成功應(yīng)用：基于RFID的鋼化企業(yè)運(yùn)輸調(diào)度管理項(xiàng)目

鋼化企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)系統(tǒng)的鐵水及化工罐運(yùn)輸是冶金化工企業(yè)關(guān)鍵工藝之一，隨著鋼鐵及化工生產(chǎn)工藝的不斷發(fā)展，鋼鐵及化工企業(yè)的不斷發(fā)展壯大，鐵水及化工罐運(yùn)輸方式也在不斷發(fā)展。鐵水及化工罐車(chē)是鋼鐵化工企業(yè)內(nèi)部鐵路車(chē)輛運(yùn)輸?shù)闹匾ぞ?，目前?guó)內(nèi)鐵水及化工罐車(chē)主要有兩種：一種是敞口式車(chē)，一種是魚(yú)雷形混鐵車(chē)(簡(jiǎn)稱(chēng)魚(yú)雷罐車(chē))。采用不同的鐵水及化工罐運(yùn)輸車(chē)輛，對(duì)于鋼鐵及化工生產(chǎn)節(jié)奏和產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不同的影響。目前山東某鋼鐵企業(yè)建設(shè)有連接各個(gè)生產(chǎn)車(chē)間和存放點(diǎn)位的20多公里的鐵路運(yùn)輸線路。根據(jù)鐵水及化工運(yùn)輸目前的工作現(xiàn)狀，主要存在如下幾個(gè)方面的問(wèn)題需要解決：

1) 本基于RFID 技術(shù)的鋼化企業(yè)運(yùn)輸調(diào)度智能管理系統(tǒng)在山東某鋼鐵企業(yè)成功應(yīng)用情況介紹

項(xiàng)目需求現(xiàn)狀：目前中國(guó)鋼化企業(yè)均存在企業(yè)生產(chǎn)物資物流信息化方面的問(wèn)題。

如鋼鐵企業(yè)的鐵水運(yùn)輸無(wú)自動(dòng)定位系統(tǒng)，依賴(lài)人工調(diào)度，工作強(qiáng)度大；鐵水罐的使用狀態(tài)無(wú)自動(dòng)管理系統(tǒng)，調(diào)度效率難提升。做好鐵水運(yùn)輸調(diào)度，需要考慮的指標(biāo)多，主要考慮：

· 安排好鐵水產(chǎn)量和機(jī)車(chē)行走路徑。

· 合理選擇等待和避碰方式。

· 提高機(jī)車(chē)效率。

而鐵水運(yùn)輸路網(wǎng)相較于一般鐵路網(wǎng)絡(luò)調(diào)度難度更大，主要體現(xiàn)在：

· 機(jī)車(chē)運(yùn)行隨機(jī)性大。

· 區(qū)域較小,鐵路道岔多。

· 機(jī)車(chē)多、罐車(chē)多。

鋼鐵企業(yè)當(dāng)前的鐵水運(yùn)輸調(diào)度，無(wú)自動(dòng)定位系統(tǒng)，依靠人工記憶和判斷的調(diào)度工作量大，難度高。調(diào)度工作室，信息獲取依賴(lài)攝像頭和對(duì)講機(jī)，調(diào)度日志依靠模擬信號(hào)回傳，人工讀取和記錄時(shí)間。

2) 鐵水罐裝載狀態(tài)無(wú)自動(dòng)化監(jiān)控，罐體周轉(zhuǎn)率監(jiān)控不及時(shí)，調(diào)度優(yōu)化難。

鐵水罐的調(diào)度和管理，需要及時(shí)統(tǒng)計(jì)各工序時(shí)間，并區(qū)分空罐、重罐狀態(tài)。當(dāng)前缺乏罐體裝載情況自動(dòng)監(jiān)控，難以自動(dòng)統(tǒng)計(jì)周轉(zhuǎn)率，難以提升優(yōu)化調(diào)度效率。目前鐵水罐運(yùn)行的基本流程如下所示：

通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，期望解決如下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1) 鐵水罐智能跟蹤定位

· 列車(chē)編組自動(dòng)識(shí)別

在列車(chē)經(jīng)過(guò)固定讀寫(xiě)器時(shí)，固定讀寫(xiě)器將后在短時(shí)間內(nèi)依次接收到機(jī)車(chē)ID、多個(gè)臺(tái)車(chē)ID。這些信息組合起來(lái)，即可得到機(jī)車(chē)與鐵水罐的編組。固定讀寫(xiě)器安裝在編組處、或者鐵水罐被重編組的少數(shù)地方。

· 列車(chē)精準(zhǔn)定位

位置標(biāo)簽安裝于鐵軌枕木中間，事先定義好每張標(biāo)簽的位置讀寫(xiě)器安裝于機(jī)車(chē)，機(jī)車(chē)運(yùn)行過(guò)程中不斷閱讀所經(jīng)過(guò)的位置標(biāo)簽，并將閱讀的位置標(biāo)簽信息、時(shí)間、機(jī)車(chē)ID回傳到后臺(tái)系統(tǒng)。后臺(tái)系統(tǒng)基于回傳信息即對(duì)列車(chē)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤。

· 列車(chē)防碰撞管理

計(jì)算列車(chē)運(yùn)行速度；列車(chē)編組長(zhǎng)度：根據(jù)機(jī)車(chē)ID與所綁定的臺(tái)車(chē)ID數(shù)目，計(jì)算得到編組長(zhǎng)度；結(jié)合列車(chē)長(zhǎng)度和位置、速度，判斷相鄰列車(chē)是否處于安全間距。

2) 基于耐高溫RFID標(biāo)簽

部分標(biāo)簽安裝在鐵水罐固定位置，表面溫度達(dá)到300℃，提供的標(biāo)簽需求能夠長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。

3) 鐵水罐裝載狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)

通過(guò)與計(jì)量系統(tǒng)的對(duì)接，確切獲知每個(gè)鐵水罐的裝載狀態(tài)。

通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)施，以期達(dá)到如下效果：

1) 助力鐵水調(diào)度向信息化、智能化發(fā)展，減少人工操作，提升工作效率；

2) 基于RFID的定位技術(shù)，根據(jù)實(shí)際情況按需裝配，精度決定于位置標(biāo)簽密度，信號(hào)不受室內(nèi)室外限制；

3) 基于eMTC技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，覆蓋廣，穩(wěn)定性高，適于移動(dòng)機(jī)車(chē)信息傳輸，同時(shí)用于固定設(shè)備通信，可避免光纖損壞帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷；

4) 利用公共網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，達(dá)到高實(shí)時(shí)性，低成本，免網(wǎng)絡(luò)維護(hù)；

 總體目標(biāo)

· 提供輔助工作平臺(tái)，管理機(jī)車(chē)和鋼水罐位置信息，幫助調(diào)度人員人員提升自身工作效率。

· 助力鐵水調(diào)度向信息化、智能化發(fā)展，減少人工操作，提升工作效率；

· 基于RFID的定位技術(shù)，精度決定于位置標(biāo)簽密度，可按需裝配，信號(hào)不受室內(nèi)室外限制；

· 基于eMTC技術(shù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，覆蓋廣，穩(wěn)定性高，適于移動(dòng)機(jī)車(chē)信息傳輸，同時(shí)用于固定設(shè)備通信，可避免光纖損壞帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷；

· 利用公共網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和后臺(tái)軟件系統(tǒng)，實(shí)時(shí)性高，成本低，免網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。