基于RFID技術的車輛管理系統概念簡介
1 RFID 系統的工作原理
1.1 RFID 系統的組成
典型的 RFID 系統,是由閱讀器(Reader)與電子標簽(Tag)、RFID 中間件和應用系統軟件四部分構成,一般把中間件和應用軟件統稱為應用系統。
1.1.1 硬件組件
(1)閱讀器:閱讀器(Reader)主要負責與電子標簽的雙向通信,同時接受來自主機系統的控制指令,是 RFID 系統信息控制和處理中心。
(2)電子標簽:電子標簽(Electronic Tag)是由IC芯片和無線通信天線組成的超微型的小標簽,其內置的射頻天線用于和閱讀器進行通信。系統工作時,閱讀器發出查詢(能量)信號,標簽(無源)在接收到查詢(能量)信號后將其中一部分整流為直流電源供電子標簽內的電路工作,另一部分能量信號被電子標簽內保存的數據信息調制后反射回閱讀器。
1.1.2 軟件組件
(1)中間件:中間件是獨立的系統軟件或服務程序,分布式應用程序借助該軟件在不同技術之間共享資源。中間件位于磅房、門衛的客戶機和信息中心服務器的操作系統之上,扮演著電子標簽和應用程序之間的中介角色,管理計算資源和進行網絡數據通信,RFID 中間件從應用程序端接口(API)連接到閱讀器,讀取電子標簽數據。RFID 中間件的功能是協調控制、即插即用、智能進程管理,通過數據過濾與處理,避免不同的閱讀器讀取同一電子標簽的碰撞,完成數據路由與集成。
(2)RFID應用系統軟件:RFID應用系統軟件是針對不同行業的特定需求開發的應用軟件,它可以有效地控制閱讀器對電子標簽信息進行讀寫,并且對收集到的目標信息進行集中的統計與處理。可以與 ERP、CRM 以及 WMS 等系統結合進行數據共享,提高生產效率。
1.2 RFID 系統原理
閱讀器通過發射天線發送特定點頻率的射頻信號,當電子標簽進入有效工作區域時產生感應電流,從而獲得能量被激活,電子標簽通過內置射頻天線發送自身編碼信息;閱讀器接收天線收到從標簽發送來的調制信號,經天線調節器傳送到閱讀器信號處理模塊,經解調和解碼后將有效信息送至后臺主機系統進行相關處理;主機系統根據邏輯運算識別該標簽的身份,針對不同的設定做出相應的處理和控制,最終發出指令信號控制閱讀器完成不同的讀寫操作。
2 基于 RFID 技術的宣鋼車輛智能管理系統功能
2.1 系統硬件架構
應用系統的硬件架構由天線、射頻電纜、RFID讀寫器、485總線、RS485-RS232 轉換模塊、串口線、電腦主機、數據庫服務器組成。
2.2 系統軟件功能模塊
系統應用軟件主要由三部分組成:RFID 制卡模塊、門禁系統模塊和汽運計量模塊。
RFID 制卡模塊完成電子標簽的登記,將 RFID 電子標簽內部芯片中存儲的 TID 編號寫入數據庫,同時錄入電子標簽的外部卡號,保證外部卡號與內部TID一一對應,向卡內寫入車號信息,將進出廠區車輛情況,包括車號、車型、車類、顏色、車主姓名、駕駛證號等信息寫入電子識別卡內,最后綁定電子標簽與車號,使得電子標簽與車號一一對應,保證此卡即是該車的唯一身份識別。
門禁模塊主要用于進出廠區時,保衛部門動態監控車輛的信息。攜帶電子標簽的車輛在進廠時,經過門禁射頻天線時,將自動讀取電子標簽的TID號,并自動比對從數據庫調出的對應的車號。進廠車輛在廠區內的磅房過毛重、回皮等業務產生的相關毛重數據、毛重時間、回皮數據、回皮時間等會更新至門禁系統,便于保衛人員監控查看。
汽運計量系統是智能車輛管理系統的核心模塊,通過加載 RFID 系統后,將通過識別設備自動讀取車號,比對車輛電子標簽、車牌照號碼和司機攜帶 IC 卡中的車號,上磅稱重后計量數據、計量時間等信息合并到稱重計量管理系統中,上傳數據至中心服務器。
3 結語
RFID 作為一種信息技術手段,具有自動化采集數據,信息處理速度快,識別距離遠,穩定可靠等一系列優點。公司采用的基于 RFID 技術的車輛智能管理系統實現了識別、計量和監控的完美結合,提高了公司的自動化水平,具有良好的應用價值。
本文作者為優比科第六車間技術員李文星,歡迎轉載,請注明出處。