1 RFID 系統(tǒng)的工作原理

　　1.1 RFID 系統(tǒng)的組成

　　典型的 RFID 系統(tǒng)，是由閱讀器(Reader)與電子標(biāo)簽(Tag)、RFID 中間件和應(yīng)用系統(tǒng)軟件四部分構(gòu)成，一般把中間件和應(yīng)用軟件統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。

　　1.1.1 硬件組件

　　(1)閱讀器：閱讀器(Reader)主要負(fù)責(zé)與電子標(biāo)簽的雙向通信，同時(shí)接受來(lái)自主機(jī)系統(tǒng)的控制指令，是 RFID 系統(tǒng)信息控制和處理中心。

　　(2)電子標(biāo)簽：電子標(biāo)簽(Electronic Tag)是由IC芯片和無(wú)線通信天線組成的超微型的小標(biāo)簽，其內(nèi)置的射頻天線用于和閱讀器進(jìn)行通信。系統(tǒng)工作時(shí)，閱讀器發(fā)出查詢(能量)信號(hào)，標(biāo)簽(無(wú)源)在接收到查詢(能量)信號(hào)后將其中一部分整流為直流電源供電子標(biāo)簽內(nèi)的電路工作，另一部分能量信號(hào)被電子標(biāo)簽內(nèi)保存的數(shù)據(jù)信息調(diào)制后反射回閱讀器。

　　1.1.2 軟件組件

　　(1)中間件：中間件是獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用程序借助該軟件在不同技術(shù)之間共享資源。中間件位于磅房、門衛(wèi)的客戶機(jī)和信息中心服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，扮演著電子標(biāo)簽和應(yīng)用程序之間的中介角色，管理計(jì)算資源和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，RFID 中間件從應(yīng)用程序端接口(API)連接到閱讀器，讀取電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)。RFID 中間件的功能是協(xié)調(diào)控制、即插即用、智能進(jìn)程管理，通過(guò)數(shù)據(jù)過(guò)濾與處理，避免不同的閱讀器讀取同一電子標(biāo)簽的碰撞，完成數(shù)據(jù)路由與集成。

　　(2)RFID應(yīng)用系統(tǒng)軟件：RFID應(yīng)用系統(tǒng)軟件是針對(duì)不同行業(yè)的特定需求開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件，它可以有效地控制閱讀器對(duì)電子標(biāo)簽信息進(jìn)行讀寫(xiě)，并且對(duì)收集到的目標(biāo)信息進(jìn)行集中的統(tǒng)計(jì)與處理。可以與 ERP、CRM 以及 WMS 等系統(tǒng)結(jié)合進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，提高生產(chǎn)效率。

　　1.2 RFID 系統(tǒng)原理

　　閱讀器通過(guò)發(fā)射天線發(fā)送特定點(diǎn)頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入有效工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而獲得能量被激活，電子標(biāo)簽通過(guò)內(nèi)置射頻天線發(fā)送自身編碼信息;閱讀器接收天線收到從標(biāo)簽發(fā)送來(lái)的調(diào)制信號(hào)，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器信號(hào)處理模塊，經(jīng)解調(diào)和解碼后將有效信息送至后臺(tái)主機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算識(shí)別該標(biāo)簽的身份，針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，最終發(fā)出指令信號(hào)控制閱讀器完成不同的讀寫(xiě)操作。

　　2 基于 RFID 技術(shù)的宣鋼車輛智能管理系統(tǒng)功能

　　2.1 系統(tǒng)硬件架構(gòu)

　　應(yīng)用系統(tǒng)的硬件架構(gòu)由天線、射頻電纜、RFID讀寫(xiě)器、485總線、RS485-RS232 轉(zhuǎn)換模塊、串口線、電腦主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器組成。

　　2.2 系統(tǒng)軟件功能模塊

　　系統(tǒng)應(yīng)用軟件主要由三部分組成：RFID 制卡模塊、門禁系統(tǒng)模塊和汽運(yùn)計(jì)量模塊。

　　RFID 制卡模塊完成電子標(biāo)簽的登記，將 RFID 電子標(biāo)簽內(nèi)部芯片中存儲(chǔ)的 TID 編號(hào)寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)錄入電子標(biāo)簽的外部卡號(hào)，保證外部卡號(hào)與內(nèi)部TID一一對(duì)應(yīng)，向卡內(nèi)寫(xiě)入車號(hào)信息，將進(jìn)出廠區(qū)車輛情況，包括車號(hào)、車型、車類、顏色、車主姓名、駕駛證號(hào)等信息寫(xiě)入電子識(shí)別卡內(nèi)，最后綁定電子標(biāo)簽與車號(hào)，使得電子標(biāo)簽與車號(hào)一一對(duì)應(yīng)，保證此卡即是該車的唯一身份識(shí)別。

　　門禁模塊主要用于進(jìn)出廠區(qū)時(shí)，保衛(wèi)部門動(dòng)態(tài)監(jiān)控車輛的信息。攜帶電子標(biāo)簽的車輛在進(jìn)廠時(shí)，經(jīng)過(guò)門禁射頻天線時(shí)，將自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽的TID號(hào)，并自動(dòng)比對(duì)從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)出的對(duì)應(yīng)的車號(hào)。進(jìn)廠車輛在廠區(qū)內(nèi)的磅房過(guò)毛重、回皮等業(yè)務(wù)產(chǎn)生的相關(guān)毛重?cái)?shù)據(jù)、毛重時(shí)間、回皮數(shù)據(jù)、回皮時(shí)間等會(huì)更新至門禁系統(tǒng)，便于保衛(wèi)人員監(jiān)控查看。

　　汽運(yùn)計(jì)量系統(tǒng)是智能車輛管理系統(tǒng)的核心模塊，通過(guò)加載 RFID 系統(tǒng)后，將通過(guò)識(shí)別設(shè)備自動(dòng)讀取車號(hào)，比對(duì)車輛電子標(biāo)簽、車牌照號(hào)碼和司機(jī)攜帶 IC 卡中的車號(hào)，上磅稱重后計(jì)量數(shù)據(jù)、計(jì)量時(shí)間等信息合并到稱重計(jì)量管理系統(tǒng)中，上傳數(shù)據(jù)至中心服務(wù)器。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　RFID 作為一種信息技術(shù)手段，具有自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)，信息處理速度快，識(shí)別距離遠(yuǎn)，穩(wěn)定可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)。公司采用的基于 RFID 技術(shù)的車輛智能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了識(shí)別、計(jì)量和監(jiān)控的完美結(jié)合，提高了公司的自動(dòng)化水平，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

　　本文作者為優(yōu)比科第六車間技術(shù)員李文星，歡迎轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處。