基于RFID的輸送線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

摘 要：依靠成熟的RFID 讀寫技術(shù)，通過與光電開關(guān)的結(jié)合，巧妙地避免了兩個RFID讀寫頭對一個標(biāo)簽進行同時讀寫，需要實現(xiàn)數(shù)據(jù)在兩套PLC間的交互問題。該方法整個結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，系統(tǒng)通訊可靠穩(wěn)定，并可變換成多種結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵字：RFID；通信；輸送線；交換

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1302（2014）01-0066-02

0 引 言

近年來國內(nèi)的汽車制造行業(yè)快速發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)之間的競爭不斷加劇，使得企業(yè)對生產(chǎn)線的高效率、高柔性輸送的要求顯得愈加迫切。汽車滑板輸送線作為汽車生產(chǎn)輸送線的重要組成部分，為了實現(xiàn)其高柔性，常常需要在滑板上集成附屬機電設(shè)備，比如說板載升降臺，以實現(xiàn)車體輸送過程中的升降，而具體的升降臺高度又需要根據(jù)車型實時改變，以方便流水線操作工人的裝配操作。但是，輸送線運行中滑板是不停移動的，這使滑板板載升降臺各個工位升降高度等數(shù)據(jù)控制信息在故障時交互遇到了困難。本文旨在提出一種汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換技術(shù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中滑板板載系統(tǒng)與外部的數(shù)據(jù)交換困難的技術(shù)問題。

1 系統(tǒng)原理

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)包括移動滑板和固定基座，移動滑板上設(shè)有RFID讀寫頭A，RFID讀寫頭A的移動方向后方設(shè)有安裝在移動滑板上的反射鏡，固定基座上設(shè)有非金屬支架、位于非金屬支架上的RFID標(biāo)簽及位于RFID標(biāo)簽正下方的RFID讀寫頭B，RFID讀寫頭B的移動方向前方設(shè)有固定在固定基座上的反射式光電開關(guān)。

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)原理如圖1所示?，F(xiàn)將圖中各構(gòu)件序號敘述如下：1是反射鏡，2是RFID讀寫頭A，3是RFID標(biāo)簽，4是RFID讀寫頭B，5是反射式光電開關(guān)，6是非金屬支架，7是移動滑板，8是固定基座。

其中，RFID標(biāo)簽中數(shù)據(jù)分為存儲區(qū)a、存儲區(qū)b，存儲區(qū)a中存儲升降臺需要讀入的升降高度數(shù)據(jù)，存儲區(qū)b中存儲升降臺需要上傳的報警信息。另外，反射鏡與RFID讀寫頭A間的距離可調(diào)。這樣能夠適應(yīng)不同型號RFID讀寫頭讀寫范圍不同而引起的讀寫干擾。

2 系統(tǒng)應(yīng)用

汽車滑板輸送線無線數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)包括移動滑板7和固定基座8，移動滑板7上設(shè)有RFID讀寫頭A2，RFID讀寫頭A2的移動方向后方設(shè)有安裝在移動滑板7上的反射鏡1，固定基座8上設(shè)有非金屬支架6、位于非金屬支架6上的RFID標(biāo)簽3及位于RFID標(biāo)簽3正下方的RFID讀寫頭B4，RFID讀寫頭B4的移動方向前方設(shè)有固定在固定基座8上的反射式光電開關(guān)5。RFID標(biāo)簽3中數(shù)據(jù)分為存儲區(qū)a、存儲區(qū)b，其中存儲區(qū)a中存儲升降臺需要讀入的升降高度數(shù)據(jù)，存儲區(qū)b中存儲升降臺需要上傳的報警信息。反射鏡1與RFID讀寫頭A2間的距離可調(diào)。這樣能夠適應(yīng)不同型號RFID讀寫頭讀寫范圍不同而引起的讀寫干擾。

RFID讀寫頭A2、RFID讀寫頭B4操作同一個RFID標(biāo)簽3，且依靠一個光電開關(guān)進行互斥操作，避免出現(xiàn)讀寫干擾。RFID讀寫頭B4，直接安裝在RFID標(biāo)簽3正下方，且依靠反射式光電開關(guān)5觸發(fā)激活。

系統(tǒng)處于就緒狀態(tài)時，RFID讀寫頭A2處于激活狀態(tài)，F(xiàn)RID讀寫頭B4處于非激活狀態(tài)，移動滑板7按箭頭所示的移動方向移動。當(dāng)RFID讀寫頭A2經(jīng)過RFID標(biāo)簽3時，讀取標(biāo)簽存儲區(qū)a中的數(shù)據(jù)，同時把需要輸出的數(shù)據(jù)寫入存儲區(qū)b，此過程在移動中完成，移動滑板7繼續(xù)移動。當(dāng)反光鏡1經(jīng)過反射式光電開關(guān)5時，激活RFID讀寫頭B4對RFID標(biāo)簽3的存儲區(qū)b進行讀操作，讀取剛剛經(jīng)過滑板的報警數(shù)據(jù)，同時把后一個滑板升降臺需要升降的高度數(shù)據(jù)寫入存儲區(qū)a，而此時RFID讀寫頭A2早已經(jīng)遠離RFID標(biāo)簽3，從而規(guī)避了兩個讀寫頭同時操作一個RFID標(biāo)簽3的風(fēng)險。

3 結(jié) 語

本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可變換成多種結(jié)構(gòu)，依靠成熟的RFID 讀寫技術(shù)，通過與光電開關(guān)的結(jié)合，巧妙地避免兩個RFID讀寫頭對一個標(biāo)簽進行同時讀寫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)在兩套PLC間的交互，整個結(jié)構(gòu)簡單，控制方便，系統(tǒng)通信可靠穩(wěn)定。

參 考 文 獻

[1] 朱煒玲. 物聯(lián)網(wǎng)移動RFID系統(tǒng)匿名訪問控制認(rèn)證密鑰交換協(xié)議[J]. 信號處理， 2012 （11）： 1595-1601.

[2] 陳鈺. 基于RFID車輛信息交換系統(tǒng)的射頻模塊設(shè)計[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)， 2012（10）： 43-44，47.

[3] 黃松建. 郵政干線息包郵件信息交換應(yīng)用RFID技術(shù)探討[J]. 現(xiàn)代郵政， 2011（11）： 47-48.

[4] 孫丹. 射頻識別技術(shù)在車輛信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 南京：南京理工大學(xué)，2005.

[5] 中國數(shù)據(jù)通信. 射頻識別技術(shù)在車輛管理中的應(yīng)用[EB/OL]. [2005-05-17]. http：//news.rfidworld.com.cn/2005/5-17/9937.html.