RFTD技術(shù)應(yīng)用于礦廠企業(yè)的新思路

深圳市先施科技有限公司推出的汽車智能稱重管理系統(tǒng)應(yīng)用于武漢鋼鐵廠，石家莊鋼鐵廠、湘潭鋼鐵廠等多家企業(yè)之后為礦石和燃料的入庫(kù)自動(dòng)化管理，車輛進(jìn)出廠區(qū)的監(jiān)控發(fā)揮了重要作用。一方面大大提高了原材料和成品出入庫(kù)計(jì)量管理的效率，預(yù)防了人工操作的漏洞，改善了稱重計(jì)量與運(yùn)輸車輛司機(jī)的工作條件與勞動(dòng)強(qiáng)度。另一方面也大大地促進(jìn)了企業(yè)的信息化建設(shè)步伐，為行業(yè)樹(shù)立了一個(gè)成功應(yīng)用新技術(shù)的范例。

武漢鋼鐵廠大門(mén)卡口管理系統(tǒng) 石家莊鋼鐵廠礦區(qū)自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng) 湘潭鋼鐵廠燃料入庫(kù)自動(dòng)管理

一、行業(yè)背景與應(yīng)用需求
1.行業(yè)背景
　　深圳市先施科技有限公司的汽車智能稱重管理系統(tǒng)、廠區(qū)大門(mén)卡口管理系統(tǒng)已經(jīng)成為武漢鋼鐵廠，石家莊鋼鐵廠、湘潭鋼鐵廠等多家企業(yè)信息化管理的重要組成部分，形成一種高效、準(zhǔn)確、快捷、防作弊的新型稱重管理模式。下面以武漢鋼鐵廠應(yīng)用為例，介紹系統(tǒng)實(shí)施的基本框架。
武漢鋼鐵廠的車輛稱重系統(tǒng)：所謂汽車智能稱重管理系統(tǒng)即是在原有汽車稱重管理系統(tǒng)上加了利用遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的對(duì)稱重車輛的自動(dòng)識(shí)別功能，并將自動(dòng)采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統(tǒng)中。應(yīng)用于武漢鋼鐵廠的智能稱重管理系統(tǒng)使廠部計(jì)量處的過(guò)車速度提高了3-4倍，通過(guò)車號(hào)自動(dòng)識(shí)別和精確計(jì)量，有效地防止了人為舞弊給礦廠所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。此外，系統(tǒng)實(shí)施后還大大降低了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和人工稱重的失誤率，提高了燃料管理流程的透明度，推動(dòng)了電廠的信息化進(jìn)程。

武漢鋼鐵廠的大門(mén)卡口管理系統(tǒng)：所謂大門(mén)卡口管理系統(tǒng)是指對(duì)進(jìn)出廠區(qū)的各種車輛的管理，實(shí)現(xiàn)具有自動(dòng)識(shí)別、智能控制、報(bào)警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通信以及查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能，在不同時(shí)段進(jìn)出廠區(qū)的車輛不僅眾多，而且重要為使車輛進(jìn)出方便、快捷、安全，采用深圳先施科技RFID管理系統(tǒng)高科技產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)車輛智能管理，管理流程的透明度，推動(dòng)了車輛管理的信息化進(jìn)程。

2.應(yīng)用需求
　　礦區(qū)自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)針對(duì)的是以汽車作為運(yùn)輸工具的自動(dòng)計(jì)量、稱重和回皮（空車）數(shù)據(jù)的完全自動(dòng)化（無(wú)需人員干預(yù)）采集，保證原始數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。通過(guò)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)量，可以大大縮短各個(gè)操作環(huán)節(jié)的操作時(shí)間，提高計(jì)量系統(tǒng)的接卸能力，同時(shí)也可改善計(jì)量人員和汽車司機(jī)的工作環(huán)境、降低勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)于大門(mén)卡口管理，可以時(shí)時(shí)對(duì)進(jìn)出大門(mén)的車輛實(shí)行監(jiān)控，查詢車輛進(jìn)出的具體時(shí)間。RFID大門(mén)卡口智能管理提高對(duì)廠區(qū)物資的安全管理。

二、項(xiàng)目實(shí)施的目標(biāo)
　?。?/SPAN>1）運(yùn)輸車輛隊(duì)列管理。車輛隊(duì)列管理主要完成運(yùn)輸車輛的排隊(duì)，杜絕車輛插隊(duì)，提高車輛運(yùn)輸秩序。
　　（2）采樣。采樣完成對(duì)進(jìn)場(chǎng)礦石的采樣。
　　（3）稱重。稱重主要完成進(jìn)煤車輛毛重的計(jì)量。
　?。?/SPAN>4）回皮?；仄ぶ饕瓿绍囕v空重的計(jì)量，最終計(jì)算出凈重。
　　（5）實(shí)時(shí)監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控主要完成對(duì)采樣、稱重、回皮的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)了解采樣、稱重和　　　　　　　　　　　　

回皮車輛的情況，以便及時(shí)進(jìn)行處理。
　?。?/SPAN>6）監(jiān)控管理系統(tǒng)。監(jiān)控管理系統(tǒng)主要完成系統(tǒng)基礎(chǔ)信息的管理、維護(hù)，運(yùn)行模式的選擇設(shè)定等。
　?。?/SPAN>7）廠區(qū)大門(mén)管理。實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)出車輛，查詢車輛的歷史進(jìn)出時(shí)間。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其中包括：監(jiān)控管理系統(tǒng)、車輛隊(duì)列管理、稱重主機(jī)、采樣主機(jī)、回皮主機(jī)、大門(mén)卡口管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和其他在線工作站等。各單元系統(tǒng)之間通過(guò)廠內(nèi)局域網(wǎng)聯(lián)結(jié)在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

2.系統(tǒng)的工作流程
　　所有運(yùn)輸車輛在進(jìn)入礦場(chǎng)之前首先到車輛隊(duì)列管理處，進(jìn)行隊(duì)列排序，只有進(jìn)行排序后的運(yùn)輸車輛才能進(jìn)入廠區(qū)。運(yùn)輸車輛排序完成后進(jìn)入采樣平臺(tái)進(jìn)行采樣。采樣時(shí)需要對(duì)車輛是否插隊(duì)進(jìn)行判斷，如果是插隊(duì)車輛則不予采樣。采樣完成后車輛駛?cè)肫嚭膺M(jìn)行毛重的計(jì)量，計(jì)量完成后進(jìn)行裝卸，裝卸完成后駛?cè)肫嚭膺M(jìn)行皮重的計(jì)量，計(jì)量完成后自動(dòng)計(jì)算出凈重。在稱重和回皮的過(guò)程中如果出現(xiàn)異常現(xiàn)象系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通知實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控人員可進(jìn)行及時(shí)處理，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

四、系統(tǒng)運(yùn)行
根據(jù)系統(tǒng)工作流程，下面分五個(gè)部分說(shuō)明系統(tǒng)的運(yùn)行。
1.車輛隊(duì)列管理
　　車輛隊(duì)列管理實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸車輛隊(duì)列的管理，從而減少插隊(duì)現(xiàn)象的發(fā)生，提高車輛的通行率。自動(dòng)進(jìn)行車輛隊(duì)列管理是通過(guò)車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)來(lái)完成。
車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)主要包括微波射頻卡、閱讀器、射頻電纜、天線和車號(hào)自動(dòng)識(shí)別軟件。每個(gè)運(yùn)輸車輛均安裝有微波射頻卡，每一個(gè)微波射頻卡對(duì)應(yīng)一個(gè)車號(hào)。通過(guò)微波射頻識(shí)別卡可以做到對(duì)運(yùn)輸車輛的自動(dòng)識(shí)別，每通過(guò)一個(gè)運(yùn)輸車輛，車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)自動(dòng)為此車生成一個(gè)隊(duì)列號(hào)作為采樣的排隊(duì)序列。采用車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的好處是沒(méi)有人員進(jìn)行干預(yù)，作到車輛隊(duì)列客觀準(zhǔn)確。
2.采樣
　　采樣平臺(tái)處安裝有車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)。當(dāng)運(yùn)輸車輛進(jìn)入采樣平臺(tái)后，車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取車號(hào)信息，并判斷此車是否為插隊(duì)車輛，如果是則拒絕采樣。
3.稱重

稱重準(zhǔn)備就緒后，綠色指示燈亮，同時(shí)擋車器為關(guān)閉狀態(tài)。運(yùn)輸車輛在采樣完成后，汽車衡處于稱重準(zhǔn)備就緒的狀態(tài)下可以駛?cè)肫嚭膺M(jìn)行計(jì)量。車輛駛?cè)肫嚭夂蠹t色指示燈亮，車號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)讀取車號(hào)信息，車輛定位成功后計(jì)量軟件開(kāi)始計(jì)量，計(jì)量成功后擋車器打開(kāi)同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)音提示車輛駛出汽車衡，并通過(guò)電子顯示屏將計(jì)量進(jìn)行顯示，車輛完全駛出汽車衡后關(guān)閉擋車器打開(kāi)綠色指示燈，等待下一次計(jì)量。在計(jì)量的過(guò)程中出現(xiàn)以外情況時(shí)，如車輛不能定位、車號(hào)不能讀取等情況發(fā)生時(shí)計(jì)量軟件會(huì)自動(dòng)進(jìn)行語(yǔ)音提示并向監(jiān)控中心進(jìn)行報(bào)警，提示管理人員進(jìn)行處理。在整個(gè)稱重過(guò)程中是完全不需要人進(jìn)行操作的。
4.回皮
　　回皮的過(guò)程與稱重基本一致。兩者的區(qū)別主要在于一些語(yǔ)音和報(bào)警信息的內(nèi)容上。
5.實(shí)時(shí)監(jiān)控
　　車輛隊(duì)列管理、采樣、稱重和回皮四個(gè)作業(yè)流程中的所有信息均實(shí)時(shí)反饋到監(jiān)控中心主機(jī)，管理人員通過(guò)監(jiān)控軟件系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解各個(gè)工作流程的情況。例如在采樣處有插隊(duì)車輛，在稱重、回皮時(shí)車輛無(wú)法定位，車號(hào)無(wú)法讀取等情況在監(jiān)控中心均能夠了解。
為保證廠區(qū)不間斷工作，自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)采用2種工作模式：自動(dòng)方式和手工方式。在正常情況下采用自動(dòng)方式，當(dāng)系統(tǒng)中的某些硬件設(shè)備出現(xiàn)故障而無(wú)法以自動(dòng)方式進(jìn)行工作時(shí)，可以采用手工方式進(jìn)行作業(yè)，從而保證廠區(qū)的正常生產(chǎn)，當(dāng)硬件設(shè)備修復(fù)后再切換到自動(dòng)方式。手工方式是一種備用方式。

五、設(shè)備選擇標(biāo)準(zhǔn)
　 汽車智能稱重管理系統(tǒng)和廠區(qū)大門(mén)卡口管理系統(tǒng)采用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是遠(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)。電子標(biāo)　　　　　　簽（車卡）內(nèi)貼裝于運(yùn)輸車輛的前擋風(fēng)玻璃的內(nèi)側(cè)，要求RFID系統(tǒng)的識(shí)別距離大于6～8m，識(shí)別速度達(dá)到120km/h，對(duì)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)容量沒(méi)有特殊要求，對(duì)標(biāo)簽是否具有改寫(xiě)功能沒(méi)有特殊要求，要求RFID系統(tǒng)具有較高的可靠性，設(shè)備的工作環(huán)境通常要求防塵、溫濕度一般按工業(yè)級(jí)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。值得注意的是將電子標(biāo)簽貼裝于擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)通常會(huì)降低標(biāo)簽的識(shí)讀距離，因而在電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)，選擇上要考慮玻璃襯底的影響。此外，應(yīng)用中一般還會(huì)提出標(biāo)簽貼裝后的防拆功能要求。深圳市先施科技有限公司的T9520系列標(biāo)簽與T9300系列標(biāo)簽，Sense-1824和Sense-1830讀寫(xiě)器可較好地滿足應(yīng)用汽車智能稱重管理系統(tǒng)和廠區(qū)大門(mén)卡口管理系統(tǒng)的要求。

附：Sense-1830一體化讀寫(xiě)器：

l Sense-1830一體化讀寫(xiě)器是先施科技完全基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)902～928MHz頻率的一體化讀寫(xiě)器，充分體現(xiàn)了先施科技在遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器的領(lǐng)先創(chuàng)新技術(shù)，集先進(jìn)的微芯片、高頻識(shí)別、低功率、多協(xié)議和高速數(shù)據(jù)處理等技術(shù)組合；

l 內(nèi)置12dBi 線性水平極化天線，最遠(yuǎn)讀卡距離可達(dá)10米；

l 兼容EPC、ISO-18000-6、Sahara等多家協(xié)議，可以讀寫(xiě)符合Amtech Intellitag、Philips UCODE等符合EPC Class0 Class1EPC GEN2高頻第三代標(biāo)準(zhǔn)的“電子標(biāo)簽”；

l 該產(chǎn)品為室外使用全天候后工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，工業(yè)鋁合金外殼，具抗干擾、抗雷防水能力，適合于物流、車輛、人員管理等多種場(chǎng)合使用。

附：Sense-1830一體化讀寫(xiě)器：

l Sense-1824多通道讀寫(xiě)器是先施科技完全基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)生產(chǎn)902～928MHz頻率的4通道讀寫(xiě)器，充分體現(xiàn)了先施科技在遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器的領(lǐng)先創(chuàng)新技術(shù)，集先進(jìn)的微芯片、高頻識(shí)別、低功率、多協(xié)議和高速數(shù)據(jù)處理等技術(shù)組合；

l 可以通過(guò)高頻電纜外接最多4個(gè)不同增益的平板天線，擴(kuò)展讀卡有效范圍，降低用戶硬件成本，最遠(yuǎn)讀卡距離可以達(dá)到10米以上；

l 讀寫(xiě)器I/O接口具有兩路觸發(fā)功能，可以外接光電或者機(jī)械觸發(fā)裝置，控制讀寫(xiě)器的工作狀態(tài)；

l 兼容EPC、ISO-18000-6、Sahara等多家協(xié)議，可以讀寫(xiě)符合Amtech Intellitag、Philips UCODE等符合EPC Class0 Class1EPC GEN2高頻第三代標(biāo)準(zhǔn)的“電子標(biāo)簽”；

l 該產(chǎn)品需要安裝在室內(nèi)或防水箱內(nèi)的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，工業(yè)鋁合金外殼，具抗干擾、抗雷防水能力，適合于物流、車輛、人員管理等多種場(chǎng)合使用。