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唐遠電子RFID大型工廠倉庫叉車定位管理系統(tǒng)
一、 系統(tǒng)意義
隨著企業(yè)的不斷發(fā)展壯大，倉庫的物資種類在不斷的增加，而叉車在倉庫內(nèi)部的重要性越來越大，叉車進出倉庫也越來越頻繁，這樣叉車的合理使用、統(tǒng)籌調(diào)度就顯得非常重要了。目前，倉庫管理的復雜性和多樣性，已經(jīng)使得傳統(tǒng)的依靠人工，紙張盤點記錄的操作模式完全不能夠勝任如此龐大的工作。為了解決目前這種依靠人工調(diào)度叉車效率低下，調(diào)派使用不夠統(tǒng)籌合理，調(diào)遣速度不夠快捷的被動局面，我公司提出一套“基于RFID技術(shù)的倉庫叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)”方案，依靠先進的技術(shù)，解放勞動力，提高工人工作效率，增加企業(yè)收益，提升企業(yè)形象。
二、 系統(tǒng)架構(gòu)及方案闡述
RFID大型工廠倉庫叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)是上海唐遠電子科技有限公司根據(jù)目前很多大型工廠叉車定位管理、統(tǒng)籌調(diào)度使用需求為背景，以當今世界上最先進的無線射頻識別技術(shù)、傳感技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、通訊技術(shù)、RTLS實時定位技術(shù)為基礎(chǔ)而開發(fā)出來的安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有：實時定位叉車位置和工作狀態(tài)，可統(tǒng)籌調(diào)度叉車工作，隨時查閱某一叉車在規(guī)定的時間段內(nèi)的活動軌跡從而判斷該叉車的工作效能和合理調(diào)派情況等特點。
公司設(shè)計該系統(tǒng)，遵循以下原則：
1)適應(yīng)性：滿足并符合現(xiàn)有的業(yè)務(wù)管理，網(wǎng)絡(luò)組織和服務(wù)質(zhì)量等要求，我們是從企業(yè)現(xiàn)狀和現(xiàn)代物流管理現(xiàn)狀綜合做考慮。
2)靈活性：系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)的發(fā)展，靈活的調(diào)整業(yè)務(wù)流程和組織結(jié)構(gòu)。
3)高度的可靠和穩(wěn)定性：本系統(tǒng)作為企業(yè)倉庫運營管理支撐的RFID管理系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、可靠性和準確性是非常的重要。采用RFID技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是為了提高調(diào)度管理能力，RFID設(shè)備的選型、配置、安裝和計算機網(wǎng)絡(luò)的部署，快捷穩(wěn)定的將現(xiàn)場信息采集并傳輸給系統(tǒng)管理中心，用于分析調(diào)度管理。
4)先進性：采用國際最先進的RFID技術(shù)，傳感技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通訊技術(shù)，RTLS實時定位技術(shù)。
5)開放性：采用統(tǒng)一的平臺，統(tǒng)一的RFID數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式。
6)可維護性：系統(tǒng)的標準接口設(shè)計，模塊化設(shè)計，使得維護簡潔方便。
7)易操作性：統(tǒng)一的友好界面及完整的操作手冊，使得操作使用容易。
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
圖一 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.2方案闡述
我們會在每一輛需要定位監(jiān)控的叉車上面安裝一張由唐遠公司研發(fā)、生產(chǎn)的半有源RFID的低頻激活電子標簽(型號：TY-T602A或者TY-T603A)，該標簽具有唯一的編碼，每一張標簽和叉車初始化綁定，該標簽平時休眠不向外界發(fā)信號，只有它處于觸發(fā)信號范圍內(nèi)被低頻激活定位器喚醒后才向外界發(fā)送信號;其次，我們在倉庫的出入口及主要過道安裝有低頻激活定位器(型號：TY-A201A)，用于喚醒標簽并定位標簽位置，喚醒標簽的距離在0.5-8米;同時，在倉庫不同的地方，安裝一些有源RFID遠距離讀寫器(型號：TY-R301A)，用于采集低頻激活電子標簽被激活后發(fā)出的信息(包括電子標簽本身的ID號，低頻激活天線的地址碼，信號強度RSSI值及標簽電池電量狀態(tài)燈信息)，讀寫器采集到數(shù)據(jù)后，通過各種傳輸方式，將信息上傳給電腦管理中心，管理中心有一套我們專門針對倉庫叉車定位調(diào)度管理的軟件系統(tǒng)，會對各種數(shù)據(jù)進行分析，處理，存儲，判斷等，從而完成整個倉庫叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)功能。
圖二 定位示意圖
2.3 系統(tǒng)功能介紹
1)叉車出入倉庫監(jiān)控：
在倉庫每一個出入門口，安裝一套低頻激活器和遠距離讀寫器，激活器帶2只天線，分別為1號和2號，各自放置在門口里面和外面，這樣，隨時隨地全方位監(jiān)控叉車進出倉庫的動向，包括時間，地點，叉車相關(guān)詳細信息等。
2)人員考勤管理：
同時，也可以給相關(guān)的工作人員發(fā)放一張電子標簽，用于對工作人員考勤，活動軌跡的監(jiān)控，隨時掌控人員流動情況。
3)發(fā)放任務(wù)：
管理員發(fā)放任務(wù)時，可打開發(fā)放任務(wù)頁面，輸入相應(yīng)任務(wù)信息，指定好相關(guān)責任人及完成時間和進度，點擊提交任務(wù)，任務(wù)發(fā)放完成。
4)叉車倉庫定位：
通過該系統(tǒng)，可隨時定位每一輛叉車的大概位置，可以精確到周圍5米的位置，并隨時掌控各個叉車的工作情況和調(diào)遣情況。
5)叉車越界和怠工判斷：
倉庫里某些區(qū)域，是叉車限制同行的，系統(tǒng)可通過信號識別，判斷出叉車合理運行的區(qū)域;正常工作的叉車，一般總是來回的移動，如果發(fā)現(xiàn)某叉車長時間在一個地方不動，系統(tǒng)會發(fā)出提示，判斷是否原地休息怠工。
6)歷史數(shù)據(jù)查詢：
每一項任務(wù)完成，系統(tǒng)均有記錄，每一輛叉車的所在位置，系統(tǒng)隨時掌控，可以隨時調(diào)取和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。
三、 硬件設(shè)備介紹
3.1 半有源RFID低頻激活器
TY-A201A型 低頻激勵器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
激活范圍 標配2組棒狀天線，每組0 ～ 5米半徑;最大可擴展識別范圍到1000m2
激活速度 最大400 公里 / 小時通過時可被激活
激活能力 同時激活500張以上的標簽
激活角度 全向
中心頻率 125KHz
抗干擾性 采用時分多址技術(shù)，多設(shè)備互不干擾
穿透能力 低頻波長2500m可完全穿越人體和墻體
標準接口 TTL、RS485接口
電源標準 DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
封裝特性 鋁合金外殼封裝
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 195*165*77mm(不含天線)
重 量 990g
安裝方式 吸頂、掛壁或地埋等安裝方式
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲溫度 -20℃至60℃
存儲濕度 5%至95%無凝露
3.2 半有源RFID遠距離讀寫器
TY-R301A型 固定式全向讀寫器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
識別距離 0 ～ 100米半徑
識別速度 200 公里 / 小時
識別能力 同時識別500張以上的標簽
識別角度 全向
極化方式 垂直極化或雙極化
增 益 5dBi、9dBi 接收32級可調(diào)、發(fā)射4級可調(diào)
工作頻段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz
功耗標準 工作功率為毫瓦級
通信機制 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測
接口標準 RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可選
擴展I/O 開關(guān)量信號輸入與輸出各2路(可選)
電源標準 DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
封裝特性 鋁合金外殼封裝
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 195*165*77mm(不含天線)
重 量 1050g
安裝方式 U型、L型專用金屬安裝套件
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲溫度 -20℃至60℃
存儲濕度 5%至95%無凝露
3.3 半有源RFID桌面發(fā)卡器
TY-R401A型 桌面發(fā)卡器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
識別距離 0 ～ 50cm
識別能力 同時識別單張或多張標簽
識別角度 集中于正上方區(qū)域
工作頻段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz
功耗標準 工作功率為毫瓦級
通信機制 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計算與安全認證，防鏈路偵測
接口標準 RS232、RS485、RJ45可選
電源標準 DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
封裝特性 鋁合金殼體封裝、正面ABS工程塑料
可 靠 性 防雷防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 158×99×65 mm
重 量 280g
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲溫度 -20℃至60℃
存儲濕度 5%至95%無凝露
3.4 半有源RFID電子標簽
TY-T602A型 雙頻卡式電子標簽
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
識別距離 0～ 80米可調(diào)(平時休眠，被低頻觸發(fā)器觸發(fā)后發(fā)信號)
識別速度 200公里/小時
識別能力 具備200張/秒的防沖突性能
識別方式 全向識別
固定增益 0～3級可按需選定
工作頻段 2.45GHz、125KHz
通訊速率 250K、1M、2M b/s
通信機制 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測
讀寫功能 176B或1KB存儲空間(可選)
防拆功能 防拆報警功能(可選)
功耗標準 平均工作功率為微瓦級
電池配置 軟包鋰錳電池，容量750mAh
使用壽命 5年左右，低電壓報警
電壓檢測 電壓低于預設(shè)值時以無線提示(可選)
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
封裝特性 ABS+PC材質(zhì)，抗高強度跌落與振動
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 方卡型，可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 91×59×6.5 mm
重 量 26g
安裝方式 雙面膠粘貼或掛扣
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲溫度 -20℃至60℃
存儲濕度 5%至95%無凝露
TY-T603A型 三頻卡式電子標簽
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
識別距離 0～ 80米可調(diào)(平時休眠，被低頻觸發(fā)器觸發(fā)后發(fā)信號)
識別速度 200公里/小時
識別能力 具備200張/秒的防沖突性能
識別方式 全向識別
固定增益 0～3級可按需選定
工作頻段 2.45GHz、125KHz、13.56MHz
通訊速率 250K、1M、2M b/s
通信機制 基于 HDLC 時分多址和同步通信機制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計算與安全認證，防止鏈路偵測
讀寫功能 176B或1KB存儲空間(可選)
功耗標準 平均工作功率為微瓦級
電池配置 軟包鋰錳電池，容量750mAh
使用壽命 5年左右，低電壓報警
電壓檢測 電壓低于預設(shè)值時以無線提示(可選)
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
封裝特性 ABS+PC材質(zhì)，抗高強度跌落與振動
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 方卡型(橫豎方向均有掛扣耳標)，可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 90×60×7.0 mm
重 量 28g
安裝方式 雙面膠粘貼或掛扣
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲溫度 -20℃至60℃
存儲濕度 5%至95%無凝露
四、 項目預算
以下預算，是假設(shè)一個5000平米，4個出入口的倉庫來設(shè)計的。
我們每一臺低頻激活定位可以帶2只天線，每一只天線可覆蓋一個直徑為8米的圓，這樣可計算出每臺激活器大概可覆蓋100平米的面積，5000平米信號全覆蓋，則需要50臺低頻激活定位器，而每一臺遠距離讀寫器在室內(nèi)環(huán)境下接收信號的距離在30米半徑的圓面積內(nèi)，這樣計算，為了使信號全覆蓋無盲區(qū)，設(shè)計4臺遠距離讀寫器;而每一個門禁需要一套設(shè)備(包括一臺低頻激活器和一臺讀寫器)，4個門，總計4臺讀寫器和4臺激活器;低頻激活電子標簽設(shè)計50張。
