rfid大型工厂仓库车间叉车定位管理系统.docx

半有源/有源RFID工厂仓库车间叉车定位管理系统上海泓燕物联网科技有限公司Shanghai HY WlwTec CoLtd联系人：汪先生电 话18121289626邮 箱：1814199862目录一、系统意义2二、系统架构及方案阐述22.1 系统架构22.2方案阐述32.3 系统功能介绍4三、硬件设备介绍53.1 半有源RFID低频激活器53.2 半有源RFID远距离读写器63.3 半有源RFID桌面发卡器83.4 半有源RFID电子标签9四、项目预算11一、 系统意义随着企业的不断发展壮大，仓库的物资种类在不断的增加，而叉车在仓库内部的重要性越来越大，叉车进出仓库也越来越频繁，这样叉车的合理使用、统筹调度就显得非常重要了。目前，仓库管理的复杂性和多样性，已经使得传统的依靠人工，纸张盘点记录的操作模式完全不能够胜任如此庞大的工作。为了解决目前这种依靠人工调度叉车效率低下，调派使用不够统筹合理，调遣速度不够快捷的被动局面，我公司提出一套“基于RFID技术的仓库叉车定位调度管理系统”方案，依靠先进的技术，解放劳动力，提高工人工作效率，增加企业收益，提升企业形象。二、 系统架构及方案阐述RFID大型工厂仓库叉车定位调度管理系统是上海唐远电子科技有限公司根据目前很多大型工厂叉车定位管理、统筹调度使用需求为背景，以当今世界上最先进的无线射频识别技术、传感技术、监控技术、通讯技术、RTLS实时定位技术为基础而开发出来的安防系统。该系统具有：实时定位叉车位置和工作状态，可统筹调度叉车工作，随时查阅某一叉车在规定的时间段内的活动轨迹从而判断该叉车的工作效能和合理调派情况等特点。我公司设计该系统，遵循以下原则：1）适应性：满足并符合现有的业务管理，网络组织和服务质量等要求，我们是从企业现状和现代物流管理现状综合做考虑。2）灵活性：系统根据企业的发展，灵活的调整业务流程和组织结构。3）高度的可靠和稳定性：本系统作为企业仓库运营管理支撑的RFID管理系统，其稳定性、可靠性和准确性是非常的重要。采用RFID技术和计算机网络技术，是为了提高调度管理能力，RFID设备的选型、配置、安装和计算机网络的部署，快捷稳定的将现场信息采集并传输给系统管理中心，用于分析调度管理。4）先进性：采用国际最先进的RFID技术，传感技术，计算机网络技术，通讯技术，RTLS实时定位技术。5）开放性：采用统一的平台，统一的RFID数据接口，统一的数据字典和数据结构模式。6）可维护性：系统的标准接口设计，模块化设计，使得维护简洁方便。7）易操作性：统一的友好界面及完整的操作手册，使得操作使用容易。2.1 系统架构 图一 系统网络架构2.2方案阐述我们会在每一辆需要定位监控的叉车上面安装一张由唐远公司研发、生产的半有源RFID的低频激活电子标签（型号：TY-T602A或者TY-T603A），该标签具有唯一的编码，每一张标签和叉车初始化绑定，该标签平时休眠不向外界发信号，只有它处于触发信号范围内被低频激活定位器唤醒后才向外界发送信号；其次，我们在仓库的出入口及主要过道安装有低频激活定位器（型号：TY-A201A），用于唤醒标签并定位标签位置，唤醒标签的距离在0.5-8米；同时，在仓库不同的地方，安装一些有源RFID远距离读写器(型号：TY-R301A)，用于采集低频激活电子标签被激活后发出的信息（包括电子标签本身的ID号，低频激活天线的地址码，信号强度RSSI值及标签电池电量状态灯信息），读写器采集到数据后，通过各种传输方式，将信息上传给电脑管理中心，管理中心有一套我们专门针对仓库叉车定位调度管理的软件系统，会对各种数据进行分析，处理，存储，判断等，从而完成整个仓库叉车定位调度管理系统功能。图二 定位示意图2.3 系统功能介绍1）叉车出入仓库监控：在仓库每一个出入门口，安装一套低频激活器和远距离读写器，激活器带2只天线，分别为1号和2号，各自放置在门口里面和外面，这样，随时随地全方位监控叉车进出仓库的动向，包括时间，地点，叉车相关详细信息等。2）人员考勤管理：同时，也可以给相关的工作人员发放一张电子标签，用于对工作人员考勤，活动轨迹的监控，随时掌控人员流动情况。3）发放任务：管理员发放任务时，可打开发放任务页面，输入相应任务信息，指定好相关责任人及完成时间和进度，点击提交任务，任务发放完成。4）叉车仓库定位：通过该系统，可随时定位每一辆叉车的大概位置，可以精确到周围5米的位置，并随时掌控各个叉车的工作情况和调遣情况。5）叉车越界和怠工判断：仓库里某些区域，是叉车限制同行的，系统可通过信号识别，判断出叉车合理运行的区域；正常工作的叉车，一般总是来回的移动，如果发现某叉车长时间在一个地方不动，系统会发出提示，判断是否原地休息怠工。6）历史数据查询：每一项任务完成，系统均有记录，每一辆叉车的所在位置，系统随时掌控，可以随时调取和查询相关数据。三、 成功案例诺基亚西门子(上海)有限公司 厂区车间叉车运行轨迹管理:项目介绍:诺基亚厂区仓库和车间,有很多叉车进行送货拉货,需要每天对这些车辆进行轨迹管理,同时可以查看运货和拉货的情况,从而对车辆,人员的出勤做管理,还有可以通过这些数据的分析,统计出各种原料的供应情况。现场实施效果图如下：带有电子标签的叉车安装在天花板上的低频激活定位天线。基本上，在整个车间，安装了几十个这样的定位天线，做定位使用。安装在天花板上的2.4GHZ读写器，用于信号接收。定位管理软件界面，图上蓝色的点，表示叉车定位点。四、 硬件设备介绍3.1 半有源RFID低频激活器HY-A125A激活源产品特征单系统最多可支持128个激活点 拨码开关式，可调节功率距离能激活移动速度40公里/小时以内快速移动的电子标签可以同时激活50张卡使用频道隔离技术，多个设备互不干扰； 先进的防碰撞技术，支持多标签激活；满足工业环境要求电气特征工作电压：9-15V工作电流：小于300mA使用寿命: 10年工作频率： 10次/秒微波链路特性信号调制方式：曼彻斯特编码通讯速率: 单向4Kbit/s通讯频率: 125KHz输出功率: 可调 通讯距离: 2-5米物理特征外壳材料: 高温改性ABS塑料标签类型:只读型外型: mm重量： 克颜色：默认乳白色防护等级：IP34安装方式：固定安装、悬挂工作环境1） 工作温度：-20 +802） 工作湿度：小于853） 存储温度：-40 +1004） 震动：102000Hz，15g 三个轴5） 抗电磁干扰：10V/m 0.11000MHz AM调幅电磁波应用领域重要资产管理精确定位管理小范围识别的特殊管理系统 3.2 半有源RFID远距离读写器HY-R2000全向远距离读写器产品特征支持RS232/RS485/Wiegand-26/ Wiegand-34方式与上位机通讯； 加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解； 作用距离可控，最大支持32级功率控制；通过发命令的方式调节读写器的接收距离.能识别移动速度60公里/小时以内快速移动的电子标签可以同时识别200张卡使用频道隔离技术，多个设备互不干扰； 先进的防碰撞技术，支持多标签读写； 可配置微波模块工作方式，发射功率可调；可兼容客户提供的卡。 满足工业环境要求物理特性外壳材料：铸铝重量：1.8kg颜色：黑色 白色外形：158*146*35mm防护等级：IP34安装方式：专用安装支架，悬挂 桌面放置电气特性工作电压：+9V到+12V DC（MAX 1000mA） 工作电流：15年通信接口: RS232/RS485/Wiegand微波链路特性信号调制方式：GFSK工作频率：2.4 - 2.45 GHz接收灵敏度：-93dBm(可用发命令的方式进行调整)天线极化：垂直识别范围：全向识别微波通讯距离：0100米微波通讯检错：CRC16循环冗余校验位误码率/B.E.R：10-7通讯加密：按客户要求工作环境1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求2）使用温度：-20+803）保存温度：-40+1004）抗电磁干扰：10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波应用领域停车场系统车辆不停车出入管理系统；家校通系统 校讯通系统隧道人员安装管理系统矿山井下人员定位管理系统部队涉密资产管理系统机动车电子牌照自动识别系统；公交车进出站“标杆”自动管理系统；企事业单位人员出入自动考取系统；仓库物品出入管理；仓库电力设备巡检；海运、水运、公路和铁路中的集装箱运输。室内使用，室外使用要加防水箱 其它远距离自动识别系统3.3 半有源RFID桌面发卡器产品照片HY-R600 2.4G近距离读卡器产品特征USB方式与上位机通讯； 工作电压：+9V到+12V DC（MAX 1000mA）工作电流：15年加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解； 物理特性外壳材料：塑料颜色：黑色 外形：1108030防护等级：IP34安装方式： 桌面放置工作环境1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求2）使用温度：-40+803）保存温度：-60+804）抗电磁干扰：10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波应用领域停车场系统发卡车辆不停车出入管理系统发卡家校通系统 校讯通系统发卡3.4 半有源RFID电子标签HY-T804电子标签1. 技术参数静态电流：小于3A工作电流：小于15mA电池寿命：3年（使用寿命20年）工作频率：3次/秒2. 微波链路特性1） 信号调制方式：GFSK（高频部分）2） 编码格式：曼彻斯特格式（低频部分）3） 通讯速率: 最大4kbps（低频部分） 双向1024Kbit/s（高频部分）4） 工作频率: 125KHz（低频部分） 2.42.5GHZ（高频部分）5） 输出功率: 1.2W （低频部分） 小于等于0dbm（高频部分）6） 通讯距离: 小于30米（高频部分）7） 最大激活距离：5米（低频）8） 位误码率: 10-5 （低频部分） 10-9 （高频部分）3. 物理特征外壳材料: 高温改性ABS塑料标签类型: 只读型外型: 90547mm重量：25克颜色：默认乳白色防护等级：IP34安装方式：悬挂、粘贴物体表面4. 5.工作环境6） 工作温度：-40 +807） 工作湿度：小于858） 存储温度：-40 +809） 震动：102000Hz，15g 三个轴10） 自由跌落：1000mm混凝地面，每个面2次； 11） 抗电磁干扰：10V/m 0.11000MHz AM调幅电磁波5. 6、产品特点1） 通讯距离可控：低频唤醒距离在5米以内可控。具有防拆功能，电子标签内置光照或振动传感器，可以使用软件调整检测间隔时间，采用“主动方式”发射信号给读卡器；（订货需要特别说明）2） 标签存储容量8Kbyte，可擦写数据次数不小于10万次3） 功耗极低：绝大多数时间处于深度休眠状态，需要工作时才工作，所以功耗极低，也更健康、更安全。4） 防冲突性: 先进的防碰撞技术，可同时识别100个/秒以上标识。5） 高速度: 最高识别速度可达200公里/小时。6） 安全性: 加密算法与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解。7） 方向性: 可实现有方向性和无方向性的识别。8） 高可靠: -40-85，防冲击。9） 成本性: 全部采用0.18uM的芯片，成本更低。10） 传输性: 低频和高频均是全球开放微波频段，无须申请和付费。11） 高抗干扰性: 对现场各种干扰源无特殊要求。6. 工作原理双频标签在正常情况下是处于深度睡眠状态的，功耗极低，整体功耗不大于3uA。仅在带有双频标签的人员或物体进入低频信号源的覆盖范围（5米以内）时，双频标签的低频信号侦测芯片才会侦测到此信号，并立即将休眠状态的MCU唤醒，使其进入工作状态。然后把相关信息（包括自己的ID号-唯一的编码、电池电池电量信息、低频信号源的编号等）按照规定的格式以高频的形式发送到距离较远的读卡器或双频读卡器。低频唤醒的信号覆盖范围为0.5-5米，高频发射的信号范围为0-50米（最大80米）。也就是说，可以更近距离更精确的定位而本质上并没有降低原来2.45GHz的通讯距离。读卡器接收到高频无线信号后，会解析获取的数据，将双频标签所携带的信息解析出来并分别暂存在读器中和按照固定的协议以有线（RS485/RS232/以太网/光线等）或无线（GPRS/CDMA/WIFI/3G等）的方式将这些信息上传至管理调度中心。7. 使用注意事项1) 保持标签表面的干燥。2) 不要将其放在金属较多的地方。3) 不要将其放在密闭的空间内。4) 不要放在有腐蚀性物品附近。5) 请在其正常的工作温湿度下使用。6) 检修不得随意更改产品元器件的参数，规格，型号。7) 标签可以淋雨，但是不要将标签浸泡水中。8. 应用领域部队涉密资产出入管理系统仓库物品出入管理；小区、机关大院等门禁管理系统； 企事业单位人员出入门禁考勤系统；家校通学生出入校平安短信系统；重要会议和活动的人员会议报道系统；工厂生产线工序管理；煤矿自动称重管理五、 项目预算以下预算，是假设一个10000平米，4个出入口的仓库来设计的。我们每一台低频激活定位可以带4只天线，每一只天线可覆盖一个直径为8米的圆，这样可计算出每台激活器大概可覆盖200平米的面积，10000平米信号全覆盖，则需要50台低频激活定位器，而每一台远距离读写器在室内环境下接收信号的距离在30米半径的圆面积内，这样计算，为了