RFID射頻識別技術在計量器具樣品管理工作中的應用
一、引言
法定計量檢定機構承擔著對社會開展計量器具的檢定、校準服務的任務,僅我們南京市計量監督檢測院每年檢定和校準的計量器具就達六七十萬件,且每年都有一定幅度的增長。每件計量器具在檢定或校準過程中需經過20多道流轉手續,稍有疏忽就有可能造成工作延誤、推諉扯皮甚至器具丟失。
目前,計量檢定和校準單位大多建立了自己的計量器具流轉系統,一般都采用紙質條碼或流轉交接單,每道流轉交接都采用掃碼或簽字的方式交接,這種方式在實際運行中存在很多問題,特別是一旦出現“找不到”樣品的現象,常常需要人工搜尋,一個實驗室一個實驗室地找,耗費比正常多數倍的人力和時間,效率低,成功率也低。因此,建立一套能夠對計量標準器具進行精確定位和追蹤監控的計量器具樣品管理系統有著非常重要而實際的意義。
二、RFID射頻識別的技術優勢
射頻識別(Radio Frequency I_dentification,RFID)技術,又稱無線射頻識別,它具有以下幾大技術優勢:
1.通過射頻信號自動識別目標對象,可快速地進行物品追蹤與信息共享,大幅提高管理水平與運作效率,降低運營成本。
2.識別過程無需人工操作。
3.具有識別距離遠、識別速度快的特點。
4.可以多標簽同時識別。
5.電子標簽可反復讀、寫,可靠,適用范圍廣。
三、RFID射頻識別技術在計量器具樣品管理系統中的應用
為了更好地提高樣品(計量器具)全過程監管的有效性,2014年南京市計量監督檢測院開始著手計劃將RFID射頻識別技術運用到計量工作中,希望通過先進技術節省人工和時間成本,提高準確性。
1.硬件系統設計

圖1 實驗室平面施工示意圖
如圖1所示,我們對系統布線、RFID硬件設備的放置位置、樣品架的放置位置都作了詳盡研究、精心設計,繪制了布線圖、設備安置圖。我們在所有的進出門、走廊過道每隔20m左右部署一臺閱讀器,樣品架的天花板或側面安裝激活器,每個樣品架都設置與之相連接的棒狀天線。當電子標簽附著的計量設備通過管控區域時,定位器激活電子標簽,實時將定位器編碼及電子標簽內數據上報給閱讀器,閱讀器再將采集到的數據通過網絡上報服務器,后臺則根據規則進行判斷,通過事先編好的程序呈現出來。我們對院里庫房的每一組貨架都進行了定位維護,這樣客戶來取樣時,只要輸入流轉單號便可知該計量器具的具體位置。系統構成拓撲圖如圖2所示。

圖2 系統構成拓撲圖
2.系統軟件設計
系統工作流程(詳見圖3)設計如下:

圖3 計量器具監管系統流程圖
(1)進出定位數據采集:設備部署完畢,當附著電子標簽(雙頻)的計量器具,進、出正門、側門時,定位器激活電子標簽,實時將定位器編號及標簽內存儲的數據(如RSSI值)上報閱讀器,閱讀器再將采集的數據及時通過網絡上報定位服務器,后臺則根據進出判斷規則,完成計量器具的進、出監控管理。
(2)實時監管數據采集:附著電子標簽的計量器具進入各樓層的各實驗室,放置在相應的位置后,由閱讀器采集信息,上傳服務器,實時上報數據,以便后臺實時監管。
3.系統運行準確可靠,效果明顯
該系統可以對附著電子標簽的計量器具進行遠距離定位識別,管理人員能夠隨時掌握計量器具所在位置,便于定位和對檢測流程進行控制。本系統是非接觸式,可同時多標簽讀取信息,識別率高,差錯率低,大大減少了流轉人員的工作量,同時也解決了與實驗室檢測人員交接的困難。本系統將樣品和庫房的貨架進行了同步綁定,當已經檢定完成的樣品進入庫房,放上貨架后,無需庫房的工作人員對樣品進行一一辨別,樣品自動與貨架綁定并完成入庫工作,實現自動批量入庫、智能查找,極大地提高了工作效率。
四、結束語
RFID射頻識別技術下的計量器具樣品管理系統充分采用先進的射頻技術、物流技術、軟件技術,實現了遠距離智能化的非接觸式、實時定位、實時管控,系統能夠及時準確地將受控范圍內所有采集的多個電子標簽信息同步到ERP業務系統中,使管理人員能夠隨時掌控、調整計量器具的位置,提高管理人員對計量器具管理的安全性和對突發情況的應急處理能力,全面提升了計量器具管理工作信息化水平,也為下一步“互聯網+”與計量檢定、校準的結合奠定了技術基礎。
