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RFID识别系统与现场总线技术的完

当前栏目:新闻|来源:网络转载||发布时间:2020-09-15 14:14:02|阅读:

什么是射频识别?rfid是射频识别的缩写,即射频识别 射频识别(RFID)是一种非接触式自动识别技术,能够通过射频信号自动识别目标物体并获取相关数据。识别工作不需要人工干预,可以在各种恶劣环境下工作 Rfid技术可以识别高速运动的物体,同时识别多个标签,操作快捷方便 射频识别技术的发展和现状射频识别技术的兴起有两个主要原因 首先是技术的推广 从诞生到民用,射频技术经历了几个不同的时期,如军事应用、实验室研究和民用,基础技术研究日趋成熟 另一方面,在整个社会的信息化水平普遍提高之后,企业需要进一步提高信息化水平,同时降低劳动力生产成本,市场选择各种技术 射频识别依靠无线电波进行信息收集、传输和控制。这种无线非接触技术优势已经成为人们的必然选择 根据不同的供能方式,rfid标签分为三种类型:有源、无源和半有源;根据工作频率的不同,rfid标签分为低频、高频、超高频和微波波段标签 目前,低频和高频标签产品是世界上主要的射频识别应用。超高频标签开始大规模生产,由于其远距离识别和低成本的优势,有望在未来五年成为主流。Mw标签已在一些国家使用 中国已经掌握了高频芯片的设计技术,并成功实现了产业化,超高频芯片也已经开发出来 13.56mhz已经成为工业控制的主流。目前,rfid在工业中应用广泛,其主要工作频率为13.56mhz的高频,这已经达成了全球共识 这主要是因为工业生产环境一般不是很好,比如电焊机、大型设备等。,这会造成很大的电磁干扰,而rfid通过电磁感应原理读写,所以用户不可避免地会有这样的疑问:电磁干扰会影响rfid的正常工作吗?事实上,工厂的电磁干扰一般在1mhz以内。如果射频识别的工作频带选择在13.56兆赫左右,那么射频识别和射频识别的工作频带就会相距很远,根本不会造成相互干扰 我们也可以理解这一点:如果我们使用调频收音机,当两个电台的频带相似时,干扰会很强,反之亦然 在中国,射频识别技术通常用于防伪领域,而射频识别技术主要用于各种电子票证、身份证明、特殊商品防伪等 2004年,中国部分地区推出了第二代身份证,新一代身份证采用了13.56兆赫的射频识别技术 根据该计划,到2008年,所有的射频识别标签都将被替换掉,因此对射频识别标签的平均年需求量约为2亿个 目前,在交通信息应用方面,主要有城市公交一卡通工程、高速公路和铁路调度统计系统、高速公路不停车收费系统和智能停车场等。 在有关部门的推动下,截至2005年,已有120多个城市实施了城市公交一卡通项目 在铁路方面,基于射频识别技术的列车自动识别系统(ATIS)已经在全国范围内成功应用 铁路车号自动识别系统采用国际领先的超高频带技术。17000多辆机车加装了半主动rfid电子标签,约50万节车厢加装了被动电子标签,大大提高了列车调度管理的信息化水平,取得了明显的经济效益和社会效益 此外,不停车收费系统的试点项目也在增加,有望早日实现大规模的实质性应用 在工业生产方面,rfid被用于工业制造过程,包括自动物料分配和装配线控制 我想作为代表介绍一下汽车工业 以汽车制造业为例,北京现代、长安福特、SAIC、奇瑞汽车、柳州汽车、长河汽车和第一汽车制造厂也采用了rfid系统应用 一些知名发动机公司也在积极准备 汽车工业的特点汽车制造业是一个典型的多工种、多工序、多材料的大规模生产过程 同时,随着汽车行业之间竞争的日益激烈,制造商普遍面临着提高生产效率、降低生产成本、提高生产管理水平等各种压力 对于汽车项目,无论是新项目还是现有设备的扩建和改造,在规划和设计控制系统时都应该有一个基本的指导原则:采用最先进的自动化技术和产品,以最大限度地减少系统集成和调试时间,降低投资成本,便于生产运行阶段的维护和工艺调整 提高各工艺设备系统的稳定性,减少停工时间,确保计划产量的实现 汽车工业对控制系统的要求也不同于其他行业,因为汽车工业的生产现场比较复杂 例如,焊接过程代表了汽车工业控制现场的一些典型特征:1。汽车工业对控制系统的要求也不同于其他行业,因为汽车工业的生产现场比较复杂 例如,焊接过程代表了汽车工业控制领域的一些典型特征;2.强电磁干扰连接设备在焊接过程中的电磁干扰发射不仅会污染电网,还会影响和损坏连接在同一个电网中的电气设备,是对设备质量、网络通信和信号传输的重大考验。3.现场的i/o数量非常大且分散。每个工位夹具上有相当多的电磁阀需要驱动,并且需要收集夹持器气缸上的许多夹紧和松开信号。 这些信号相对分散,采集点都位于设备的不同部分。4.网络从站的数量大多在汽车项目规划中,一般采用现场总线技术,通常采用ip67防护等级的集成模块。因为集成模块是一个节点,所以网络节点的数量通常很大。 例如,主焊接线通常有数百个节点。如果使用机器人焊接,机器人将占用相应的网络节点资源 rfid技术在汽车行业应用的优势1)提高汽车行业企业资产、产品和原材料管理的可见性和可追溯性,实现“透明管理”;2)产品和原材料的高效自动跟踪监督和库存管理;3)提高企业运营效率,降低运营成本;4)提高安全效率,降低损耗系数;5)提高整个生产周期的可追溯性监管质量;6)精简工作团队,加强团队合作;7)优化物流供应链管理,促进效率整合,降低保障成本,缩短响应时间;8)适应当前/未来行业和消费者需求,提高客户满意度 现场总线在汽车工业中的应用特点现场总线是连接控制系统中现场设备的双向数字通信网络,与传统的控制方法相比具有无可比拟的优势 汽车行业对控制系统提出了很高的要求,所以我们在规划和设计生产线的自动控制系统时必须仔细考虑 为了选择最适合过程布局和现场环境的现场总线协议,我们必须保证:1)大量的i/o从站能够经济合理地分布 2)所有站点都可以方便地进行调试,并且可以直接简单地进行管理 3)大量控制信号可以稳定实时传输 4)能及时诊断和定位现场的各种故障 5)与其他系统的兼容性和技术升级的可操作性 由此可见,在汽车行业中,控制点相对较多,自动化程度较高,现场环境恶劣,线路复杂,与其他行业的生产控制相比,故障率相对较高 这样,对维修人员和设备的诊断功能提出了更高的要求 准确的故障定位和详细的故障信息是现场总线的一个非常重要的特征,这使得设备维护更加方便 其次,现场总线提供了非常高的性价比,使系统的综合成本降低了40%;现场总线模块具有高保护级别、可靠的数字通信模式和快速的数据响应,是汽车行业控制模式的首选 此外,强大的抗干扰能力使客车能够适应恶劣的工作环境,尤其是强电磁干扰的环境,如汽车厂的电焊车间,显示出强大的优势 现场总线和射频识别技术的结合,现场总线和射频识别技术的应用给汽车行业带来了巨大的效益,提升了汽车行业的自动化管理水平,降低了运营成本 与此同时,我们在思考另一个问题:如何将二者有机地结合起来?两者能互补优势吗 1.作为一种理想的控制模式,总线已经针对不同的应用环境提出了八种具有代表性的应用协议,如profibusdp和devicenet,这些协议已经广为人知,并在中国获得了许多应用实例 目前,rfid普遍支持总线协议,两者都在同一协议的网络控制下,从而充分发挥总线控制的优势 2.作为一个非独立系统,射频识别控制器是其三大组件之一,提供类似于总线耦合器的功能。将二者合二为一是一种非常有效的资源整合,它大大减少了网络中的节点数量,充分利用了每个节点的资源,并将RFID和io紧密结合在一起。 3.总线提供了一个可编程的网关,它具有小型plc的功能,使每个变电站可以成为一个独立的系统,这大大减少了上层plc的工作量。rfid数据读写信息可以通过可编程网关直接处理,避免了大量数据的传输和对服务器的依赖 这里只总结了三点。我相信随着总线技术和rfid技术的发展,这种组合控制模式将会发挥更大的威力 威胁和机会并存。工人的rfid带来了效率的提高,这必然伴随着一定的失业。然而,就像任何先进的生产力模式一样,失业不能否认新技术的生命力 Rfid也带来了很多就业机会,随着科技和产业的发展,对rfid人才的需求更加强烈 2.rfid技术无疑是对传统识别技术的制造商和供应商的巨大威胁 目前,中国许多大型条码提供商已经开始向rfid企业转型,如北京凯泰、休博德等公司 同样,面对外国公司的存在,中国公司也感到巨大的压力 中国企业对rfid技术的掌握仅仅停留在代理或包装层面,没有核心技术的竞争,后果可想而知 中国企业应该利用低生产成本,加强与外国制造商的合作,争取更多的R&D机会,发展自己的R&D能力 3.行业在整个rfid产业链中,中国企业的核心技术有限,大部分知识产权被外国厂商控制,每年都有大量的知识产权成本流出 中国是一个制造大国,也是世界制造中心之一。这么大的市场是所有士兵竞争的地方 虽然中国目前的政策、经济、技术和社会条件不能促进rfid的快速发展,但中国有着巨大的市场,如何发展未来的rfid产业是一个需要国家和行业共同考虑的问题 总之,rfid不仅仅是一种技术,更是一种高效的管理方法,一种关于精细化管理的思考 射频识别行业在未来将是影响我们生活的重要角色 谢谢你!


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