RFID射頻識別技術(shù)在計量器具樣品管理工作中的應(yīng)用
一、引言
法定計量檢定機構(gòu)承擔著對社會開展計量器具的檢定、校準服務(wù)的任務(wù),僅我們南京市計量監(jiān)督檢測院每年檢定和校準的計量器具就達六七十萬件,且每年都有一定幅度的增長。每件計量器具在檢定或校準過程中需經(jīng)過20多道流轉(zhuǎn)手續(xù),稍有疏忽就有可能造成工作延誤、推諉扯皮甚至器具丟失。
目前,計量檢定和校準單位大多建立了自己的計量器具流轉(zhuǎn)系統(tǒng),一般都采用紙質(zhì)條碼或流轉(zhuǎn)交接單,每道流轉(zhuǎn)交接都采用掃碼或簽字的方式交接,這種方式在實際運行中存在很多問題,特別是一旦出現(xiàn)“找不到”樣品的現(xiàn)象,常常需要人工搜尋,一個實驗室一個實驗室地找,耗費比正常多數(shù)倍的人力和時間,效率低,成功率也低。因此,建立一套能夠?qū)τ嬃繕藴势骶哌M行精確定位和追蹤監(jiān)控的計量器具樣品管理系統(tǒng)有著非常重要而實際的意義。
二、RFID射頻識別的技術(shù)優(yōu)勢
射頻識別(Radio Frequency I_dentification,RFID)技術(shù),又稱無線射頻識別,它具有以下幾大技術(shù)優(yōu)勢:
1.通過射頻信號自動識別目標對象,可快速地進行物品追蹤與信息共享,大幅提高管理水平與運作效率,降低運營成本。
2.識別過程無需人工操作。
3.具有識別距離遠、識別速度快的特點。
4.可以多標簽同時識別。
5.電子標簽可反復(fù)讀、寫,可靠,適用范圍廣。
三、RFID射頻識別技術(shù)在計量器具樣品管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
為了更好地提高樣品(計量器具)全過程監(jiān)管的有效性,2014年南京市計量監(jiān)督檢測院開始著手計劃將RFID射頻識別技術(shù)運用到計量工作中,希望通過先進技術(shù)節(jié)省人工和時間成本,提高準確性。
1.硬件系統(tǒng)設(shè)計
圖1 實驗室平面施工示意圖
如圖1所示,我們對系統(tǒng)布線、RFID硬件設(shè)備的放置位置、樣品架的放置位置都作了詳盡研究、精心設(shè)計,繪制了布線圖、設(shè)備安置圖。我們在所有的進出門、走廊過道每隔20m左右部署一臺閱讀器,樣品架的天花板或側(cè)面安裝激活器,每個樣品架都設(shè)置與之相連接的棒狀天線。當電子標簽附著的計量設(shè)備通過管控區(qū)域時,定位器激活電子標簽,實時將定位器編碼及電子標簽內(nèi)數(shù)據(jù)上報給閱讀器,閱讀器再將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)上報服務(wù)器,后臺則根據(jù)規(guī)則進行判斷,通過事先編好的程序呈現(xiàn)出來。我們對院里庫房的每一組貨架都進行了定位維護,這樣客戶來取樣時,只要輸入流轉(zhuǎn)單號便可知該計量器具的具體位置。系統(tǒng)構(gòu)成拓撲圖如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)構(gòu)成拓撲圖
2.系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)工作流程(詳見圖3)設(shè)計如下:

圖3 計量器具監(jiān)管系統(tǒng)流程圖
(1)進出定位數(shù)據(jù)采集:設(shè)備部署完畢,當附著電子標簽(雙頻)的計量器具,進、出正門、側(cè)門時,定位器激活電子標簽,實時將定位器編號及標簽內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)(如RSSI值)上報閱讀器,閱讀器再將采集的數(shù)據(jù)及時通過網(wǎng)絡(luò)上報定位服務(wù)器,后臺則根據(jù)進出判斷規(guī)則,完成計量器具的進、出監(jiān)控管理。
(2)實時監(jiān)管數(shù)據(jù)采集:附著電子標簽的計量器具進入各樓層的各實驗室,放置在相應(yīng)的位置后,由閱讀器采集信息,上傳服務(wù)器,實時上報數(shù)據(jù),以便后臺實時監(jiān)管。
3.系統(tǒng)運行準確可靠,效果明顯
該系統(tǒng)可以對附著電子標簽的計量器具進行遠距離定位識別,管理人員能夠隨時掌握計量器具所在位置,便于定位和對檢測流程進行控制。本系統(tǒng)是非接觸式,可同時多標簽讀取信息,識別率高,差錯率低,大大減少了流轉(zhuǎn)人員的工作量,同時也解決了與實驗室檢測人員交接的困難。本系統(tǒng)將樣品和庫房的貨架進行了同步綁定,當已經(jīng)檢定完成的樣品進入庫房,放上貨架后,無需庫房的工作人員對樣品進行一一辨別,樣品自動與貨架綁定并完成入庫工作,實現(xiàn)自動批量入庫、智能查找,極大地提高了工作效率。
四、結(jié)束語
RFID射頻識別技術(shù)下的計量器具樣品管理系統(tǒng)充分采用先進的射頻技術(shù)、物流技術(shù)、軟件技術(shù),實現(xiàn)了遠距離智能化的非接觸式、實時定位、實時管控,系統(tǒng)能夠及時準確地將受控范圍內(nèi)所有采集的多個電子標簽信息同步到ERP業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,使管理人員能夠隨時掌控、調(diào)整計量器具的位置,提高管理人員對計量器具管理的安全性和對突發(fā)情況的應(yīng)急處理能力,全面提升了計量器具管理工作信息化水平,也為下一步“互聯(lián)網(wǎng)+”與計量檢定、校準的結(jié)合奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
