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RFID勞動工具管理解決方案
1. 系統背景
對任何行業的操作者來說，工具是一項重要不可或缺的資產。無論是在生產車間還是在建筑工地，無論是監獄勞動場所還是在飛機制造車間，工作人員每天與工具打交道，如何快捷方便的領用、歸還，查找和維護這些工具，對企業管理來說是非常重要的工作。RFID勞動工具管理應用的出現實現了工具管理的高效和智能，通過加裝RFID讀寫器的特殊定制的工具柜和安裝超高頻無源抗金屬標簽，可以大幅提高工具管理的準確性和高效性，并實現跨組織跨部門之間的信息共享。
2. 系統功能
2.1 有效預防和減少工具丟失和被盜；
2.2 簡化工具進出庫的登記流程；
2.3 避免因人工管理而發生錯誤，避免庫存缺失或管理疏忽；
2.4 追蹤和定位遺失的工具；
2.5 通過降低工具更換成本，管理的時間成本以及效率的提高而達到適當的投資回報。
針對不同的行業，RFID工具管理有著不同的要求和實現方式，下面就列舉一些常見的應用場合：
l 鐵路線路維護工具管理，鐵路線路維護的工具種類多，規格相差大，使用場合分散，一直是管理的難點，在每個工具安裝RFID電子標簽后，可以在庫房的門口安裝RFID超高頻讀寫器識別進出的工具以及進行授權管理，也可以在施工車輛上安裝超高頻讀寫器，實時監控車輛上的工具，做到帶出去多少帶回來多少，以及在工具被落下的時候實時提醒。
l 飛機維修工具管理，飛機維修的工具和零件種類繁多并且價格高昂，實現更智能化的管理一直是航空公司所希望的，在零部件和工具上裝上RFID電子標簽，放在裝有RFID讀寫器的箱子中，箱子中的讀寫器采用蓄電池供電，數據通過無線方式實時與云端對接，工作人員可以通過APP申請領用工具箱，維修工作完成后可以在APP上查看該放回的工具是否放回，所有工具以及工具箱都可以在后臺管理軟件查詢到實際位置，帶出人，內裝工具情況。
l 高鐵等大型設備生產工具管理，高鐵，船舶，大型設備生產時候，一個工作人員要帶很多工具到各個工段施工，給工具管理帶來了很大的困難，應用上加裝了RFID讀寫器和計算機的工具管理車后，工具管理就變得簡單了，工具車中安裝了超高頻讀寫器實時監控車上的工具，車上的顯示屏可以實時顯示工具種類和數量，工作人員只要刷卡就可以打開工具車抽屜取放工具，防止工具落下節約工作人員工具管理的時間。
l 監獄勞動場所工具管理，監獄勞動場合作為特殊場合，工具這種有危險性質的物資是要嚴格管理的，丟失一件就會帶來非常大的安全隱患，這就是需要在關鍵節點和勞動場所安裝RFID讀寫器，實時監控工具的位置以及使用情況。
3. 相關硬件產品
無源 RFID標簽參數
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項目 |
紙標簽 |
托盤標簽 |
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制造廠商/芯片 |
ALIEN H3/NXP UCODE 7/IMPINJ M5 |
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天線尺寸 |
50X30mm |
95*25*3.2mm |
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基材材質 |
PET |
FR4 |
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制程方式 |
鋁蝕刻 |
鋁蝕刻 |
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符合標準 |
EPC Class 1 Gen 2, ISO 18 000-6C |
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芯片存儲 |
EPC |
128 bits |
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TID |
96 bits |
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User |
0 bits |
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載波頻率 |
Global 860–960 MHz |
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讀取距離 |
1-3米（不同環境不同功率讀取距離不一樣） |
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工作模式 |
無源 |
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使用壽命 |
50年 數據保存50年 |
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芯片防靜電性能 |
±2kV 人體模型 |
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圖5.1 RFID紙標簽示意圖
圖5.2 RFID托盤標簽示意圖
無源RFID發卡器參數
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項目 |
參數 |
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工作頻率 |
美標（902～928MHz），國標（920～925MHz），歐標（865～867MHz），自選頻率 |
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適用協議 |
ISO18000-6B/6C,EPC G2 |
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射頻功率 |
0～31dBm可調 |
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讀卡靈敏度 |
-80dBm(3 dBi天線讀卡距離大于3米） |
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讀卡速度 |
單標簽2000次/分鐘，多標簽200張/秒 |
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處理器 |
ARM CORTEX M3 100M主頻 |
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存儲器 |
16KB標簽數據內存和32KB鐵電存儲區 |
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外觀尺寸 |
154.6 mm X 106.5 mm X 26.5 mm |
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數據接口 |
100M以太網接口 |
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RS232/RS485接口 |
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二組輸入和二組輸出（TTL)，一組繼電器 |
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供電 |
直流+9V～+15V |
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工作溫度 |
-20～60℃ |
RFID發卡器示意圖
RFID手持機參數
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型號 |
XRSC720 |
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整機尺寸 |
164.2mm x 80.0mm x 24.3mm |
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整機重量 |
654克（含標配電池） |
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顯示屏 |
6.2寸顯示屏，IPS FHD 1920x1080分辨率，康寧大猩猩玻璃，支持多點觸控，支持手套或濕手操作 |
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電池容量 |
可充電鋰聚合物電池8000mAh |
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擴展插槽 |
1個SIM卡槽，一個卡槽SIM或TF二選一 |
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音頻 |
揚聲器，2個麥克風 |
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通訊接口 |
USB 2.0 Type-C, OTG |
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傳感器 |
重力傳感器，光線傳感器，距離傳感器 |
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C P U |
Cortex-A53 1.3GHz 四核 |
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RAM |
2GB RAM |
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ROM |
標配16GB Flash儲存，MicroSD (TF)卡槽（可支持32GB容量擴展） |
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操作系統 |
Android 6.0 |
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SDK |
終端軟件開發工具包 |
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開發語言 |
Java |
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開發工具 |
Eclipse |
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操作溫度 |
-10℃至50℃ |
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儲存溫度 |
-40℃至70℃ |
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環境濕度 |
5%RH-95%RH（無凝露） |
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滾動測試 |
滾動連續1000次0.5米，6個接觸面滾動后依然穩定運行，達到IEC滾動規格 |
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防護等級 |
IP64；1.2M高度跌落至混凝土地面無障礙 |
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靜電放電 |
15KV空氣放電，8KV傳導放電 |
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WIFI |
支持 IEEE802.11b/g/n協議 |
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GSM / 3G |
GPRS （EDGE，850/900/1800/1900MHz）WCDMA （HSDPA/HSPA+/850/2100MHz） |
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藍牙 |
Bluetooth specification v2.1+EDR Bluetooth specification v3.0+HS compliance Bluetooth v4.0 Low Energy (LE) |
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二維CMOS掃描引擎 |
Symbol SE4500 |
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支持二維條碼類型 |
PDF417, MicroPDF417, Composite, RSS, TLC-39, Datamatrix, QR code, Micro QR code, Aztec, Postal Codes: US PostNet, US Planet, UK Japan Postal Dutch Postal (KIX) 等Postal, |
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工作頻率 |
(840～960MHz按需要定制頻段) |
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協議標準 |
EPC C1 GEN2/ISO18000－6C |
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天線參數 |
圓極化天線（4dBi） |
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功率 |
1W（+10dBm～+30dBm） |
RFID手持機示意圖
RFID打印機參數
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項目 |
參數 |
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分辨率 |
300dpi(11.8點/毫米) |
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打印方式 |
熱敏/熱轉印 |
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打印速度 |
8ips (203.2mm/s) |
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打印寬度 |
<=4.17″(106mm) |
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打印長度 |
<=79″(2000mm) |
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條形碼 類型 |
一維碼：Code 39，Code 93，Code 128/subset A,B,C, Codabar，Interleave 2 of 5，UPC A/E 2 and 5 add-on，EAN-13/8/128，UCC-128等； |
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字體/ 字符集 |
西文點陣字庫（可下載矢量字庫，文點陣字庫可選） |
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通信接口 |
RS-232串口，10/100M-bit網絡接口，Centronics并口，USB DEVICE 2.0接口，USB HOST接 |
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存儲 |
內存16MB，閃存8MB |
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介質 傳感器 |
上下反射式/穿透式（均可移動） |
RFID打印機示意圖
RFID門禁參數
|
項目 |
參數 |
|
工作頻率 |
美標（902～928MHz），國標（920～925MHz），歐標（865～867MHz），自選頻率 |
|
適用協議 |
ISO18000-6B/6C,EPC G2 |
|
射頻功率 |
0～31dBm可調 |
|
讀卡靈敏度 |
-80dBm(3 dBi天線讀卡距離大于3米） |
|
讀卡速度 |
單標簽2000次/分鐘，多標簽200張/秒 |
|
處理器 |
ARM CORTEX M3 100M主頻 |
|
存儲器 |
16KB標簽數據內存和32KB鐵電存儲區 |
|
外觀尺寸 |
275mm × 225mm × 83mm |
|
數據接口 |
100M以太網接口 |
|
RS232/RS485接口 |
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|
二組輸入和二組輸出（TTL)，一組繼電器 |
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供電 |
直流+9V～+15V |
|
工作溫度 |
-20～60℃ |
RFID門禁示意圖
軟件參數
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項目 |
參數 |
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服務器 |
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主機配置 |
CPUE54核，內存8G，硬盤500G |
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網卡 |
100M |
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操作系統 |
64位，Windows Server2008 R2 及以上 |
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數據庫 |
Mysql5.6 |
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應用服務器 |
IIS7.5以上 |
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系統框架 |
.Net Framework4.0 |
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客戶端 |
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操作系統 |
32或者64位Win7/Win10 |
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瀏覽器 |
支持HTML5的瀏覽器，如Chrome，FireFox，Safari，360極速等 |
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USB口 |
2個 |
