RFID矿井无线数据实时采集传输系统方案

　　概述

　　矿井矿物装车采集系统方案，是煤炭矿井企业为提高采掘生产流动作业速度，实时管理采掘作业现场，实现条码化无线数据化管理目标要求而在生产装车环节采用的一套条码解决方案。

　　由深圳市玖锐技术有限公司（作者）提出此方案。

　　用户需求

　　在煤炭矿井生产采掘作业过程中,需要将每天采掘的并装车的矿物用条码管理，并扫描每车装好的矿物条码。利用无线WIFI系统，将每个矿物车的条码实时传输到地面办公室的数据库。并且能从数据库随时查看采掘作业现场的装车状况，如每天装车数，每次装车日期等。目前用户由于矿井里面没有无线传输系统与条码采集系统和相关管理软件，导致地面管理者无法知道矿井内的实时作业情况。

　　以下是客户目前情况：

　　A:需要一套稳定可靠的无线传输设备及系统。能实时传输矿井下条码采集数据。.
　　B:需要一些条码采集设备，能稳定可靠的工作于矿井内环境。并采集条形码。
　　C:需要相关软件协调条码采集，并无线传输到地面办公室数据库，办公室内电脑能随时接收管理并查询矿井内的现场装车情况数据。

　　客户应用矿井无线数据采集与传输系统需要解决的问题：

　　针对上述现场的情况,现在需要利用无线条码解决井内装车的情况,做到两点:
　　1,保证所有的装车数据实时得到采集并上传到地面办公室.
　　2,保证办公室内的管理软件能随时接收并管理查询井下传来的数据。

　　系统功能解决方案

　　根据以上用户需求，本公司提出以下解决方案，解决方案分为系统平台方案、硬件选型方案和软件开发方案。
　　
　　系统平台方案为本系统的总体原理性架构，是其它两个方案的理论依据；硬件选型方案为本系统提供实现系统平台及满足用户需求的物质基础，软件开发方案是直接面向用户需求的解决方案

　　此三个层面的方案共同构成对前节所述需求的解决方案。

　　系统平台方案

　　对于系统方案，用户要求能达到下面几点：
　　希望通过条码的管理来实现井下采掘作业管理。
　　希望操作速度快，实时化管理装车情况。
　　能够无线实时传输采集的条码数据。
　　地面办公室能够查询到扫描和统计数据。
　　在矿井内现场每个条码采集点需要使用一台无线条码采集器。

　　根据以上客户需求和要求建议采用以下系统平台架构：
　　在地面办公室内部署一台电脑完成采集数据接收保存，查询及管理功能。
　　矿井内部署3个左右的无线AP及信号放大天线构成无线数据传输系统。
　　在矿井采掘装车作业现场部署一台无线条码采集设备。

　　以上方案的系统硬件及平台如下图所示：

　　软件开发方案

　　我公司将为用户定制开发应用软件，在数据采集计算机上的现场业务支持系统应满足现场业务需求，各种操作并提供适合工业现场操作的人机界面设计。

　　完成基本的现场校验，对采集错误和误漏能给出必要的提示。

　　开发环境

　　本系统将以Microsoft .NET架构为基础，以C#为开发语言，在电脑端为用户定制开发一套基于.NET架构的现场采集系统，实现矿物装车采集用户界面，支持用户在业务过程中进行数据采集，并在现场的情况下提供数据的查询、保存及校验。

　　现场采集流程：
　　通过条码数据采集系统建立“装车采集—产品”的数据映射关系。

　　整个软件数据作业流程如下所示：
　　无线条码采集程序------》无线上传--------》Webservice中间件-------?地面办公数据库《-------------办公室PC端应用程序
　　共需3套软件完成以上方案：1、无线条码采集程序（终端）。2、Webservice中间件。3、PC端数据库管理应用软件。
　　1无线条码采集程序（终端）完成以下功能：
　　采集井内装车信息：由矿井内采掘作业工人使用无线条码采集终端，将每车矿物装好好即扫描车上条码，并记录现场采集条码的日期时间等数据。
　　无线实时传输：每采集一个装车数据后，即可按发送按钮。数据马上无线传输到地面办公室电脑数据库内。
　　2，Webservice中间件完成以下功能：
　　事实接收条码数据并导入到数据库：实现从矿井接收数据并写入地面办公数据库内。
　　3，办公室PC端应用程序
　　数据库统计查询管理：从地面办公室的应用程序可以随时管理查询并统计井内上传过来的条码数据及其它相关信息。

　　软件功能说明

　　井内矿物装车现场采集扫描软件具有识别条码、实时数据采集并无线上传功能：
　　1、    条码识别读取
　　能按需要读取所有一维条码。
　　2、    实时数据采集
　　采集井内装车条码及时间日期等数据并无线实时上传。
　　3、    结果统计及查询
　　地面办公室电脑数据库具有统计，查询并实时管理井内上传过来的数据功能。   

　　软件开发及实施安排，本软件项目开发及实施预计用10天时间完成，具体各阶段时间安排如下

　　硬件选型方案
　　客户矿井内现场无线传输设备按客户要求由客户自行提供或者我方提供其中我方建议提供的适合矿井内环境使用的无线设备如下： 

　　无线条码采集设备。
　　MS30配合手机或者MC3090R具有以下优点：

　　环境参数：
　　工作温度： 单色：-4℉至122℉（-20℃至50℃）
　　彩色：14℉至122℉（-10℃至50℃）
　　储存温度： -22℉到160℉（-30℃到70℃）
　　湿度： 5%至95%（无凝结）
　　抗震能力： 在工作温度范围内，能够承受从4英尺（1.2米）高度多次跌落到水泥地面的冲击
　　滚 动： 室温下，能够承受500次0.5米滚动（1000次跌落）
　　密 封 环 境： IP54 Category 2
　　静电释放(ESD)： +/-15kVDC空气放电 +/-8kVDC非直接放电 +/-8kVDC直接放电

　　无线数据通讯：
　　无线局域网(WLAN)： Symbol Spectrum 24.802.11b 802.11g
　　数据速率： 802.11b:每秒11MB 802.11g:每秒54MB
　　频率范围： 取决于国家（地区），通常为2.4至2.5GHz
　　输出功率： 美国和国际均为100Mw
　　天线： 内置式
　　语音通信；集成式的IP语音通信支持(P2P、PBX、PTT)Wi-FiTM-certified、IEEE802.11b直序扩展无线LAN

　　外部设备和附件：
　　通 讯 座： 单槽USB/RS-232充电通讯座，供备用电池充电
　　四曹以太网充电通讯座 四槽独立充电通讯座
　　充 电： 四槽电池充电器 通用电池充电适配器
　　打 印 机： 支持Symbol认可的打印机
　　其他附件： 皮套，充电线缆
　　Symbol3090R主要技术参数如下：

　　技术优势

　　本公司自成立以来，一直从事条码应用系统的研发推广工作，尤其善长物流、商业百货，生产制造等行业条码应用系统的研发。并对Microsoft .NET架构、Oracle，Sqlserver数据库、计算机信息系统集成等有丰富的开发管理经验。

　　公司所有员工均来自知名IT企业（如华为，IBM等）或条码类公司的老员工。提供业界先进的供应链解决方案及物流自动化管理思路。以最优的价格提供最优的服务。采用我公司的产品之后能给贵单位带来明显的管理与物流上的便捷、效率提升以及服务的增值。因此，本公司针对本方案中提出的各种技术开发的实施方面，有充分的技术实力和成功保障。

　　总结

　　本方案根据用户需求，针对用户在矿井内无线数据采集并实时无线上传到地面办公室的问题，从系统平台、硬件选型和软件开发三个方面分别提出了可行的技术解决方案，并阐述了本公司在本方案研发和实施过程中的技术及管理的优势。本公司可以在与用户签订合同后根据本方案以及和用户的进一步需求做出最终的实施方案，并负责咨询、研发、实施及提供完备的售后服务。

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