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產(chǎn)品分類

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類型分類:
科普知識
數(shù)據(jù)分類:
IoT傳感器

一通設(shè)備工具RFID信息系統(tǒng)方案

發(fā)布日期:2022-05-25 點擊率:74

  一、 項目背景及目標

  AAA珠海園區(qū)是AAA全球最大的工業(yè)基地,能提供全套的PCB、PCBA、金屬沖壓、注塑、模具制造服務(wù),同時還擁有值得稱耀的供應(yīng)鏈中心和配送中心。公司傭有眾多生產(chǎn)設(shè)備與工具,如何進行可視化管理、最大價值有效利用設(shè)備工具,成為公司需要研究與解決的新課題。公司技術(shù)職能部門秉承追求創(chuàng)新和高效的管理目標,希望引入RFID自動識別技術(shù)進行設(shè)備工具信息化管理,以RFID技術(shù)為主線貫通公司設(shè)備購買、出入庫、使用、移動定位、返修、借用、盤點、報廢全過程,最大程度提高信息化水平與管理效率,保證公司的整體運作協(xié)調(diào)與全程追溯。

  珠海市一通信息技術(shù)有限公司在與偉創(chuàng)達相關(guān)負責(zé)人溝通與現(xiàn)場調(diào)研基礎(chǔ)上,構(gòu)建“AAA設(shè)備工具RFID信息管理系統(tǒng)”,以達成以下管理目標:

  1、自動化監(jiān)控設(shè)備工具流動狀態(tài)與位置;

  2、實現(xiàn)設(shè)備工具全生命周期追溯管理;

  3、實現(xiàn)設(shè)備工具責(zé)任人與責(zé)任部門可追溯管理;

  4、實現(xiàn)設(shè)備工具自動化數(shù)據(jù)采集盤點管理;

  5、信息平臺實現(xiàn)設(shè)備工具靈活調(diào)配管理,提高利用率;

  6、良好擴展應(yīng)用,建立設(shè)備工具智能信息化平臺;

  二、 設(shè)計原則與項目要求

  2.1設(shè)計原則:

  1) 最大限度地保護投資,充分利用已有IT資源。

  2) 采用先進的RFID自動化采集與自動識別技術(shù)。

  3) RFID技術(shù)與設(shè)備采用國際上標準的通訊與接口協(xié)議。

  4) 隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,系統(tǒng)便于升級與擴充。

  5) 系統(tǒng)應(yīng)采用完善的保密機制與權(quán)限控制,禁止非法修改或訪問。

  2.2項目要求:

  1、 RFID芯片要求安裝于設(shè)備工具較隱秘的位置,防止人為拆換或破壞;

  2、 要求芯片能有抗金屬屏蔽、防水防潮等功能;

  3、 采用射頻接收信源,覆蓋距離不小于8M.

  4、 設(shè)備工具自動式收發(fā)與盤點管理;

  5、 設(shè)備工具信息讀取,做到目視化與控制關(guān)鍵要素可預(yù)警;

  6、 設(shè)備工具RFID信息采集系統(tǒng)分布于倉庫與生產(chǎn)現(xiàn)場;

  三、 AAARFID系統(tǒng)設(shè)計

  1. 系統(tǒng)框架

  2. 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

  3. 系統(tǒng)特點:

  設(shè)備工具RFID信息管理系統(tǒng)是運用無線射頻識別技術(shù)RFID,利用現(xiàn)代計算機技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、自動控制技術(shù)實現(xiàn)自動識別和信息化管理于一體的高科技信息技術(shù),實現(xiàn)設(shè)備工具各環(huán)節(jié)管理的信息化、數(shù)字化、智能化。

  系統(tǒng)功能特點:

  1. 整個系統(tǒng)具有遠距離快速識別、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易擴展特點。

  2. 建立安全可靠的設(shè)備工具檔案,RFID安裝在設(shè)備工具上,系統(tǒng)可跟蹤設(shè)備工具使用情況。

  3. 多標簽批量讀取,設(shè)備工具并行進入時,系統(tǒng)可同時讀取多臺進入設(shè)備工具身份碼。

  4. 非接觸讀取,讀取距離可達到10米左右。

  5. 可穿透一般材料讀取,我司采用專業(yè)抗金屬標簽,保證有效讀取設(shè)備工具信息。

  6. 讀取速度快,采用專業(yè)品牌RFID讀寫器與天線設(shè)備,保證讀寫數(shù)據(jù)準確無誤。

  7. 受環(huán)境影響小,讀寫器、天線與標簽均采用防水防曬特性材質(zhì),可在惡劣天氣下正常使用。

  8. 電子標簽可反復(fù)多次讀寫,通過系統(tǒng)與讀寫器可補充或擦寫標簽信息。

  9. 電子標簽可回收反復(fù)應(yīng)用,我們采用抗金屬標簽使用壽命可達10年之久,堅固耐用。

  四、 設(shè)備工具RFID系統(tǒng)應(yīng)用描述

  本方案設(shè)備安裝、電子標簽發(fā)卡制作、設(shè)備工具日常管理、設(shè)備工具盤點、系統(tǒng)集成幾大環(huán)節(jié)進行描述。

  1. 設(shè)備安裝環(huán)節(jié)

  具體流程如下:

  1. 工廠內(nèi)部設(shè)定設(shè)備工具置放區(qū)域,每個區(qū)域提出唯一通道的進出要求,并在系統(tǒng)中進行命名;

  2. 在每個設(shè)備工具側(cè)內(nèi)適合位置上安裝符合ISO18000-6C抗金屬電子標簽,將設(shè)備工具資料信息與作業(yè)區(qū)域等初始化信息寫入電子標簽,同時,電子標簽本身有一個全球唯一的ID號;

  3. 通過布線工程,納入公司局域網(wǎng)絡(luò),在區(qū)域的單一通道(一臺讀寫器配兩臺天線)或一進一出通道(一臺讀寫器四臺天線)處安裝讀寫器和天線設(shè)備,以便自動采集信息;

  2. 標簽發(fā)卡制作環(huán)節(jié)

  具體流程如下:

  1. 發(fā)卡器與系統(tǒng)集成連接正常;

  2. 新的電子標簽初始化信息,如指定設(shè)備工具資料信息、歸屬部門、責(zé)任人、裝置物料等信息;

  3. 舊的電子標簽改寫或重置信息,通過發(fā)卡器連接系統(tǒng)進行信息變更與維護;

  4. 制作好后的電子標簽通過兩端鏍孔固定于設(shè)備工具安全位置;

  5. 設(shè)備工具進入指定倉位區(qū)域,系統(tǒng)自動識別,與初始化信息進行比對一致性,否則報警提示。

  3. 設(shè)備工具日常管理環(huán)節(jié)

  應(yīng)用示意圖如下:

  具體流程如下:

  1. 購買或制作新設(shè)備工具,如上圖示設(shè)備工具1-10,發(fā)卡初始化電子標簽并固定安裝于設(shè)備工具適合位置,作為唯一身份識別;

  2. 設(shè)備工具進出系統(tǒng)管理,配置有電子標簽的設(shè)備工具1-10進出裝有讀寫器與天線的區(qū)域,自動識讀設(shè)備工具身份與所在區(qū)域,并列入系統(tǒng)設(shè)備工具進出情況表,系統(tǒng)自動記錄各ID身份設(shè)備工具進出時間;

  3. 設(shè)備工具狀態(tài)管理,設(shè)備工具裝領(lǐng)用時通過PC終端或移動采集終端寫于領(lǐng)用信息與數(shù)量,即時上傳服務(wù)器系統(tǒng),通過設(shè)備工具看板調(diào)度系統(tǒng)即時查詢設(shè)備工具運行與閑置狀態(tài);

  4. 設(shè)備工具監(jiān)控調(diào)度管理,任何設(shè)備工具在后臺系統(tǒng)默認是在規(guī)定區(qū)域里工作,如:設(shè)備工具1、2、3、4、5、6在A區(qū)域工作,設(shè)備工具7、8在B,9、10在C區(qū)域工作等,如果有設(shè)備工具通過通道出入指定停放區(qū)域,系統(tǒng)會讀取相應(yīng)設(shè)備工具的電子標簽,將相關(guān)信息傳入系統(tǒng)進行比對,如果沒有或不符合調(diào)度命令,系統(tǒng)自動會將該設(shè)備工具經(jīng)過此路段的異常信息發(fā)送到該設(shè)備工具所屬部門的領(lǐng)導(dǎo),那被調(diào)度或領(lǐng)用的設(shè)備工具必須在規(guī)定的時間內(nèi)經(jīng)過調(diào)度規(guī)定的路口進入調(diào)度規(guī)定的區(qū)域進行作業(yè),否則系統(tǒng)也會將異常狀況發(fā)郵件到相關(guān)所屬部門領(lǐng)導(dǎo)。

  5. 設(shè)備工具維修、報廢管理,當(dāng)設(shè)備工具需要維修時,通過電子標簽寫入維修標志、維修責(zé)任人、時間等信息,方便設(shè)備工具狀態(tài)查詢與調(diào)配管理,報廢時寫入報廢標志,則不納入設(shè)備工具調(diào)度使用,電子標簽可取出擦除信息再行利用。

  6. 設(shè)備工具日常信息查詢與盤點管理,通過手持式移動采集器進行設(shè)備工具信息查詢與盤點作業(yè),掃描設(shè)備工具電子標簽,即可顯示本設(shè)備工具檔案信息及關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù),通過采集器系統(tǒng)盤點功能進行盤點,可快速讀取設(shè)備工具數(shù)據(jù),即時出具盤點報告。

  4. 系統(tǒng)集成管理環(huán)節(jié)

  1. 采集終端集成與接口:通過系統(tǒng)平臺開發(fā)終端采集系統(tǒng),遵循國際通訊協(xié)議;

  2. 讀寫器集成與接口:標簽和閱讀器之間交互操作的空中接口采用統(tǒng)一全球標準化應(yīng)用ISO標準。

  3. 信息系統(tǒng)可擴展性:系統(tǒng)將采用模塊化、組件式設(shè)計方法,力求做到各業(yè)務(wù)之間完全獨立,所有業(yè)務(wù)都是建立在核心組件之上的,各模塊之間的通信都采用接口。對系統(tǒng)的內(nèi)部接口與外部接口的兼容性做充分的考慮,以適應(yīng)與工裝管理系統(tǒng)接入及未來需求變化。

  五、 系統(tǒng)配置

  ? Windows 2003 操作系統(tǒng)或以上

  ? VS2008,SQL Server 2008 數(shù)據(jù)庫或以上

  ? RFID超高頻技術(shù)、抗金屬性電子標簽

  六、 RFID設(shè)備選型

  1. 發(fā)卡器

  UHF桌面式RFID讀寫器是基于ThingMagic的國際獲獎RFID模塊—高性價比的M5e-C研發(fā)的,具有體積小、讀寫標簽穩(wěn)定可靠、防沖撞能力強的優(yōu)點,特別適用于做發(fā)卡機以及中距離讀寫要求的應(yīng)用。

  2. 固定讀寫器

  讀寫器系列產(chǎn)品有串口、USB,內(nèi)置天線、外置天線、網(wǎng)絡(luò)RFID 讀寫器等多種組合產(chǎn)品供用戶選擇.符合ISO 18000-6C(EPC C1G2)標準其工作頻率為902~928MHz/920~925MHz,讀寫性能卓越,采用密集型閱讀模式,是一款高性能閱讀器,特別適合于大規(guī)模批量組網(wǎng)應(yīng)用可廣泛應(yīng)用于物流跟蹤、資產(chǎn)管理、供應(yīng)鏈管理等領(lǐng)域。

  網(wǎng)絡(luò)RFID 讀寫器 外觀精巧,具有2個天線端口,可以自主選擇所接天線的數(shù)目,還可靈活的連接天線組成掃描通道。該讀寫器光電隔離通用I/O接口,能夠直接驅(qū)動多種外接設(shè)備,保證在干擾較大的環(huán)境中準確接收引發(fā)讀取動作的信號。網(wǎng)絡(luò)RFID 讀寫器具有多協(xié)議支持的擴展能力。

  3. 固定式天線

  固定式天線主要用于902~928MHz的射頻識別系統(tǒng)中,中心頻率為915MHz,可通過同軸電纜直接與讀寫器相連,體積小,易于安裝,能與同軸電纜良好匹配并具有很好的方向性。天線的圓極化方式兩個空間上正交的振幅相等的線極化波,可以合成一個圓極化波。而圓極化波根據(jù)電場旋轉(zhuǎn)方向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。右旋極化波是符合右手定則的電磁波,左手圓極化波是符合左手定則的電磁波。固定式天線的極化方式為圓極化,因而在天線的閱讀范圍內(nèi),標簽即使隨意轉(zhuǎn)動也能被讀到,但對于大部分以極線化方式工作的標簽來說,其接收圓極化波時,標簽所能接收的功率也因此損失了一半,因而讀寫器采用圓極線化天線時,讀寫距離較一般的線極化天線要短一些。

  物理參數(shù):

 

產(chǎn)品名稱

UHF 900MHz天線

產(chǎn)品型號

 

頻率范圍

902-928MHz

增益

8dBi

波瓣寬度

E-Plane 60°

H-Plane 60°

駐波比

≤1.35

極化方式

圓極化

最大功率

100W

輸入阻抗

50Ω

抗風(fēng)強度

216Km/h

接頭

N-50K

天線尺寸

225*225*35mm

重量

1kg

工作溫度

-30C°~60C°

 

  4. 無源電子標簽

  采用芯片存儲空間為 2048 Bits,64 bits UID 和 216 字節(jié)的用戶自定義空間。

  芯片采用 Byte方式進行寫保護,8 byte 序列號,數(shù)據(jù)率可達 40 Kbit/s;使用擦寫周期 10 萬次,數(shù)據(jù)保存能力為 10 年。與國內(nèi)外同類型標簽產(chǎn)品相比,具有響應(yīng)速度快、天線指向特性寬等特點。

  產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)

 

產(chǎn)品技術(shù)數(shù)據(jù)

載波頻率

915MHz

芯片型號

SL3-IC-S30

通訊協(xié)議

ISO/IEC 18000-6B

讀寫距離

7m(9dbi天線)

重量

14.7±0.5g

外殼材料

ABS

顏色

白色/黑色

工作溫度

-20℃~60℃

存儲溫度

-30℃~75℃

封裝尺寸

85.6×54×3±0.2mm

驗收期限

90天

應(yīng)用場合

本四孔厚卡采用四角固定架構(gòu),適合應(yīng)用于需要牢固固定的各種場合使用。尤其是那些需要遠距離控制的各種環(huán)境使用。

 

  5. RFID超高頻采集器

  七、 項目配置

 

序號

S/N

品名

Description

單位

Unit

數(shù)量

Qty.

備注

Instructions

1

RFID信息系統(tǒng)軟件

1

 

2

讀寫器

若干

依現(xiàn)場需求確認后配置

3

天線

若干

每臺讀寫器配2-4個天線, 依現(xiàn)場需求確認后配置

4

射頻電纜

若干

天線用3米射頻電纜及接頭, 依現(xiàn)場需求確認后配置

5

發(fā)卡器

2

 

6

RFID手持采集器

2

 

7

抗金屬電子標簽

若干

 

8

布線配件材料

若干

 

合計

 

 

 

 

  八、 運行維護

  我們能夠充分理AAA在開發(fā)實施過程中在協(xié)議范圍內(nèi)可能提出一些修改要求,我們將隨時提供AAA在約定范圍內(nèi)需要的咨詢及開發(fā)服務(wù),并支持系統(tǒng)運轉(zhuǎn)、擴展或升級。

  在系統(tǒng)開發(fā)實施期間,提供系統(tǒng)及軟件調(diào)測和技術(shù)指導(dǎo),負責(zé)對系統(tǒng)管理員及終端客戶的培訓(xùn),制定實施及推廣計劃并與樹研公司項目團隊共同推進;任何由于系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)制造、程序匯編、安裝設(shè)備等的缺陷引起的軟件修改和更換,我們將及時負責(zé)修改,為用戶提供可持續(xù)優(yōu)化服務(wù)。

  (1)熱線支持服務(wù):提供7 X 24小時熱線支持,以解決在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的疑問。

  (2)培訓(xùn)服務(wù):可享受系統(tǒng)功能相關(guān)培訓(xùn)服務(wù)。

  (3)INTERNET 網(wǎng)絡(luò)服務(wù):可在享受我方提供的遠程網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

  (4)現(xiàn)場支持服務(wù):可享受現(xiàn)場支持服務(wù)。

  (5)數(shù)據(jù)處理與開發(fā)服務(wù):在系統(tǒng)使用過程中由于某種原因?qū)е聰?shù)據(jù)出現(xiàn)問題或應(yīng)用功能擴展,可享受資深技術(shù)專家的數(shù)據(jù)修復(fù)與功能開發(fā)服務(wù)。

  (6)咨詢服務(wù):提供業(yè)務(wù)規(guī)劃、藍圖實現(xiàn)、應(yīng)用設(shè)計等咨詢服務(wù)。

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