肖云龍 尤 鴻 徐 楠 楊凡怡 倪 慧

（1.無錫中電科物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新研發(fā)中心，江蘇 無錫 214131；2.江南大學(xué) 物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院，江蘇 無錫 214122）

0 引言

市場對(duì)制造業(yè)要求越來越高，要求企業(yè)產(chǎn)品不僅有高的規(guī)范、低的成本、優(yōu)良的質(zhì)量還要有快速的供貨時(shí)間，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期要求是越來越短。而現(xiàn)有的條形碼技術(shù)由于其本身的特性和應(yīng)用的局限性已不能滿足現(xiàn)代工廠的需要。相較于接觸式的條形碼技術(shù)，RFID 是一種非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其功能強(qiáng)大，信息容量大，可讀寫等性能使其在商品流通中更具優(yōu)勢[1]。RFID 技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用以及信息管理系統(tǒng)的組建則可實(shí)現(xiàn)工廠內(nèi)生產(chǎn)運(yùn)作信息整合，同時(shí)可優(yōu)化內(nèi)部物流供應(yīng)和流通流程，提高工廠內(nèi)的運(yùn)行效率和對(duì)產(chǎn)品的監(jiān)管力度，保證高效高質(zhì)量的產(chǎn)品出貨。

1 RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)，可通過無線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間不需要建立機(jī)械或光學(xué)接觸。常用的有低頻(125k～134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，微波等技術(shù)。按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。

RFID 系統(tǒng)由讀寫器、標(biāo)簽及應(yīng)用系統(tǒng)組成。每個(gè)RFID 標(biāo)簽具有唯一的產(chǎn)品電子碼EPC (Electronic Product Code)，代表產(chǎn)品類別、制造商、生產(chǎn)日期和地點(diǎn)、有效日期和物流等信息，并且隨著產(chǎn)品在工廠內(nèi)的轉(zhuǎn)移或變化，這些數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)更新。系統(tǒng)中的RFID 閱讀器可控制射頻模塊向電子標(biāo)簽發(fā)送特定頻率的射頻信號(hào)，電子標(biāo)簽產(chǎn)生感應(yīng)電流獲得能量被激活，使得電子標(biāo)簽將自身編碼信息通過內(nèi)置射頻天線發(fā)送出去。閱讀器接收標(biāo)簽的應(yīng)答信號(hào)，同時(shí)可對(duì)電子標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，從而將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶電子標(biāo)簽上的其它相關(guān)信息傳輸?shù)綉?yīng)用系統(tǒng)以供處理。閱讀器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息送至計(jì)算機(jī)中的中間件Savant 系統(tǒng)軟件進(jìn)行相應(yīng)處理，減少從閱讀器傳往工廠應(yīng)用的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)信息處理后傳送到Internet[2]。

圖1 RFID 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2 智能工廠流程

在工廠產(chǎn)品制造中，當(dāng)產(chǎn)品在某個(gè)工段生產(chǎn)完成并貼上存儲(chǔ)有EPC 標(biāo)識(shí)的RFID 標(biāo)簽后，在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中，該EPC 代碼將成為該產(chǎn)品的唯一標(biāo)識(shí)，通過對(duì)流經(jīng)各個(gè)生產(chǎn)流程階段的產(chǎn)品原料上攜帶的標(biāo)簽讀寫識(shí)別，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控整個(gè)工廠產(chǎn)品的生產(chǎn)管理過程，實(shí)行動(dòng)態(tài)的自動(dòng)產(chǎn)品生產(chǎn)管理及質(zhì)量控制，能夠顯著地提高效率降低成本[3]。

當(dāng)產(chǎn)品流通到某個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的閱讀器前時(shí)，閱讀器在有效的讀取范圍內(nèi)就會(huì)監(jiān)測到標(biāo)簽的存在并讀取產(chǎn)品的電子碼。RFID 閱讀器從標(biāo)簽上讀取產(chǎn)品唯一的EPC 電子碼，讀取到的電子碼傳輸?shù)皆赟avant中間件系統(tǒng)進(jìn)行捕獲、過濾、匯集、計(jì)算、數(shù)據(jù)校對(duì)、解調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理，減少從閱讀器傳往工廠應(yīng)用的數(shù)據(jù)量，對(duì)本次閱讀器的記錄進(jìn)行讀取并修改相應(yīng)的數(shù)據(jù)并傳送到Internet。以后就可以在Internet 上利用ONS 找到這個(gè)物品信息所存儲(chǔ)的位置，由ONS給Savant 系統(tǒng)指明存儲(chǔ)這個(gè)物品的有關(guān)信息的服務(wù)器，并將這個(gè)文件中的關(guān)于這個(gè)物品的信息傳遞過來[4]。

3 結(jié)語

隨著RFID 技術(shù)發(fā)展成熟，RFID 的應(yīng)用可以提高工廠加工的信息化與智能化，對(duì)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)跟蹤運(yùn)送和信息的獲取更加方便，對(duì)不合格的產(chǎn)品及時(shí)召回提高了消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的信賴度。制造商與消費(fèi)者信息交流的增進(jìn)使其對(duì)市場需求做出更快的響應(yīng)，在市場信息的捕捉方面占有先機(jī)，大大提高企業(yè)的管理水平和決策水平，有力地提高企業(yè)的市場競爭力。

［1］游戰(zhàn)清，劉克勝，吳翔，等.無線射頻識(shí)別(RFID)與條碼技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

［2］李如年.基于RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)研究[J].中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào)，2009，4(06):594-597.

［3］艾超，傅華明.現(xiàn)代工廠中給予RFID 技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)[J].技術(shù)前沿，2007，9(12):75-77.

［4］李尚春，叢立群，歐陽樹生，等.RFID 技術(shù)在智能化工廠中的應(yīng)用[J].控制工程，2010，17(S2):86-87.