RFID射頻識別技術在煤礦上的應用
通過無人機無線識別倉庫中各個RFID電子標簽,即可實現倉庫的智能無人盤點,夠酷吧!這也算是工業4.0的一部分,RFID在工業4.0的生產管理和庫存管理、全生命周期管理方面無處不在,下圖是RFID在智慧工廠車間中的應用,借助RFID技術實現了設備、產品等的無線互聯。

說了半天,老王RFID是個啥東西?我們生活中隨處可見,比如公交卡、身份證、商場衣服上的防盜扣,都是采用的RFID芯片,只是身份證和公交卡的識別距離較近。
射頻識別 ( Radio Frequency Identification, 簡稱RFID) 技術能夠通過無線電磁波的傳播和感應識別目標物體, 對于識別離散的單個物體具有非常好的鑒別能力。

一個射頻識別系統基本由閱讀器和電子標簽及上位機構成, 并且閱讀器和標簽之間是非接觸式, 兩者利用射頻信號在空間的傳播特性和空間耦合的傳輸特性, 在人工不干預的情況下能夠實現對靜止或移動物體的自動識別, 其優勢是同時能夠識別多個目標, 且能夠工作于惡劣的環境, 具有操作快捷、 方便等特點。
電子標簽可以根據內部是否有電源分為主動式標簽 (有源標簽)、 被動式標簽 (無源標簽) 和半主動式標簽 (半有源標簽) 3 類。無源式RFID具有價格低,便于封裝,壽命長(10年)等優點,因此波蘭Koamg研究院與ELSTA公司聯合開發了一套基于RFID的煤礦設備識別和管理系統。
在液壓支架上應用的原理圖如下:

RFID電子標簽(發射器)如下圖所示:

封裝好的尺寸如下:

RFID電子標的固定裝置如下:
將RFID電子標簽裝入固定裝置:

安裝在液壓支架上:

安裝在采煤機機上:

整個基于RFID的煤礦設備識別和管理系統架構如下:

? PECM (for machines, equipment and components used underground)井下機器、設備和部件模塊。
? PEUBP (for explosion-proof machines and equipment)防爆機器和設備。
? PE?T (for transport forms)運輸設備模塊。
? PEMP (for machines, equipment and components designed for use on the surface)地表機器、設備和部件模塊。
? PE?TB (for office equipment).辦公設備模塊。
RFID系統的其它設備如下:
噴槍型RFID讀寫頭,通過數據線與RFID閱讀器微機相連。

RFID閱讀器微機,用于識別設備和部件的RFID電子標簽,并用于注冊設備的使用時間,分析設備的維護時間、大修時間、生命周期等。

擴展塢,一方面用于給RFID閱讀器微機充電,另一方面可以通過USB數據線連接RFID閱讀器微機和電腦PC,實現數據通信和交換。

在上述RFID閱讀器微機的基礎上,還開發了增強版的移動終端,能夠在識別RFID電子標簽后,提供更強大的技術支持,如提供設備手冊、設備的故障和危險情況數據庫等。

增強型的移動終端機:

后記:
結合工廠的工業4.0和煤礦4.0對RFID電子標簽的使用,煤礦企業可以與煤機企業聯合應用RFID電子標簽,在工廠生產時作為生產管理系統使用,出廠時從數據庫中剝離出企業的生產信息,只提供設備或部件的代碼、制造時間、大修指導時間、質保時間等信息,而煤礦企業將煤機企業提供的RFID電子標簽數據庫導入自己的煤礦設備管系統,即可實現煤機產品的從制造、發貨、使用、維護、大修、庫存、報廢等的全生命周期管理,且實現煤機企業與煤礦企業的4.0的無縫對接!
最后說一點煤礦4.0的題外話,既然RFID電子標簽有便宜,易安裝,壽命長,無線傳輸等特點,是否可以替代目前液壓支架上的紅外線發射器呢?答案是已經有企業行動了,已經展開了測試和研究。