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光交箱RFID快速插線方案

作者:廣州眾志物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司
日期:2017-08-29 11:04:53
摘要:利用RFID無接觸、讀取快、低功耗等特點(diǎn),改善ODF架在路邊光交箱里的插線難、找線難、易插錯等現(xiàn)象。

  運(yùn)營商反映,路邊光交箱里的ODF架,存在插線亂、易出錯、操作時間長等問題,希望在不改變現(xiàn)有設(shè)備的情況下,盡量改善這些問題點(diǎn),一年工作人員過去操作6次,每次的操作時間為10多分鐘。

  解決方案從幾方面進(jìn)行考慮:

  1. 不能改變現(xiàn)有的設(shè)備;

  2. 由于設(shè)備數(shù)量多,所以成本要盡量低;

  3. 室外環(huán)境千差萬別,要求安裝便攜;

  4. 設(shè)備采用電池供電,并要求一個電池要工作半年以上。

  一、 全RFID天線板

  1. 方案介紹

  如圖1 全RFID天線板效果圖。所示,72芯的ODF架總共有6行12列,行方向自下到上分別是標(biāo)記為ABCDEF,列方向從左到右標(biāo)記為從1到12,考慮成本及功耗,每一行由一個RFID模塊進(jìn)行管理。天線的尺寸為20mm×30mm,模塊的尺寸為25mm×35mm。

  每條線纜上以前都是貼一張紙標(biāo)簽,現(xiàn)換成貼一張RFID標(biāo)簽,RFID標(biāo)簽里記錄一個唯一ID號,在系統(tǒng)上每個ID號對應(yīng)著該線纜的安裝信息。具體操作是,如果目標(biāo)線纜要安裝在E10的位置,即在E行第10號刷一下,此時E10相應(yīng)位置的指示燈會亮起,讀取距離為2cm以內(nèi),離開指示燈即滅。

圖1 全RFID天線板效果圖

  2. 技術(shù)分析

  技術(shù)難點(diǎn)是天線之間的距離過近,同時工作時會相互影響,導(dǎo)致讀標(biāo)簽失敗。另外,按順序輪詢讀取的話,如12345….;由于輪詢速度比較快,如果標(biāo)簽放置在1和2號天線中間,即會被同時讀取到。解決的方式是加入一套嚴(yán)密的算法,使輪詢到天線工作時,其上下左右天線不工作,以保證讀取的效果最佳。

  3. 優(yōu)勢及不足

  全RFID天線的最大亮點(diǎn)是操作方便易上手。工作員操作非常易懂,面板也比較大,人與物的交互性比較好。劣勢如下:

  1. 刷卡響應(yīng)速度稍慢,按每12個天線為一組輪詢,響應(yīng)時間預(yù)估接近1秒;

  2. 功耗比較高,因?yàn)橐坏┕ぷ骷此刑炀€都在進(jìn)行輪詢工作,工作板上會有一個開關(guān),工作時即打開,離開時即關(guān)閉,以此節(jié)省功耗,但此方案還是功耗最大的一個;

  3. 尺寸比較大,面板的寬度大約為35cm;

  4. 成本較高,因?yàn)槊總€天線需要對應(yīng)一顆讀卡芯片。

  4. 數(shù)據(jù)上傳

  控制板板通過藍(lán)牙通訊,作為從機(jī)與手機(jī)匹配通訊。手機(jī)需開發(fā)APP,實(shí)現(xiàn)發(fā)送命令以讀取緩存在控制板的刷卡數(shù)據(jù)(標(biāo)簽ID),再通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。

  二、 按鍵RFID控制板

  1. 方案介紹

  如圖2所示,將《全RFID天線板》的方案中的天線換成可恢復(fù)按鍵,每個按鍵的尺寸為12mm×12mm,模塊的尺寸為56mm×36mm。

  與《全RFID天線板》方案相同,每條線纜都貼一張RFID標(biāo)簽,具體操作是,如果目標(biāo)線纜要安裝在E10的位置,即在E行第10號按一下按鍵,此時面板上的相應(yīng)按鍵即亮綠燈,等于告訴系統(tǒng)對端的位置,然后再將對應(yīng)線纜的RFID標(biāo)簽在相應(yīng)位置上刷卡,上下都可以刷,讀取成功后,相應(yīng)按鍵的燈滅掉。

圖2 按鍵RFID控制板效果圖

  2. 技術(shù)分析

  將天線換成按鍵,技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單,唯一注意的是確認(rèn)按鍵后,要讓工作員盡最大的方便刷卡,所以按鍵RFID控制板設(shè)計(jì)了兩個RFID模塊。

  3. 優(yōu)勢及不足

  按鍵RFID控制板的優(yōu)勢是比較明顯的,有以下幾點(diǎn):

  1. 節(jié)省功耗,平時控制板處休眠狀態(tài),只有當(dāng)板上的任一按鍵激活時,RFID讀寫才工作,極大地節(jié)省了控制板的功耗;

  2. 成本低,按鍵硬件成本低,控制板的成本集中在RFID讀寫方面;

  3. 準(zhǔn)確度高,由于按鍵是物理接觸,所以在人為不出錯的情況下,可以做到百分之百準(zhǔn)確;

  4. 尺寸小,面板的寬度大約為25cm。

  按鍵RFID控制板只有一個劣勢,即相對于《全RFID天線板》多了一個步驟,需要按對端的按鍵。但考慮按鍵在日常生活中是很常見的,所以人物交互性還比較高。

  4. 數(shù)據(jù)上傳

  控制板通過藍(lán)牙通訊,作為從機(jī)與手機(jī)匹配通訊。手機(jī)需開發(fā)APP,實(shí)現(xiàn)發(fā)送命令以讀取緩存在控制板的刷卡數(shù)據(jù)(標(biāo)簽ID),再通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。

  三、 按鍵顯示RFID控制板

  1. 方案介紹

  如圖3所示,采用按鍵輸入的方式,整個面板的尺寸可以做到12cm×12cm,如果目標(biāo)線纜要安裝在E10的位置,即在面板上輸入E10,此時顯示屏?xí)@示“E10”。

  與《全RFID天線板》方案相同,每條線纜都貼一張RFID標(biāo)簽,工作員確認(rèn)輸入后,在讀卡區(qū)刷對應(yīng)的RFID標(biāo)簽即可。

圖3 按鍵顯示RFID控制板效果圖

  2. 技術(shù)分析

  技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單,小巧便攜,帶有顯示容易核對,其它與《按鈕RFID控制板》一致。

  3. 優(yōu)勢及不足

  按鈕顯示RFID控制板的優(yōu)勢如下:

  1. 小巧便攜,整個面板可以做到12cm×12cm;

  2. 輸入自由,無需找位置,如果有多個ODF架的話,可以增加按鍵或是輸入類似“2E10”,表示第2個ODF架的E行第10個的對端位置;

  3. 節(jié)省功耗,平時控制板處休眠狀態(tài),只有當(dāng)板上的任一按鍵激活時,RFID讀寫才工作,極大地節(jié)省了控制板的功耗。

  按鈕顯示RFID控制板的不足之處可能是人與物的交互步驟多,如輸入“2E10”,需要換4個鍵和刷一次標(biāo)簽,共5步,而用《全RFID天線板》方案只需1步。

  4. 數(shù)據(jù)上傳

  控制板通過藍(lán)牙通訊,作為從機(jī)與手機(jī)匹配通訊。手機(jī)需開發(fā)APP,實(shí)現(xiàn)發(fā)送命令以讀取緩存在控制板的刷卡數(shù)據(jù)(標(biāo)簽ID),再通過2G/3G/4G移動網(wǎng)絡(luò)上傳到遠(yuǎn)程服務(wù)器。

  四、 手機(jī)RFID指引

  1. 方案介紹

  如圖4所示,手機(jī)配置一個音頻接口RFID讀卡機(jī),手機(jī)端運(yùn)行一個APP軟件,通過GPRS與按線管理后臺數(shù)據(jù)庫對接,此方案光交箱里不需要再加其它設(shè)備。

  與《全RFID天線板》方案相同,每條線纜都貼一張RFID標(biāo)簽,具體操作是,如果目標(biāo)線纜要安裝在E10的位置,即在手機(jī)軟件上的E行第10個的位置按一下,此時相應(yīng)區(qū)域顯示為灰色,等于告訴系統(tǒng)對端的位置,最后點(diǎn)擊“同步上傳系統(tǒng)”即可完成同步上傳。

圖4 按鍵RFID控制板效果圖

  2. 技術(shù)分析

  技術(shù)難度主要集中在軟件APP的設(shè)計(jì)上,手機(jī)端的音頻接口讀卡器如果不方便,可以讓工作員隨身攜帶一臺手持PDA。

  3. 優(yōu)勢及不足

  手機(jī)RFID指引的最大優(yōu)勢是成本低,充分利用了手機(jī)這個媒介,功耗的問題也交給手機(jī)等移動設(shè)備。但是不足的地方也比較明顯:

  1. 手機(jī)屏幕或是手持PDA的屏幕一般比較小,工作員操作不便;

  2. 人物交互性不友好,如輸入“E10”,即需要打開手機(jī),選擇到E10的位置,選擇有可能需要移動背景尋找,最后點(diǎn)擊上傳系統(tǒng),總共需要4~5步左右。

  3. 戶外操作,有可能顯示不夠明顯,加上戶外天氣差別大,溫度高會有汗水,溫度低會戴手套,都會影響到選擇的準(zhǔn)確性;

  4. 由于不是獨(dú)立供電,假如手機(jī)沒電或是手持設(shè)備沒電的情況下,即操作不了。

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