UHF RFID貨車車架監(jiān)管方案
1.技術(shù)簡介
RFID無線射頻識別技術(shù)是從2O世紀8O年代走向成熟的一項自動識別技術(shù).它利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),以達到識別目的。與傳統(tǒng)的磁卡,IC卡或者條碼識別方式相比,RFID具有遠距離和非接觸識別的特點,同時對環(huán)境適應性強,通過合理的設(shè)計,可工作于各種惡劣環(huán)境,并具備優(yōu)秀的識別效果。RFID識別工作時無須人工干預,適合于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)采集,同時,可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽,操作快捷方便。其基本的工作原理圖如下:
RFID讀寫器通過天線向電子標簽發(fā)出微波查詢信號,電子標簽被讀寫器微波能量激活,接受到微波信號后應答并發(fā)出帶有標簽數(shù)據(jù)信息的回波信號。射頻識別技術(shù)的基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止的或移動的物體進行識別,達到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息的目的。目前,已經(jīng)廣泛應用于汽車生產(chǎn),交通運輸控制管理,工業(yè)自動化,倉儲物流等諸多領(lǐng)域。
2.項目應用
深圳市銓順宏科技有限公司,提供的 UHF 超高頻RFID 產(chǎn)品滿足該系統(tǒng)應用。該系統(tǒng)是基于RFID技術(shù)的中外運貨柜車車架管控系統(tǒng),將在參考RFID在其他領(lǐng)域成功應用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,結(jié)合中外運貨柜車車架管理的自身需求,以自動化、先進性、穩(wěn)定性、可拓展性為原則,圍繞核心的業(yè)務(wù)需求,實現(xiàn)對貨柜車車架的自動識別和跟蹤監(jiān)控。
2.1 RFID電子標簽
RFID電子標簽安裝在車架靠近車頭位置,根據(jù)不同的車架結(jié)構(gòu)特征,選擇合適的安裝位置。同時,車架是金屬材質(zhì),需采用抗金屬電子標簽。為保證電子標簽在車架的使用及儲運過程中不被破壞,因充分利用車架自身的結(jié)構(gòu),來達到對電子標簽的保護。對確沒有保護位置的車架,在兼顧讀取性能的前提下,采用安裝金屬擋板或者緩沖橡膠的方式形成對標簽的保護作用。
電子標簽自帶3M雙面膠,且根據(jù)附著面的材質(zhì)和環(huán)境,選擇金屬粘合度高,耐高溫的進口雙面膠,可直接粘貼在車架上,使用方便,性能可靠。
2.2 RFID天線
RFID天線安裝在車頭靠近車架的位置。因RFID天線本身體積比電子標簽大,車頭上不易找到合適的具備保護作用的位置安裝,而車輛在日常的使用過程中,不可避免會出現(xiàn)磕碰事件,容易造成對安裝在車頭上的設(shè)備的損壞。為盡量避免這種意外損壞,本系統(tǒng)將采用邊框背面加厚金屬合金構(gòu)造的RFID天線,耐受能力大幅提升,工業(yè)環(huán)境適應能力強。
2.3 RFID讀寫器
UHF 超高頻RFID讀寫器是本系統(tǒng)的核心設(shè)備,在貨柜車上面的應用,應能達到車規(guī)級應用規(guī)范,包括防塵、防水、防振適應能力,并能適應電壓、電流的波動,設(shè)備外殼必須堅固耐用,抗腐蝕,適應高低溫等戶外環(huán)境使用要求。
RFID讀寫器可安裝在駕駛室中(所以上述示意圖中并未出現(xiàn)RFID讀寫器),通過射頻電纜線與RFID天線連接,并實現(xiàn)對RFID標簽信息的獲取,從而實現(xiàn)對車架的監(jiān)管。
3.系統(tǒng)流程
系統(tǒng)使用前,需首先完成電子標簽信息的初始化,根據(jù)中外運對車架管理的規(guī)則或規(guī)范,將車架的唯一識別碼寫入到電子標簽中,并將電子標簽安裝到對應的車架上,完成初始數(shù)據(jù)信息的建立。
本系統(tǒng)中,RFID讀寫器通過串口與車載終端連接,RFID讀取到的數(shù)據(jù)將實時上傳給車載終端。
貨柜車輛啟動后,RFID讀寫器開始進入工作狀態(tài);當安裝有RFID電子標簽的車架與車頭完成連接后,電子標簽進入讀寫器識別范圍,讀寫器即將讀取到的數(shù)據(jù)反饋給車載終端,車載終端經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫,完成車架的“上車任務(wù)”。
車架完成“上車任務(wù)”后,RFID讀寫器可根據(jù)系統(tǒng)要求,每間隔一段時間將讀取到的標簽信息上車給車載終端,實時更新車架的工作狀態(tài)。
車架完成任務(wù)后,即被調(diào)離,車架上的RFID電子標簽將離開RFID讀寫器的閱讀范圍,此時,RFID讀寫器無法檢測到電子標簽的存在,車載終端接受不到讀寫器返回的標簽信息,即判斷車架完成“下車”操作。車架的一個完整工作周期結(jié)束,系統(tǒng)實時更新并保存這些信息,達到對車架的實時監(jiān)管目的。
本系統(tǒng),RFID讀寫器需具有較寬的功率調(diào)整范圍,以通過對功率的調(diào)整,在不影響讀取性能的前提下,保障不會誤讀到別的車架電子標簽。
4.硬件設(shè)備
本系統(tǒng)基于超高頻無源RFID技術(shù),硬件設(shè)備包括RFID電子標簽、RFID天線和RFID讀寫器。
4.1 RFID讀寫器
- 支持EPCglobal Gen2(ISO 18000-6C)與抗碰撞,DRM,和先 進的抗干擾;
- 三個反向TNC天線端口支持單站50 Ohm天線;
- 9Pin系列連接器,支持RS232與異步數(shù)據(jù)傳輸速率高達921.6 kbps;
- 2個通用輸入和一個輸出,可以通過Molex連接器;
- 確認滿足車載標準;
- 無誤的Reader性能在車輛與數(shù)以百計的標記的資產(chǎn)如工具、電子和IT設(shè)備,設(shè)備備件。
4.2 RFID天線
- 小型化的設(shè)計,尺寸只有128x128x20mm,體積小巧,安裝靈活,可匹配適應各類叉車、AGV等設(shè)備上的安裝;
- 優(yōu)異的產(chǎn)品性能,小尺寸也可達到>6dBic的增益設(shè)計,無論是遠距離,還是多標簽讀取,都能較好的完成;
- 天線饋線點可選中心出,也可選側(cè)面出,多樣的出線方式可以更好的適應在緊湊的叉車前端安裝,利于天線的保護,限度較小損壞的幾率。
4.3 RFID手持機
W9900A-X是一款基于安卓系統(tǒng)開發(fā),集1D 或 2D 條形碼掃描、4G 全網(wǎng)通、GPRS 、WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一體的便攜式工業(yè)級rfid智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備,界面友好,操作簡便,可幫助工作人員快速靈活的完成倉庫內(nèi),包括尾盤修改、拆零作業(yè)等日常移動作業(yè),同時,應用ThingMagic RFID模塊的高性能,可輔助用于倉庫內(nèi)貨物的盤點作業(yè)。
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采用 5.0 寸 IPS 屏, 分辨率 720*1280, 高清全視角,陽光下可見,并搭配高性能大猩猩三代二次強
化玻璃,支持多點電容觸摸屏;
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用戶可根據(jù)實際需求選擇不同功能模塊,實現(xiàn)對一維碼、二維碼、RFID 數(shù)據(jù)的采集,并通過 USB、
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采用 ANDROID 7.0 嵌入式操作系統(tǒng),界面友好,操作簡單,使用便捷,掃描、識別結(jié)果直觀;
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設(shè)備輕便, 適合單手工作,可靈活地應用于任何環(huán)境,簡化業(yè)務(wù)運作流程,提高工作效率。
深圳市銓順宏科技作為RFID領(lǐng) 導品牌,在向各大運營商/集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時,致力于配合運營商/集成商將ThingMagic--超高頻RFID設(shè)備應用到車輛管理、智慧交通、航空航運、倉儲物流、服裝零售、生產(chǎn)制造、防偽溯源等更多領(lǐng)域各種應用中。