智能標簽自動檢測裝置的設計及應用

王涵玉　車元朋

摘 要： 本文介紹一種智能標簽自動檢測裝置的設計及應用方案，通過封閉的金屬箱體對電磁干擾的屏蔽原理，配合輸送線的組合使用，實現對物流作業線上的智能標簽自動檢測的功能，并保證無線智能標簽射頻技術在物流倉儲作業中的高效化、高自動化和高穩定性。

關鍵詞： 智能標簽；分段輸送機；金屬箱體；電磁屏蔽

1、引言

在新型現代化物流倉儲系統中，無線智能標簽射頻技術的引入已逐漸成為趨勢，該技術應用大大提高系統作業中的物流作業效率，增強了系統信息管理的能力。所以如何將無線智能標簽射頻技術高效化、高自動化、高穩定性的合理應用在物流倉儲作業過程中，是該項技術應用的關鍵所在和終極目標。一旦產生智能標簽信息數據的誤讀和漏讀，會將錯誤信息數據上傳至計算機終端，這樣對系統的后續作業會造成一系列的影響，降低物流系統的效率、影響物流系統作業的準確性和穩定性，嚴重情況會造成系統故障。

本文介紹一種智能標簽自動檢測裝置的設計及應用方案，以實現智能標簽射頻識別技術高效化、高自動化、高穩定性。

2、智能標簽自動檢測裝置的設計原理及特點

本次設計及應用方案是一種智能標簽自動檢測裝置，具體來說，是一種作業在輸送線中間段，獨立存在且具有智能標簽檢測功能的全自動化機械設備。該設備由外部金屬箱體結構，內部輸送機，兩側起升門，智能標簽檢測儀器這幾個主要部分組成。

該設計的理論依據有如下幾點：

a.無線智能標簽射頻技術的理論基礎是通過智能標簽檢測儀器接受無線智能標簽的電子信息，依靠基礎為電磁波的傳輸，而在電磁環境復雜的作業系統中，感應、耦合和傳導引起的電磁干擾，會對智能標簽的檢測造成很大影響；

b.封閉的金屬箱體對電磁波有吸收和反彈的作用；

c.智能標簽檢測的過程在動態工況下信息準確性更加，讀取幾率更大；

d.實現作業效率最大化，全自動化作業流程，無人工參與。

該裝置有如下特點：

a.兩側升降門在金屬箱體上同起同落；

b.內部輸送機為兩段分別獨立的輸送機；

c.金屬箱體采用凹凸面對接迷宮式封閉。

3、高效化的設計及應用

效率對于自動化系統集成具有很特殊的意義，如何將作業效率最大化是設計的基礎和根本原則。將智能標簽檢測過程應用在輸送機中間段上作業，省去了單獨檢測再投入到輸送機線上得環節，提高了效率，同時使智能標簽讀取技術的應用更加靈活。內部輸送機使用兩個獨立而且相鄰的驅動，切斷了相鄰的智能標簽載體若使用同一驅動輸送而帶來的同步關聯性，實現獨自控制啟停位置，使得當前一個讀取完標簽信息的載體完全離開設備時，下一個標簽同時已經進入到設備內部，且在預計的位置停止，等待標簽檢測，這樣在流水作業時，省去了待檢標簽通過輸送線進入檢測裝置內部的時間，提高了效率。

4、高自動化的設計及應用

從智能標簽信息載體在前端輸送機等待進入智能標簽自動檢測裝置，直到檢測完畢，離開裝置的全部過程，均為自動化控制。金屬箱體兩側升降門在非標簽檢測工作時升起，待載體進入設備指定位置后，通過電氣開關信號控制升降門同時降落，使金屬箱體形成封閉，升降門電氣開關檢測到箱體已封閉后，給出指令信號，內部輸送機動作對標簽進行檢測。載體移動到停止位置后，觸發檢測完成的信號，同時發出指令控制升降門提起，當升降門完全提升到位后，電氣開關觸發，輸送機動作，將已檢測的載體移出檢測裝置金屬箱體，同時下一個待檢載體進入到指定位置，往復循環。

5、高穩定性的設計及應用

在電磁干擾環境復雜，電子設備眾多的物流作業線上，保證智能標簽自動檢測過程的穩定性和準確性尤為重要，對此，通過封閉的金屬箱體對電磁波有吸收和反彈的作用的基本原理。設計一種智能標簽檢測系統射頻系統，在信息讀取過程中，以封閉的金屬箱體吸收及反射內部電磁波，通過合理的尺寸設計，最大化的迷宮式箱體拼接結構形式，防止讀取儀器讀取信息時發出的電磁波泄露，增強檢測裝置內部標簽信號的增強，保護內部目的標簽的準確讀取，切斷外界錯誤的干擾信息及電磁干擾。金屬箱體可采用常用的普通碳鋼材質，導電性能良好，對電磁波的吸收和反彈很有效。兩側各有1個金屬升降門，通過自動化控制同起同落，前后各2個對開的安全門，既起到屏蔽作用。通過槽溝形截面的薄板鈑金焊接，實現基礎框架在安全門及側門板的安裝位置為凹槽形式，從而實現安全門在正常工作時（關門狀態）的密封性，考慮到散熱，維修，走線等實際問題，無法將金屬箱體實現完全封閉的狀態，必然會存在孔洞、縫隙等，無法形成理想中的連續封閉導體，這樣會影響電磁波的屏蔽能效。但是，在結構設計上，使用相應的屏蔽設計，會起到很大的防護作用。如在安裝門板的縫隙處填加導電橡膠條，導電襯墊；采用凹凸面對接的迷宮式設計，使得接觸面增多，增加其連續性。合理設計安裝螺栓組件的數量，也會對增強金屬箱體的屏蔽性能。

6、結束語

本文介紹的智能標簽自動檢測裝置通過合理的設計及應用方案，通過全自動化控制，對智能標簽信息實現了高效、精準的讀取，為無線射頻技術在物流領域中良好、高效的應用，提供了可靠的安全保障。

參考文獻

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作者簡介：王涵玉 遼寧沈陽 男1987年1月 車元朋 遼寧大連 男1988年10月 沈陽新松機器人自動化股份有限公司，遼寧省沈陽市 110168。