制衣業(yè)RFID實時生產(chǎn)線
制衣業(yè)RFID電子工票
解 決 方 案
采用 ZigBee/433無線通訊技術(shù)
廣州市兆翔智能科技有限公司
廣州市廣園東路2191號時代新世界中心南塔1607
目 錄
1、服裝生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)狀分析 3
1.1 服裝生產(chǎn)行業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀 3
1.2 傳統(tǒng)的記數(shù)、紙菲以及條碼記錄模式帶來的問題研究 3
2、什么是制衣業(yè)RFID實時生產(chǎn)線 5
2.1 RFID實時生產(chǎn)線優(yōu)勢及效益 5
3、無線工位機簡介 6
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 6
3.2 無線工位機優(yōu)勢 9
3.3 無線、有線投資分析 10
3.4 無線穩(wěn)定性保障 12
3.4.1 為什么使用無線通訊技術(shù) 12
3.4.2 為什么說我們的無線通訊是穩(wěn)定的 13
3.5 相關(guān)設(shè)備性能參數(shù) 14
3.5.1 無線工位機外觀 14
3.5.2 工位機基本參數(shù) 14
3.5.3 無線工位機功能 15
3.5.4 控制器外觀 16
3.5.5 控制器性能參數(shù) 17
4、典型應(yīng)用配置情況及報價 18
1、服裝生產(chǎn)行業(yè)現(xiàn)狀分析
1.1 服裝生產(chǎn)行業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀
中國是世界上紡織及服裝生產(chǎn)大國之一,集中了世界上大量的中低端服裝供商,僅僅惠州市登記注冊的服裝企業(yè)就有3000家之多,加上東莞、深圳、佛山、中山、廣州等服裝企業(yè),就有數(shù)萬家,國內(nèi)從事服裝生產(chǎn)行業(yè)工人更加是一個非常龐大的數(shù)字。相對于其他行業(yè),服裝生產(chǎn)行業(yè)有獨特之處,比如說大規(guī)模、小批量、多款式、產(chǎn)品周期短、季節(jié)性強等等;同時,隨著中國經(jīng)濟從賣方市場進入買方市場,服裝生產(chǎn)行業(yè)面臨的競爭壓力前所未有。因此,如何控制成本、以銷訂產(chǎn)、科學(xué)預(yù)測,是服裝生產(chǎn)企業(yè)管理人員非常重視的問題。在這個領(lǐng)域中,大大小小的服裝生產(chǎn)企業(yè)信息化建設(shè)參差不齊,目前電子工票使用率不足0.5%,統(tǒng)計工票方式主要為以下三種:
1、手工機算
即:工人將自己生產(chǎn)的產(chǎn)品、數(shù)量、工序用筆記錄在本子上,月底計算工資時將本子統(tǒng)一匯總,有專門人員統(tǒng)計。此統(tǒng)計方法要求所有的工作都要求工人手工記數(shù),然后由專門人員計算工資,現(xiàn)在仍然有許多小規(guī)模(大約100人以下)的加工廠商,仍然采用此種方法,這種方法也只能用在小型規(guī)模的廠商,否則工作量呈幾何級上升。
2、人工統(tǒng)計紙菲
即:將工人用的工票(菲),用印章的模式印在固定的一張紙上,每扎衣服一大張菲票,然后每工序一個小菲,工人生產(chǎn)某道工序的時候用剪刀將相應(yīng)工序的小菲剪下來,作為自己生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量的憑證,然后統(tǒng)一匯總到電腦(或者手工),統(tǒng)計總數(shù)量根據(jù)工價計算工資。
3、條碼計菲
即:借助于電腦和打印機,將一扎貨上的大菲每道工序用條碼的方式打印出來(分為:針式打印機、激光打印機、專業(yè)條碼打印機等,每種打印機成本不同)工人在生產(chǎn)的過程中根據(jù)自己的生產(chǎn)狀況,用剪刀剪掉自己的工序條碼,作為生產(chǎn)憑證,然后統(tǒng)一匯總,由專人將工人的條碼菲(工票)掃描到電腦系統(tǒng)。
1.2 傳統(tǒng)的記數(shù)、紙菲以及條碼記錄模式帶來的問題研究
服裝生產(chǎn)行業(yè)可以繼續(xù)維持使用手工機算、人工統(tǒng)計紙菲、條形碼等計菲方式,但為什么我們建議更換使用電子菲?這是因為電子菲可解決以往圖章化、半自動化產(chǎn)票帶來的兩大系列問題,管理困難、成本高,這些問題體現(xiàn)在以下幾點:
1、以往手工機算、紙菲、條碼菲帶來管理困難
A. 一些工人很忙在趕生產(chǎn),另一些工人卻坐著等沒事干?這是因為工人的效率不同,容易引起小組的分工不均勻;
B. 一旦發(fā)現(xiàn)某些工序數(shù)量有異常,怎樣知道到底是哪個工人、哪天出的問題?
C. 傳統(tǒng)的手工收集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度不高,使用條碼系統(tǒng),勞動效率低下,如:工人每做一個工序就要手工剪下一張條碼并妥善保管;也許工人做一個工序所需時間只30秒,而手工剪下一張條碼就要10秒時間,實際工作時間利用率不高;
D. 服裝生產(chǎn)行業(yè)管理人員肯定有很深的印象,以條碼為例,條碼菲一旦印刷不清晰、有折疊的痕跡等問題時,條碼槍便很難識別,統(tǒng)計人員經(jīng)常會為遇到不能識別的條碼菲頭痛;
E. 收集信息是隔天之后有專門的統(tǒng)計人員進行信息錄入,這樣便不能實時了解到當(dāng)前工作狀態(tài),更無法實時追蹤,管理層難以根據(jù)工作狀態(tài)進行工作安排,如果工作過程某個工序出現(xiàn)問題,要排除的話也必須等到下一天。這樣無疑增加了管理難度,而且造成經(jīng)濟損失。
2、以往手工機算、紙菲、條碼菲帶來勞動成本的上升
A. 菲票統(tǒng)計有時需要專門安排人員隊伍專門進行,按1000人的工廠計算,三個統(tǒng)計員工的工資大約¥4500元,一年¥54000元,勞動成本開銷大;
B. 每個月產(chǎn)票紙張的消耗、打印機的消耗都是一筆龐大的、看不到的賬本。假如一個生產(chǎn)車間每天生產(chǎn)1萬件衣服,每件衣服需要消耗條碼菲5張,每天消耗條碼菲5萬張,一個月消耗條碼菲累計為150萬張。假如打印一張條碼紙張及打印耗材成本0.03元,一個月¥45,000元,一年¥540,000元;
C. 自動離職人員的工資被其它員工領(lǐng)取以及因手工錄入帶來的對數(shù)耗時等因管理手段落后因素導(dǎo)致的收入損失,無法估算
2、什么是制衣業(yè)RFID實時生產(chǎn)線
RFID實時生產(chǎn)線是制衣業(yè)的大勢所趨,發(fā)展前景非常廣闊。制衣業(yè)RFID實時生產(chǎn)線項目又稱為制衣業(yè)RFID電子工票,通常簡稱電子工票。它是使用無線工位機配合服裝生產(chǎn)行業(yè)ERP軟件公司的平臺,集成了國內(nèi)上百家服裝鞋業(yè)的先進管理經(jīng)驗和當(dāng)前的智能卡讀寫技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)等融會一體的集中高科技項目的體現(xiàn)。它把智能卡應(yīng)用引入到制衣業(yè),使用RFID電子工票代替?zhèn)鹘y(tǒng)紙質(zhì)條碼工票,真正實現(xiàn)實時采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)。解決以往采集速度慢、統(tǒng)計方式落后、統(tǒng)計成本高的問題。
RFID實時生產(chǎn)線工作流程:
1) 裁剪捆扎時,配上一張智能物料卡,代替條碼工票或者排頭簽;
2) 在每臺衣車上或者需要計件的崗位上,安裝一個工位機(讀卡器);
3) 員工工作時,員工把要生產(chǎn)的對應(yīng)每扎物料卡在工位機上刷一下,代替手工剪工票,工位機自動實時采集。
所有在工位機上的刷卡數(shù)據(jù),均以每秒115.2Kb的速度實時被系統(tǒng)采集。有了這些原始數(shù)據(jù),ERP軟件就可輕松統(tǒng)計員工在哪些時段在做哪些工單,每道工序耗時多久。實現(xiàn)對車間實時監(jiān)測,智能分配,幫助企業(yè)實時獲取生產(chǎn)進度、員工表現(xiàn)、每包衣服每道工序時間、品質(zhì)信息,即時現(xiàn)場做出調(diào)度,平衡現(xiàn)場生產(chǎn)瓶頸,改進生產(chǎn)工藝。
2.1 RFID實時生產(chǎn)線優(yōu)勢及效益
A. 速度快,讓ERP軟件即時獲取數(shù)據(jù)并進行分析,實現(xiàn)實時自動統(tǒng)計工人生產(chǎn)進度及自動統(tǒng)計工人產(chǎn)量、每道工序工時及實時監(jiān)控每個車位的產(chǎn)能,平衡生產(chǎn)線產(chǎn)能;
B. 智能卡可重復(fù)使用10年以上,節(jié)省員工剪工票、掃描條碼時間,無需專門的統(tǒng)計人員,減少人員,節(jié)省工資成本。按剛剛1000人的工廠計算,一年節(jié)省耗材成本¥540,000元,統(tǒng)計人員工資¥54,000元。一年共節(jié)省耗材、人工成本¥59.4萬元;
C. 實際工作時間利用率提高,每個車位用電子工票系統(tǒng)每人每天可節(jié)省大約15-20分鐘的時間;1000人的企業(yè)共增加工時:15000~20000分鐘,大約250~330工時;每個工時按6元計算,每天可增加收入¥1500~¥2000元;每個月增加收入¥42000~¥56000元;
D. 企業(yè)迎來的經(jīng)濟效益列表統(tǒng)計如下:
項目 使用RFID實時生產(chǎn)線后帶來的效益
每月節(jié)省統(tǒng)計人員工資 ¥4500元
每月節(jié)省耗材成本 ¥45000元
每月增加收入 ¥91500元~¥105500元
管理更加簡單規(guī)范,帶來企業(yè)效益提升 無法估算
每月增加收入合計 ¥91500元~¥105000 + 無法估算的效益
項目投資回收成本時間 一年內(nèi)
3、無線工位機簡介
我們憑借多年來對智能卡系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗,并對服裝生產(chǎn)行業(yè)長期考察研究,分析需求、整理方案,專門針對該行業(yè)的特點進行優(yōu)化,結(jié)合我司在智能卡行業(yè)多年保持領(lǐng)先優(yōu)勢的無線解決方案,開發(fā)出使用ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)的服裝生產(chǎn)行業(yè)無線工位機。
無線工位機采用國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.15.4(ZigBee(/433))無線通訊技術(shù)結(jié)合RFID無線射頻識別技術(shù),沒有布線煩惱,高速獲取原始刷卡數(shù)據(jù),簡易的數(shù)據(jù)接入辦法,與制衣業(yè)ERP軟件完美融合,可幫助企業(yè)實時獲得生產(chǎn)信息以及工人效能,讓客戶隨時隨地了解訂單生產(chǎn)進度、員工表現(xiàn)、車位狀態(tài)、在制品數(shù)量等各方面的綜合信息,快速找到并解決生產(chǎn)減速環(huán)節(jié)、平衡各個生產(chǎn)線,使企業(yè)對生產(chǎn)計劃能夠胸有成竹、決勝千里。
3.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
結(jié)構(gòu)圖中各個角色說明
A、PC機:
1臺PC機可以連接多臺控制器,建議不要超過200臺,如果電腦配置較低,建議不超過40臺;
標(biāo)準(zhǔn)工作模式(被動模式):
1. PC機在開機后,向控制器發(fā)送初始化指令(包括控制器的組號,掃描的開始設(shè)備編號和結(jié)束設(shè)備編號);
2. PC機被動等待各臺設(shè)備的數(shù)據(jù),當(dāng)某臺設(shè)備有數(shù)據(jù)時,控制器主動將某臺設(shè)備的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給PC機,并等待PC機處理(這時的控制器已經(jīng)處于停止?fàn)顟B(tài),單方面等待PC機的指令)。
3. PC機根據(jù)設(shè)備的狀態(tài),確定對當(dāng)前數(shù)據(jù)的處理,比如:控制操作工位機是否可以工作,修改顯示屏(可選配置)、發(fā)聲等操作。
4. PC機在完成對某臺設(shè)備的處理后,重新向控制器發(fā)送初始化指令,使控制器工作。(這條很重要,否則控制器在執(zhí)行完P(guān)C開機的指令后,還是處于停止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于系統(tǒng)停止了工作)
主動工作模式(一般用于PC機配置設(shè)備的各項參數(shù)):
1. PC機有數(shù)據(jù)或指令要發(fā)送給某臺設(shè)備,首先向控制器發(fā)送停止工作指令;
2. 控制器停止工作后,PC機對某臺設(shè)備發(fā)送指令,比如:控制操作工位機是否可以工作,修改顯示屏(可選)、發(fā)聲等操作。
3. PC機指令發(fā)送完畢后,重新向控制器發(fā)送初始化指令,使控制器工作。(這條很重要,否則控制器在執(zhí)行完P(guān)C開機的指令后,還是處于停止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于系統(tǒng)停止了工作)
B、SA10X控制器:
1. 1臺控制器可以連接多臺無線工位機,理論極限可以連接250臺,實際建議不要超過70臺(如果對相應(yīng)時間要求不高,可以增加);同一臺控制器鏈接的無線工位機的組號必須相同;
2. 控制器開機后處于停止?fàn)顟B(tài),并且默認(rèn)為0組;
3. 控制器接收到PC機的開始掃描指令后,自動掃描該組內(nèi)所有的設(shè)備,當(dāng)某臺設(shè)備有數(shù)據(jù)時,控制器停止掃描,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給PC機;等待PC機的處理。
4. PC機對設(shè)備的所有操作,必須通過控制器轉(zhuǎn)發(fā);建議PC機在向設(shè)備發(fā)送指令時,先確??刂破饕呀?jīng)處于停止掃描狀態(tài),如果不能確定,建議發(fā)送一條停止掃描指令給控制
C、無線工位機:
1. 設(shè)備平時記錄刷卡數(shù)據(jù),可鍵盤操作(可選配置),等;
2. 當(dāng)收到控制器或PC機的指令時,設(shè)備執(zhí)行相應(yīng)操作,并且發(fā)送應(yīng)答包;
3. 每臺設(shè)備必須有分組號和設(shè)備編號兩個重要屬性,并且僅能與分組號相同的控制器通訊。
4. 設(shè)備所有的通訊,都是直接發(fā)送給控制器;如果該命令是PC機發(fā)出的,那么控制器會轉(zhuǎn)發(fā)給PC機的。
無線技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)基礎(chǔ) ZigBee(IEEE 802.15.4)/433
無線工作頻段 使用433MHz國際ISM開放頻段,不需要申請無線頻道
發(fā)射功率 0-25dB
接收靈敏度 -100dB
實際通訊速度 115.2kbps
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?串(樹)狀結(jié)構(gòu)
布網(wǎng)能力 數(shù)據(jù)傳輸距離 80米
網(wǎng)絡(luò)容量 17500臺工位機
可劃分成250個分組。每個組內(nèi)允許設(shè)備數(shù)量70臺
3.2 無線工位機優(yōu)勢
1、 技術(shù)成熟,ZigBee(/433)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)是IEEE 802.15.4;
2、 成本低廉,ZigBee(/433)網(wǎng)絡(luò)的主控制器一般使用SoC(片上系統(tǒng)),外圍電路簡單,與智能卡設(shè)備的主處理器(MCU)的接口方便。現(xiàn)有智能卡設(shè)備體系機構(gòu)無需作較大升級改動即可簡單實現(xiàn);
3、 使用國際ISM開放頻段,不需要申請無線頻道;
4、 通訊速度快,ZigBee(/433)網(wǎng)絡(luò)通訊速度可達(dá)250kbps,無線工位機實際信號在空氣中傳輸速度實際為115.2Kbps,足夠滿足實時生產(chǎn)線對速度要求;
5、 網(wǎng)絡(luò)容量大,采用ZigBee(/433)無線網(wǎng)絡(luò)通訊的無線工位機可按控制器劃分分組,最大可劃分為250組,每組數(shù)量70臺,因此系統(tǒng)可容納17500臺設(shè)備。控制器劃分的分組距離只需要間隔100米以上便可以被重復(fù)使用,因此支持工位機數(shù)量還可以繼續(xù)擴展,其聯(lián)網(wǎng)能力大大超過了有線RS485網(wǎng)絡(luò)、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)等;
6、 無線通訊沒有線路限制,信號能輕易穿透墻壁、玻璃、木材等可導(dǎo)電物體,設(shè)備就位后無線網(wǎng)絡(luò)通道立即形成,施工速度快。網(wǎng)絡(luò)建成后只要在無線信號覆蓋范圍內(nèi),所有無線工位機可實現(xiàn)任意移動和有限數(shù)量設(shè)備擴展;簡化的網(wǎng)絡(luò)組成讓最終客戶也可以自行組建專業(yè)的一卡通網(wǎng)絡(luò),將智能卡設(shè)備的應(yīng)用推向一個新的里程碑。
7、 無線通訊可以大量減少線纜的使用,以平均每臺機使用50米線材計算,一個1000臺衣車的生產(chǎn)車間使用無線工位機,節(jié)省線纜5萬米,如果使用五類線,則節(jié)省10多萬元的線纜成本;如果以每米10元的布線成本計算,則節(jié)省50多萬的布線成本。在中央建設(shè)節(jié)約型社會的政策下,無線智能卡設(shè)備的普及具有明顯的社會效益。
3.3 無線、有線投資分析
在中央建設(shè)節(jié)約型社會的政策下,無線通訊技術(shù)的普及具有明顯的社會效益。作一個比較,以一個擁有600臺衣車(假定分12個組,每組50臺衣車)的生產(chǎn)車間為例,使用我們的無線通訊技術(shù)與TCP/IP技術(shù)比較如下:
1、前期安裝對比
使用有線TCP/IP協(xié)議工位機設(shè)備需要進行安裝布線,安裝時假設(shè)電源就近取電忽略不算,通訊線路需要布線,使用網(wǎng)線傳輸,600臺衣車需要布600條線,以平均每臺機使用20米線材計算,完成該車間布線需用線材12000米,并需要12臺48口交換機、2臺24口交換機。
使用ZIGBEE(/433)無線工位機安裝非常簡便快速,安裝時我們在車間每個分組的中央位置放置一個控制器(型號:SA10X),該控制器采用RS232與電腦進行通訊,因此12個控制器需要布線6條或12條(二臺控制器可共用一根網(wǎng)線)。RS232協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)通訊距離為12米,但我們測試過,使用六類帶十字骨架結(jié)構(gòu)網(wǎng)線傳輸RS232協(xié)議可達(dá)150米。其余600臺工位機只需要就近取電固定便完成安裝。也按每條線消耗20米計算,600臺衣車的車間使用我們的無線工位機解決方案布線線材消耗僅為240米。
以上比較可得,前期安裝已經(jīng)節(jié)省線材1萬多米,節(jié)省交換機14臺。快速的施工安裝,也節(jié)省人力成本。這只是一個單純的計算,大部分車間已經(jīng)建好,如果建設(shè)初期考慮不足未能預(yù)留網(wǎng)絡(luò)管線,只能考慮打墻、挖地等重新敷設(shè)管線。而且制衣業(yè)的生產(chǎn)車間工作時是不允許停止的,這意味著施工布線只能在每天晚上進行,結(jié)果往往施工造價已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了設(shè)備的總投入。
600臺衣車的生產(chǎn)車間前期安裝對比如下:
對比項 TCP/IP傳輸方式 ZIGBEE(/433)無線工位機
設(shè)備 工位機數(shù)量 600 600
周邊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 12臺48口交換機
2臺24口交換機 12個控制器
2個PCI多串口卡
設(shè)備成本 ¥xxx(元) ¥xxx(元)
線材 使用線材 超五類網(wǎng)線 帶十字骨架六類網(wǎng)線
平均布線距離 平均布線距離為20米
總耗費線材 每個工位機需要布一根網(wǎng)線
600 x 20 = 12000米=40箱 每個(或每兩個)控制器
需要布一根網(wǎng)線
12 x 20 = 240米=1箱
線材成本 ¥15000(元) ¥650(元)
施工 施工人員數(shù)量 3人
施工人員工資 每人每天150元
每天可完成
布線數(shù)量 施工時間為每天晚上8時到第二天6時
25條 12(一天已完成)
每天可完成
設(shè)備安裝數(shù)量 25臺(布線及安裝完畢要調(diào)試線路通斷耗費時間) 150臺
合計施工時間 25個工作日 5個工作日
車費、食宿費用 ¥350元每天
施工成本 ¥19650(元) ¥4000(元)
合計線材+施工費用 ¥34650(元) ¥4650(元)
使用無線節(jié)省線材及施工費用成本合共: ¥30000(元)
使用無線安裝節(jié)省時間: 至少20個工作日
2、后期維護難度對比
使用TCP/IP通訊技術(shù),由于24小時均需要進行大量數(shù)據(jù)交換,選用的交換機如果不是思科、華為等質(zhì)量很好的設(shè)備,則會有時候遇到交換機死機問題。這是嚴(yán)重的,一旦交換機死機,表示的是該交換機管理下的所有工位機將全部不能工作,嚴(yán)重影響生產(chǎn)進度。又例如項目實施后的某天管理人員覺得車間內(nèi)衣車擺放位置不合理、有礙生產(chǎn)需要調(diào)整,那么意味著所有有線工位機需要重新考慮調(diào)整安裝布線,增加后期維護成本。又例如服裝生產(chǎn)企業(yè)要擴大車間規(guī)模,搬到了新的廠址去,那么,使用有線設(shè)備意味著需要重復(fù)投資。
使用無線通訊技術(shù),后期維護方便。ZIGBEE(/433)是國際標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)級通訊網(wǎng)絡(luò),其性能可靠、穩(wěn)定,控制器與電腦間7x24小時不間斷進行大量數(shù)據(jù)交換沒有任何問題,經(jīng)過多個客戶驗證認(rèn)同。無線通訊,在控制器信號有效范圍內(nèi),工位機可任意移動,甚至可以實現(xiàn)設(shè)備手持。直接增加工位機便完成擴展,一次性投資,擴展輕松簡便,無布線煩惱。
3.4 無線穩(wěn)定性保障
3.4.1 為什么使用無線通訊技術(shù)
我國現(xiàn)行智能卡設(shè)備(包括服裝生產(chǎn)行業(yè)工位機,傳統(tǒng)一卡通領(lǐng)域的消費機、考勤機、門禁機等)從上世紀(jì)90年代中期開始規(guī)?;占爸两褚呀?jīng)有10多年的大規(guī)模發(fā)展歷史了,其間智能卡經(jīng)歷了多次升級,從接觸式IC卡發(fā)展到非接觸式IC卡,從存儲卡發(fā)展到邏輯加密卡、CPU卡,設(shè)備功能也經(jīng)歷了多次升級。但其聯(lián)網(wǎng)方式發(fā)展很慢,其中與PC機的聯(lián)網(wǎng)方式80%以上的設(shè)備仍然使用RS485 / RS422網(wǎng)絡(luò);少數(shù)設(shè)備開始內(nèi)置TCP/IP通訊模塊,使用五類線聯(lián)網(wǎng),但成本較高,聯(lián)網(wǎng)距離較近(100米)。個別系統(tǒng)使用CAN 總線,成本適中,聯(lián)網(wǎng)距離在1000米左右,通訊速度在19.2-100kbps較好。
因聯(lián)網(wǎng)方式的滯后,導(dǎo)致智能卡設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)通訊瓶頸產(chǎn)生,尤其需要急速解決的是施工便捷性、通訊速度、通訊距離等方面。
制衣業(yè)生產(chǎn)車間因在密度較高,需要鋪設(shè)密集聯(lián)網(wǎng)線路,通常是每車間鋪設(shè)幾百條電纜,一個工廠要鋪設(shè)幾百到幾千個信息點。而且通常生產(chǎn)車間建設(shè)初期信息化建設(shè)考慮不足,未能預(yù)留網(wǎng)絡(luò)管線,只能考慮打墻、挖地等重新敷設(shè)管線,線路鋪設(shè)成本高、施工周期長。后期因線路故障而導(dǎo)致的維護工作量大、查找故障點效率低。電子工票系統(tǒng)建設(shè)正因受通訊方式的限制,給設(shè)備的安裝普及帶來了極大的限制。
為此,我們于把ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)引入到電子工票系統(tǒng)上,其應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊。ZigBee(/433)網(wǎng)絡(luò)是一種新興的短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(相對于Wi-Fi而言,但比RS485網(wǎng)絡(luò)通訊速率快10倍),是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)方案。它依據(jù)IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn),在數(shù)千個微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實現(xiàn)通信。
3.4.2 為什么說我們的無線通訊是穩(wěn)定的
首先,我們使用的ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)是符合國際IEEE 802.15.4規(guī)范,它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的無線通訊技術(shù)解決方案。ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)這是一個工業(yè)級無線網(wǎng)絡(luò),專門針對工業(yè)控制優(yōu)化,具有長距離、低功耗、低復(fù)雜度、低成本、低速率、高穩(wěn)定性、高抗干擾能力、高穿透力等特點,這種無線通訊技術(shù)不是由我們公司所創(chuàng)造,我們在把ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)引入智能卡應(yīng)用行業(yè),并成功研發(fā)出國內(nèi)唯一基于ZigBee(/433)無線通訊技術(shù)的智能卡應(yīng)用設(shè)備,至今已歷經(jīng)六年的市場考驗。憑借六年間無數(shù)用戶的反饋改進意見和自身不斷改進優(yōu)化,今天我們的無線一卡通系統(tǒng)的穩(wěn)定、易用、優(yōu)秀的擴展性能、快速組建、節(jié)省資源等優(yōu)勢已得到無數(shù)用戶肯定。
我們的無線通訊技術(shù)使用國際ISM開放頻段。在中國開放的頻段分別有:27MHz(玩具)、315-450(對講、民用無線電)、915MHz(RFID)、2.4G(Wi-Fi),其中我們使用的頻段是433MHz。
我們的無線通訊功率非常低,一般Nokia手機在通話時功率為1.2W-1.5W,待機狀態(tài)功率為0.5W,我們的無線通訊設(shè)備功率待機狀態(tài)下功率<10mW,通訊時最大值為:
? 無線工位機:10db=10mW;
? 控制器:30db=1W。
因此使用增強型通訊時最大功率相當(dāng)于手機在通話。而且我們的設(shè)備在通訊時1W僅為最大值時的功率,我們每隔0.6s發(fā)射一次信號,平均功率小于100mW,見下圖示意:
3.5 相關(guān)設(shè)備性能參數(shù)
3.5.1 無線工位機外觀
不帶鍵盤輸入 帶鍵盤輸入
3.5.2 工位機基本參數(shù)
型號 WR101
設(shè)備類型 無線工位機
卡片類型 ISO14443-A(與MiFare one兼容卡)
工作頻率 13.56HMZ
讀卡距離 2.5cm-7cm
無線發(fā)射功率 10db(10mW)
卡讀寫時間 小于0.2秒
通訊方式 實時傳輸
通訊速率 115200bps(即每秒115.2Kb的通訊速度)
通訊距離 無線工位機與控制器最大通訊距離200米
最大設(shè)備數(shù)量 17500臺工位機
可劃分成250個分組。每個組內(nèi)允許設(shè)備數(shù)量70臺。
顯示方式 4行中文藍(lán)色背光液晶屏(帶鍵盤輸入和帶顯示屏幕)
按鍵方式 無(可選擇)
供電方式 DC 9V 800mA
工作環(huán)境溫度 0 – 50℃
工作環(huán)境濕度 10 – 90%
安裝方式 標(biāo)配超簡易安裝背板
后備電池 無(可選擇)
外形尺寸 長x寬x高 = 16.cm x 10.7cm x 3.5 cm
3.5.3 無線工位機功能
1. 能夠?qū)崟r上傳刷卡數(shù)據(jù),通過工位機上傳的數(shù)據(jù)需經(jīng)過電腦軟件返回確認(rèn)信息后才生效。
2. 工位機外形
3. 工位機能夠及時收到系統(tǒng)發(fā)送的中文提示信息;
4. 工位機分為帶顯示屏幕和不帶二種(帶顯示屏幕可選擇,配置為采用藍(lán)光LCD液晶屏顯示,支持4行每行8個中文字符);
5. 能夠通過軟件命令控制工位機正常的讀寫卡;
6. 能夠通過軟件命令發(fā)送正常和異常的聲音提示。
3.5.4 控制器外觀
3.5.5 控制器性能參數(shù)
型號 WR101
設(shè)備類型 控制器
無線傳輸距離 與無線工位機傳輸距離米
無線發(fā)射功率 30db
聯(lián)機方式 RS232(串口通訊)
聯(lián)機線路距離 標(biāo)準(zhǔn)RS232傳輸距離12米
測試使用帶十字骨架結(jié)構(gòu)的六類網(wǎng)線進行RS232聯(lián)機通訊最大傳輸距離可達(dá)150米
通訊方式 實時傳輸
通訊速率 115200bps(即每秒115.2Kb的通訊速度)
最大設(shè)備數(shù)量 17500臺工位機
可劃分成250個分組。每個組內(nèi)允許設(shè)備數(shù)量70臺
同一個編號的分組距離只需要間隔50米以上便可以被重復(fù)使用,因此支持工位機數(shù)量還可以繼續(xù)擴展
干擾識別 設(shè)備自識別無線頻段內(nèi)是否存在信號干擾
供電方式 DC 9V 800mA
工作環(huán)境溫度 0 – 50℃
工作環(huán)境濕度 10 – 90%
安裝方式 壁掛
4、典型應(yīng)用配置情況及報價
以一個典型的,擁有600臺衣車(假定分24個組,每組25臺衣車)的生產(chǎn)車間為例,衣車排列方式如下圖所示:
像上圖的典型車間工作臺排列方式為例,在實際系統(tǒng)安裝時,車間內(nèi)每一個組配置一個控制器,安裝在該組的中央位置,然后為每臺衣車安裝無線工位機,插上電源并配置好工位機對應(yīng)的組號即完成搭建??刂破髋c電腦聯(lián)機只需要1臺控制器或2臺控制器共用一條六類網(wǎng)線接軟采集電腦串口內(nèi)即可,若按每個控制器平均需要20米線計算,線材消耗最多240米。每個控制器在不同工作組內(nèi)均有自己唯一的分組代號,最多可有250個分組,每個分組最大可管理70臺無線工位機,整個系統(tǒng)合計可容納17500臺無線工位機。
此案例所需設(shè)備配置清單如下:
名稱 圖片 用途 簡易參數(shù)說明 數(shù)量 單價 總價
物料卡
裁剪打包時,每包裁片附帶一張物料卡,代替原來條碼標(biāo)簽或者排頭簽 工作頻率:13.56MHZ
讀卡距離:0 - 7CM
使用壽命:>10年
厚卡,帶長孔
PVC高級工程材料,耐高溫,抗腐蝕,更強硬度、使用壽命長 視情況而定
員工卡 員工考勤、上下班卡 工作頻率:13.56MHZ
讀卡距離:0 - 5CM
使用壽命:>10年
進口芯片,PVC高級工程材料,更強硬度和使用壽命 視情況而定
無線
工位機
即車位讀卡設(shè)備,員工考勤、讀取工作信息并實時傳輸,制衣業(yè)RFID實時生產(chǎn)線最重要組成部分 通訊方式:ZigBee(/433)無線通訊
讀卡距離:0 - 7CM
通訊速度:115.2Kbps
實時傳輸數(shù)據(jù)
4行中文液晶顯示屏
LED背發(fā)光設(shè)計
觸摸式按鍵設(shè)計
附帶超簡易安裝背板 600
控制器 用于實時數(shù)據(jù)采集,通常情況下按車間分組劃分編號,每個控制器最大可管理工位機70臺 通訊方式:ZigBee(/433)無線通訊
通訊速度:115.2Kbps
數(shù)據(jù)實時傳輸電腦
聯(lián)機方式:RS232
最大分組:250
每分組容納設(shè)備:70臺 12
PCI
多串口卡 接入數(shù)據(jù)采集服務(wù)器PCI上,用于擴展多個串口連接控制器 一卡可擴展串口八個 2
發(fā)卡器 裁剪打包時把每包(扎)裁片信息通過發(fā)卡器和物料卡綁定 工作頻率:13.56MHZ
通訊接口:USB
讀卡距離:8-12cm 視情況而定
實時生產(chǎn)狀況顯示板 車間看板,讓管理者實時了解生產(chǎn)狀況 單紅色LED高亮屏
實時動態(tài)顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù) 視情況而定
六類網(wǎng)線 帶十字骨架 使用帶十字骨架結(jié)構(gòu)六類網(wǎng)線傳輸RS232可達(dá)150米 240
軟件 RFID收集模塊 適用于二次開發(fā) 可選
制衣業(yè)ERP管理系統(tǒng)
設(shè)備合計: