RFID技術(shù)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、速度快、抗干擾能力強(qiáng),多目標(biāo)同時(shí)識(shí)別等優(yōu)點(diǎn),在物流、制造、交通、軍事等領(lǐng)域都具有廣泛應(yīng)用前景。通過在工廠車間產(chǎn)線上逐步采用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù),制造商可以直接且不間斷地獲取從RFID捕獲的信息并鏈接到現(xiàn)有的、已驗(yàn)證和工業(yè)加強(qiáng)的控制系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),與配置RFID功能的供應(yīng)鏈協(xié)調(diào),從而不需要更新已有的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)和制造信息系統(tǒng)(MIS),就可以發(fā)送準(zhǔn)確、可靠的實(shí)時(shí)信息流,從而創(chuàng)造附加值,提高生產(chǎn)率,RFID技術(shù)助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)“智慧工廠”的目標(biāo)。
RFID技術(shù)原理
RFID是無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的英文縮寫,是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感或電磁耦合)傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。其核心主要構(gòu)成有三部分,如下圖:
2、天線(Antenna):在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。
3、閱讀器(Reader):讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備,可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。
RFID硬件產(chǎn)品在生產(chǎn)線上的應(yīng)用
通過以上的技術(shù)原理我們可基本了解到實(shí)現(xiàn)“智慧工廠”,升級(jí)生產(chǎn)線上的工作流程,需要RFID系統(tǒng)的三個(gè)組成部分:RFID電子標(biāo)簽、RFID天線及RFID閱讀器。在生產(chǎn)線各個(gè)節(jié)點(diǎn)安裝超高頻RFID天線及閱讀器,并在產(chǎn)品或托盤上放置可反復(fù)讀寫的RFID電子標(biāo)簽。這樣,當(dāng)這些產(chǎn)品或托盤經(jīng)過這些節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,RFID讀寫設(shè)備即可讀取到產(chǎn)品或托盤上標(biāo)簽內(nèi)的信息,并將這些系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋到后臺(tái)管理系統(tǒng)中,制造商就能很輕松地及時(shí)了解生產(chǎn)線的詳細(xì)工作情況。而且再將RFID和現(xiàn)有的制造信息系統(tǒng)如MES、ERP、CRM 和IDM 等結(jié)合起來(lái),就可建立更為強(qiáng)大的信息鏈,以此在準(zhǔn)確的時(shí)間及時(shí)傳送準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而增強(qiáng)生產(chǎn)力、提高資產(chǎn)利用率以及更高層次的質(zhì)量控制。
RFID硬件產(chǎn)品介紹
1、RFID電子標(biāo)簽
市場(chǎng)上RFID電子標(biāo)簽豐富多樣,應(yīng)用場(chǎng)景不同使用的標(biāo)簽也不一樣,該技術(shù)主要受金屬跟液體的影響比較大,所以應(yīng)用在金屬產(chǎn)品或金屬環(huán)境中總是很難配合,這使得通過 RFID 技術(shù)金屬環(huán)境面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在一般的生產(chǎn)線上都會(huì)面臨金屬環(huán)境的情況,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際場(chǎng)景需要各種特別設(shè)計(jì)的RFID抗金屬標(biāo)簽。普通的產(chǎn)品可不用抗金屬的標(biāo)簽,普通電子標(biāo)簽即可。博緯智能針對(duì)各種應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)了各種不同的RFID電子標(biāo)簽,具有閱讀距離遠(yuǎn),靈敏度高,方便安裝,物理特性優(yōu)良等特點(diǎn),在工廠生產(chǎn)線的管理的應(yīng)用中,使用效果十分理想。
2、RFID天線
RFID天線的選型主要考慮極化方向,天線增益,波束角度,工作頻段,機(jī)械尺寸,應(yīng)用環(huán)境等,為了保證標(biāo)簽隨意轉(zhuǎn)動(dòng)也能被讀到,我們采用圓極化天線,與同軸電纜良好匹配并具有很好的方向性,體積小,易于安裝。然后再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境確認(rèn)天線安裝的位置及數(shù)量。由于RFID識(shí)別在金屬環(huán)境中受限制,所以RFID天線的方向性及安裝位置十分重要,通常要在現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過反復(fù)測(cè)試才能找到最佳的角度,獲得最優(yōu)識(shí)別效果。博緯智能團(tuán)隊(duì)針對(duì)各種復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境設(shè)計(jì)了各種性能穩(wěn)定的通用型遠(yuǎn)場(chǎng)天線,具有高增益、低駐波等特點(diǎn)。
3、RFID托盤標(biāo)簽
BRT-01RFID托盤標(biāo)簽采用無(wú)源超高頻RFID技術(shù),具有閱讀距離遠(yuǎn),靈敏度高,物理特性優(yōu)良的特點(diǎn),將標(biāo)簽安裝在托盤上,在生產(chǎn)線各個(gè)節(jié)點(diǎn)處設(shè)置RFID天線跟讀寫器,當(dāng)托盤經(jīng)過節(jié)點(diǎn)時(shí),自動(dòng)采集托盤上RFID標(biāo)簽信息,并發(fā)送至數(shù)據(jù)中心,后臺(tái)自動(dòng)記錄并更新詳細(xì)的完成情況。
4、固定式讀寫器
生產(chǎn)線上各節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集主要以RFID固定式讀寫器為主,配合RFID天線使用自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集。博緯智能自主研發(fā)設(shè)計(jì)的固定式讀寫器是一款支持ISO18000-6C協(xié)議,工作頻段范圍為902MHz~928MHz,輸出功率0dBm~33dBm可選,具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、速度快、多標(biāo)簽識(shí)別能力超強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、防護(hù)性能高和安裝使用方便等特點(diǎn)的高端RFID讀寫設(shè)備。讀寫器讀取標(biāo)簽距離設(shè)置在2米左右,讀取速率達(dá)到400個(gè)標(biāo)簽/秒,快速完成數(shù)據(jù)采集。
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