID电子标签作为信息载体，实现了数字化自动仓储及自动化生产的烟草自动化物流系统。并在使用中深化认识，解决矛盾，促进RFID技术应用的更快发展。
　　3 基于RFID技术的烟丝箱式存储物流系统应用实例
　　为适应烟草企业多品种、小批量、精细加工、柔性加工的生产需要，传统的储丝柜存储烟丝的模式已经无法实现烟丝的智能管理和柔性供丝，而烟丝箱式存储物流系统彻底解决了上述存在的问题。烟丝以箱为单位储存，存储单元小，出入库灵活，能够做到点对点自动存取，不仅可以对按订单小批量柔性化生产应对自如，而且对烟丝的降低损耗、保湿保香、精准回掺起到了很好的作用。而RFID技术应用，很好地实现了对各种牌号烟丝的入库、储存、出库、批次管理以及质量跟踪追溯等环节的全过程跟踪。
　　3.1 系统构成
　　烟丝箱式存储物流系统主要由烟丝计量装箱系统、激光自动导引车(AGV)系统、自动输送机系统、平库存储货架、翻箱喂料系统等以及与之配套的监控、仓库管理(WMS)、仓库控制(WCS)等子系统组成。整个系统其涉及的技术领域有机器人技术、工业现场总线技术、激光导引、无线通讯、RFID技术、以太网通讯、数据库系统等，是一个集光、机、电、信息技术于一体的系统工程。系统结构图如图2所示。
　　3.2 系统功能
　　烟丝箱式存储物流系统从功能上划分为装箱入库、出库和翻箱倒丝三个工艺段。在仓库管理系统WMS与仓库调度系统WCS的协同作业下， AGV小车能及时将空烟箱从高架库取出送到装箱站，再将实烟箱运回到高架库中;同时，通过卷包集控系统与WMS的接口，烟丝库小车能够及时接受MES系统下达的出库任务，将烟箱从高架库中运送到翻箱站，并把翻箱的空箱送回高架库。

图2 系统结构图

　　3.3 基于RFID技术的储丝过程信息管理
　　系统选用IP67防护等级的现场级RFID组件(如TURCK产品等)。电子标签安装在每个烟丝箱的底部，当烟丝箱到达指定的读/写站台时，系统通过安装在输送设备上的读/写单元发出电磁脉冲，对存储于电子标签相应存储区间的数据进行非接触读、写或删除处理。通过借助RFID技术，有效地解决了因人为操作错误或信息传递故障可能导致烟箱送错，从而造成烟丝混牌、错牌等严重的工艺质量事故。
　　3.3.1 烟丝箱信息的写入与入库前校验
　　制丝集控系统下达将要装箱的烟丝的批次、品规以及装箱重量给装箱系统，在准备好装箱设备的同时，装箱系统将待装箱的烟丝的信息发送给物流系统，物流系统进行空箱出库，并对出库的空箱在G站台进行RFID信息确认和称重处理控制工程网版权所有，如RFID信息错误或重量不符，则剔出到人工口或清洗站台人工处理www.cechina.cn，确认空箱正确后，移载至L站台供给装箱系统进行烟丝装箱。装箱系统控制每箱装箱重量，装完后将存储于虚拟站台相关数据区的信息及烟丝箱一同交给物流系统，物流系统对已装好的烟丝箱在B站台进行RFID信息写入，信息包括批次、品规、重量、箱号、装箱时间等，同时进行称重处理，对装箱系统提供的重量进行校验，RFID写入失败或重量不符的剔出，报警提示人工处理，完成RFID信息录入且校验正确的烟丝箱码垛后在C站台申请入库，WMS按批次烟丝重量分配货位，并通过WCS调度AGV小车将D站台的实烟丝箱搬运入库到指定货位，WMS更新货位等信息，对烟丝箱进行信息化跟踪管理。烟丝的装箱入库按批次进行，同一批次的烟丝箱在库内按列为单位进行存储，批次的尾箱也入库www.cechina.cn，不同批次的烟丝箱在库内分开存储。上述处理流程如图3所示。

图3 烟丝箱信息的写入与入库前校验图

　　3.3.2 烟丝箱出库及翻箱前信息校验
　　卷包集控系统根据已设定的烟丝牌号向物流系统发出烟丝箱出库请求，同时提供批次、品规、出库站台等信息。物流系统根据请求内容，通过WMS按批次分配出库货位，由AGV小车搬运出库到指定站台A。翻箱系统的机械手B上安装有一个RFID读写器，翻箱前控制系统对烟丝箱的RFID信息进行读取与调度系统下达的投产牌号进行比对，确认批次、品规等信息正确后，进行烟丝翻箱倒入喂丝储柜C，一旦发现牌号或箱号不匹配，立即在现场操作终端上做出质量安全报警，同时上报调度系统将该烟箱做退库处理，退库的烟箱可以通过实箱质检流程进行事故追溯。翻箱后对RFID芯片进行信息更新，翻箱产生的空箱移载到回库站台D后，请求物流系统调度AGV小车搬运入库。上述处理流程如图4所示。

图4 烟丝箱出库及翻箱前信息校验图

　　3.3.3 RFID技术在烟丝箱式存储应用的优势
　　RFID系统可保证产品从一开始就保存有重要数据，需要时可以在各个环节进行分别读取和添加，实现物流和数据的最佳同步。RFID与条形码相比的最大优势在于其本身可以存储数据，可以通过读写装置进行读取或添加修改;而条形码本身不带任何信息www.cechina.cn，必须通过其后台的数据库，按设定的规则进行关联从而显示信息，无法脱离数据库平台。这就确保RFID存储的信息更安全可靠，避免因在数据传递或信息交互的过程中出错导致的信息错误。以龙岩烟草工业公司的烟丝物流系统为例，烟丝存储在统一规格的烟丝箱内，采用128Byte的RFID进行信息存储，不仅能存储包括烟箱状态(空箱、实箱等)、牌号、批次、箱号、重量及装箱时间等大量信息，而且能脱离数据库平台随时对烟丝箱进行信息读取和校对。如翻箱前的核对，翻箱系统只需读取RFID信息进行核对，而不需要任何调用仓库存储的数据库。即使发生后台数据丢失或存储数据库崩溃的情况，也能确保信息的完整。相比条形码，RFID还具备存储信息量大等特点。
　　4 结语
　　自动化物流系统中，物流信息系统的合理规划影响着整个物流系统运作的流畅性和高效性，因此，构建一个高效流畅的物流信息系统至关重要，而信息载体(如条形码、RFID)又是信息系统的前端因素。条码只能提供一组序列号作为识别码，采用这种方式，所有的物料或产品信息都需要通过访问上位的服务器来进行查询。而RFID技术相比条形码具有明显的技术优势，在读写的便捷性、信息存储容量、出错率、数据安全性、使用环境适应性、批量识读和使用寿命等方面表现突出。利用RFID技术建立烟草数字化仓库管理系统，来进行对仓库管理的总体整合，实现系统运作高质量数据交流，更加有利于物流活动过程中数据的跟踪与追溯。随着RFID技术在烟草行业物流系统中的不断推广应用，物流系统的智能化和信息化水平得到了不断的提升，为烟草企业带来巨大的经济效益和社会效益。