一通設備工具RFID信息系統方案

　　一、 項目背景及目標

　　AAA珠海園區是AAA全球最大的工業基地，能提供全套的PCB、PCBA、金屬沖壓、注塑、模具制造服務，同時還擁有值得稱耀的供應鏈中心和配送中心。公司傭有眾多生產設備與工具，如何進行可視化管理、最大價值有效利用設備工具，成為公司需要研究與解決的新課題。公司技術職能部門秉承追求創新和高效的管理目標，希望引入RFID自動識別技術進行設備工具信息化管理，以RFID技術為主線貫通公司設備購買、出入庫、使用、移動定位、返修、借用、盤點、報廢全過程，最大程度提高信息化水平與管理效率，保證公司的整體運作協調與全程追溯。

　　珠海市一通信息技術有限公司在與偉創達相關負責人溝通與現場調研基礎上，構建“AAA設備工具RFID信息管理系統”，以達成以下管理目標：

　　1、自動化監控設備工具流動狀態與位置;

　　2、實現設備工具全生命周期追溯管理;

　　3、實現設備工具責任人與責任部門可追溯管理;

　　4、實現設備工具自動化數據采集盤點管理;

　　5、信息平臺實現設備工具靈活調配管理，提高利用率;

　　6、良好擴展應用，建立設備工具智能信息化平臺;

　　二、 設計原則與項目要求

　　2.1設計原則：

　　1) 最大限度地保護投資，充分利用已有IT資源。

　　2) 采用先進的RFID自動化采集與自動識別技術。

　　3) RFID技術與設備采用國際上標準的通訊與接口協議。

　　4) 隨著業務的不斷發展，系統便于升級與擴充。

　　5) 系統應采用完善的保密機制與權限控制，禁止非法修改或訪問。

　　2.2項目要求：

　　1、 RFID芯片要求安裝于設備工具較隱秘的位置，防止人為拆換或破壞;

　　2、 要求芯片能有抗金屬屏蔽、防水防潮等功能;

　　3、 采用射頻接收信源，覆蓋距離不小于8M.

　　4、 設備工具自動式收發與盤點管理;

　　5、 設備工具信息讀取，做到目視化與控制關鍵要素可預警;

　　6、 設備工具RFID信息采集系統分布于倉庫與生產現場;

　　三、 AAARFID系統設計

　　1. 系統框架

　　2. 系統網絡拓撲圖

　　3. 系統特點：

　　設備工具RFID信息管理系統是運用無線射頻識別技術RFID，利用現代計算機技術、無線傳輸技術、自動控制技術實現自動識別和信息化管理于一體的高科技信息技術，實現設備工具各環節管理的信息化、數字化、智能化。

　　系統功能特點：

　　1. 整個系統具有遠距離快速識別、智能控制、高可靠性、高保密性、易操作、易擴展特點。

　　2. 建立安全可靠的設備工具檔案，RFID安裝在設備工具上，系統可跟蹤設備工具使用情況。

　　3. 多標簽批量讀取，設備工具并行進入時,系統可同時讀取多臺進入設備工具身份碼。

　　4. 非接觸讀取,讀取距離可達到10米左右。

　　5. 可穿透一般材料讀取，我司采用專業抗金屬標簽，保證有效讀取設備工具信息。

　　6. 讀取速度快,采用專業品牌RFID讀寫器與天線設備，保證讀寫數據準確無誤。

　　7. 受環境影響小,讀寫器、天線與標簽均采用防水防曬特性材質，可在惡劣天氣下正常使用。

　　8. 電子標簽可反復多次讀寫,通過系統與讀寫器可補充或擦寫標簽信息。

　　9. 電子標簽可回收反復應用,我們采用抗金屬標簽使用壽命可達10年之久，堅固耐用。

　　四、 設備工具RFID系統應用描述

　　本方案設備安裝、電子標簽發卡制作、設備工具日常管理、設備工具盤點、系統集成幾大環節進行描述。

　　1. 設備安裝環節

　　具體流程如下：

　　1. 工廠內部設定設備工具置放區域，每個區域提出唯一通道的進出要求，并在系統中進行命名;

　　2. 在每個設備工具側內適合位置上安裝符合ISO18000-6C抗金屬電子標簽，將設備工具資料信息與作業區域等初始化信息寫入電子標簽，同時，電子標簽本身有一個全球唯一的ID號;

　　3. 通過布線工程，納入公司局域網絡，在區域的單一通道(一臺讀寫器配兩臺天線)或一進一出通道(一臺讀寫器四臺天線)處安裝讀寫器和天線設備，以便自動采集信息;

　　2. 標簽發卡制作環節

　　具體流程如下：

　　1. 發卡器與系統集成連接正常;

　　2. 新的電子標簽初始化信息，如指定設備工具資料信息、歸屬部門、責任人、裝置物料等信息;

　　3. 舊的電子標簽改寫或重置信息，通過發卡器連接系統進行信息變更與維護;

　　4. 制作好后的電子標簽通過兩端鏍孔固定于設備工具安全位置;

　　5. 設備工具進入指定倉位區域，系統自動識別，與初始化信息進行比對一致性，否則報警提示。

　　3. 設備工具日常管理環節

　　應用示意圖如下：

　　具體流程如下：

　　1. 購買或制作新設備工具，如上圖示設備工具1-10，發卡初始化電子標簽并固定安裝于設備工具適合位置，作為唯一身份識別;

　　2. 設備工具進出系統管理，配置有電子標簽的設備工具1-10進出裝有讀寫器與天線的區域，自動識讀設備工具身份與所在區域，并列入系統設備工具進出情況表，系統自動記錄各ID身份設備工具進出時間;

　　3. 設備工具狀態管理，設備工具裝領用時通過PC終端或移動采集終端寫于領用信息與數量，即時上傳服務器系統，通過設備工具看板調度系統即時查詢設備工具運行與閑置狀態;

　　4. 設備工具監控調度管理，任何設備工具在后臺系統默認是在規定區域里工作，如：設備工具1、2、3、4、5、6在A區域工作，設備工具7、8在B，9、10在C區域工作等，如果有設備工具通過通道出入指定停放區域，系統會讀取相應設備工具的電子標簽，將相關信息傳入系統進行比對，如果沒有或不符合調度命令，系統自動會將該設備工具經過此路段的異常信息發送到該設備工具所屬部門的領導，那被調度或領用的設備工具必須在規定的時間內經過調度規定的路口進入調度規定的區域進行作業，否則系統也會將異常狀況發郵件到相關所屬部門領導。

　　5. 設備工具維修、報廢管理，當設備工具需要維修時，通過電子標簽寫入維修標志、維修責任人、時間等信息，方便設備工具狀態查詢與調配管理，報廢時寫入報廢標志，則不納入設備工具調度使用，電子標簽可取出擦除信息再行利用。

　　6. 設備工具日常信息查詢與盤點管理，通過手持式移動采集器進行設備工具信息查詢與盤點作業，掃描設備工具電子標簽，即可顯示本設備工具檔案信息及關聯數據，通過采集器系統盤點功能進行盤點，可快速讀取設備工具數據，即時出具盤點報告。

　　4. 系統集成管理環節

　　1. 采集終端集成與接口：通過系統平臺開發終端采集系統，遵循國際通訊協議;

　　2. 讀寫器集成與接口：標簽和閱讀器之間交互操作的空中接口采用統一全球標準化應用ISO標準。

　　3. 信息系統可擴展性：系統將采用模塊化、組件式設計方法，力求做到各業務之間完全獨立，所有業務都是建立在核心組件之上的，各模塊之間的通信都采用接口。對系統的內部接口與外部接口的兼容性做充分的考慮，以適應與工裝管理系統接入及未來需求變化。

　　五、 系統配置

　　? Windows 2003 操作系統或以上

　　? VS2008,SQL Server 2008 數據庫或以上

　　? RFID超高頻技術、抗金屬性電子標簽

　　六、 RFID設備選型

　　1. 發卡器

　　UHF桌面式RFID讀寫器是基于ThingMagic的國際獲獎RFID模塊—高性價比的M5e-C研發的，具有體積小、讀寫標簽穩定可靠、防沖撞能力強的優點，特別適用于做發卡機以及中距離讀寫要求的應用。

　　2. 固定讀寫器

　　讀寫器系列產品有串口、USB，內置天線、外置天線、網絡RFID 讀寫器等多種組合產品供用戶選擇.符合ISO 18000-6C(EPC C1G2)標準其工作頻率為902～928MHz/920～925MHz，讀寫性能卓越，采用密集型閱讀模式，是一款高性能閱讀器，特別適合于大規模批量組網應用可廣泛應用于物流跟蹤、資產管理、供應鏈管理等領域。

　　網絡RFID 讀寫器 外觀精巧，具有2個天線端口，可以自主選擇所接天線的數目，還可靈活的連接天線組成掃描通道。該讀寫器光電隔離通用I/O接口，能夠直接驅動多種外接設備，保證在干擾較大的環境中準確接收引發讀取動作的信號。網絡RFID 讀寫器具有多協議支持的擴展能力。

　　3. 固定式天線

　　固定式天線主要用于902～928MHz的射頻識別系統中，中心頻率為915MHz，可通過同軸電纜直接與讀寫器相連，體積小，易于安裝，能與同軸電纜良好匹配并具有很好的方向性。天線的圓極化方式兩個空間上正交的振幅相等的線極化波，可以合成一個圓極化波。而圓極化波根據電場旋轉方向不同又可分為左旋和右旋圓極化波。右旋極化波是符合右手定則的電磁波，左手圓極化波是符合左手定則的電磁波。固定式天線的極化方式為圓極化，因而在天線的閱讀范圍內，標簽即使隨意轉動也能被讀到，但對于大部分以極線化方式工作的標簽來說，其接收圓極化波時，標簽所能接收的功率也因此損失了一半，因而讀寫器采用圓極線化天線時，讀寫距離較一般的線極化天線要短一些。

　　物理參數:

　　4. 無源電子標簽

　　采用芯片存儲空間為 2048 Bits，64 bits UID 和 216 字節的用戶自定義空間。

　　芯片采用 Byte方式進行寫保護，8 byte 序列號，數據率可達 40 Kbit/s;使用擦寫周期 10 萬次，數據保存能力為 10 年。與國內外同類型標簽產品相比，具有響應速度快、天線指向特性寬等特點。

　　產品技術數據

　　5. RFID超高頻采集器

　　七、 項目配置

　　八、 運行維護

　　我們能夠充分理AAA在開發實施過程中在協議范圍內可能提出一些修改要求，我們將隨時提供AAA在約定范圍內需要的咨詢及開發服務，并支持系統運轉、擴展或升級。

　　在系統開發實施期間，提供系統及軟件調測和技術指導，負責對系統管理員及終端客戶的培訓，制定實施及推廣計劃并與樹研公司項目團隊共同推進;任何由于系統設計、系統制造、程序匯編、安裝設備等的缺陷引起的軟件修改和更換，我們將及時負責修改,為用戶提供可持續優化服務。

　　(1)熱線支持服務：提供7 X 24小時熱線支持，以解決在應用過程中出現的疑問。

　　(2)培訓服務：可享受系統功能相關培訓服務。

　　(3)INTERNET 網絡服務：可在享受我方提供的遠程網絡服務。

　　(4)現場支持服務：可享受現場支持服務。

　　(5)數據處理與開發服務：在系統使用過程中由于某種原因導致數據出現問題或應用功能擴展，可享受資深技術專家的數據修復與功能開發服務。

　　(6)咨詢服務：提供業務規劃、藍圖實現、應用設計等咨詢服務。