唐远电子RFID大型工厂仓库叉车定位管理系统

　　一、 系统意义

　　随着企业的不断发展壮大，仓库的物资种类在不断的增加，而叉车在仓库内部的重要性越来越大，叉车进出仓库也越来越频繁，这样叉车的合理使用、统筹调度就显得非常重要了。目前，仓库管理的复杂性和多样性，已经使得传统的依靠人工，纸张盘点记录的操作模式完全不能够胜任如此庞大的工作。为了解决目前这种依靠人工调度叉车效率低下，调派使用不够统筹合理，调遣速度不够快捷的被动局面，我公司提出一套“基于RFID技术的仓库叉车定位调度管理系统”方案，依靠先进的技术，解放劳动力，提高工人工作效率，增加企业收益，提升企业形象。

　　二、 系统架构及方案阐述

　　RFID大型工厂仓库叉车定位调度管理系统是上海唐远电子科技有限公司根据目前很多大型工厂叉车定位管理、统筹调度使用需求为背景，以当今世界上最先进的无线射频识别技术、传感技术、监控技术、通讯技术、RTLS实时定位技术为基础而开发出来的安防系统。该系统具有：实时定位叉车位置和工作状态，可统筹调度叉车工作，随时查阅某一叉车在规定的时间段内的活动轨迹从而判断该叉车的工作效能和合理调派情况等特点。

　　公司设计该系统，遵循以下原则：

　　1)适应性：满足并符合现有的业务管理，网络组织和服务质量等要求，我们是从企业现状和现代物流管理现状综合做考虑。

　　2)灵活性：系统根据企业的发展，灵活的调整业务流程和组织结构。

　　3)高度的可靠和稳定性：本系统作为企业仓库运营管理支撑的RFID管理系统，其稳定性、可靠性和准确性是非常的重要。采用RFID技术和计算机网络技术，是为了提高调度管理能力，RFID设备的选型、配置、安装和计算机网络的部署，快捷稳定的将现场信息采集并传输给系统管理中心，用于分析调度管理。

　　4)先进性：采用国际最先进的RFID技术，传感技术，计算机网络技术，通讯技术，RTLS实时定位技术。

　　5)开放性：采用统一的平台，统一的RFID数据接口，统一的数据字典和数据结构模式。

　　6)可维护性：系统的标准接口设计，模块化设计，使得维护简洁方便。

　　7)易操作性：统一的友好界面及完整的操作手册，使得操作使用容易。

　　2.1 系统架构

图一 系统网络架构

　　2.2方案阐述

　　我们会在每一辆需要定位监控的叉车上面安装一张由唐远公司研发、生产的半有源RFID的低频激活电子标签(型号：TY-T602A或者TY-T603A)，该标签具有唯一的编码，每一张标签和叉车初始化绑定，该标签平时休眠不向外界发信号，只有它处于触发信号范围内被低频激活定位器唤醒后才向外界发送信号;其次，我们在仓库的出入口及主要过道安装有低频激活定位器(型号：TY-A201A)，用于唤醒标签并定位标签位置，唤醒标签的距离在0.5-8米;同时，在仓库不同的地方，安装一些有源RFID远距离读写器(型号：TY-R301A)，用于采集低频激活电子标签被激活后发出的信息(包括电子标签本身的ID号，低频激活天线的地址码，信号强度RSSI值及标签电池电量状态灯信息)，读写器采集到数据后，通过各种传输方式，将信息上传给电脑管理中心，管理中心有一套我们专门针对仓库叉车定位调度管理的软件系统，会对各种数据进行分析，处理，存储，判断等，从而完成整个仓库叉车定位调度管理系统功能。

图二 定位示意图

　　2.3 系统功能介绍

　　1)叉车出入仓库监控：

　　在仓库每一个出入门口，安装一套低频激活器和远距离读写器，激活器带2只天线，分别为1号和2号，各自放置在门口里面和外面，这样，随时随地全方位监控叉车进出仓库的动向，包括时间，地点，叉车相关详细信息等。

　　2)人员考勤管理：

　　同时，也可以给相关的工作人员发放一张电子标签，用于对工作人员考勤，活动轨迹的监控，随时掌控人员流动情况。

　　3)发放任务：

　　管理员发放任务时，可打开发放任务页面，输入相应任务信息，指定好相关责任人及完成时间和进度，点击提交任务，任务发放完成。

　　4)叉车仓库定位：

　　通过该系统，可随时定位每一辆叉车的大概位置，可以精确到周围5米的位置，并随时掌控各个叉车的工作情况和调遣情况。

　　5)叉车越界和怠工判断：

　　仓库里某些区域，是叉车限制同行的，系统可通过信号识别，判断出叉车合理运行的区域;正常工作的叉车，一般总是来回的移动，如果发现某叉车长时间在一个地方不动，系统会发出提示，判断是否原地休息怠工。

　　6)历史数据查询：

　　每一项任务完成，系统均有记录，每一辆叉车的所在位置，系统随时掌控，可以随时调取和查询相关数据。

　　三、 硬件设备介绍

　　3.1 半有源RFID低频激活器

　　TY-A201A型 低频激励器

　　产品技术参数

　　性能参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　激活范围 标配2组棒状天线，每组0 ～ 5米半径;最大可扩展识别范围到1000m2

　　激活速度 最大400 公里 / 小时通过时可被激活

　　激活能力 同时激活500张以上的标签

　　激活角度 全向

　　中心频率 125KHz

　　抗干扰性 采用时分多址技术，多设备互不干扰

　　穿透能力 低频波长2500m可完全穿越人体和墙体

　　标准接口 TTL、RS485接口

　　电源标准 DC 12V

　　物理参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　封装特性 铝合金外壳封装

　　可 靠 性 防水防冲击，满足工业环境要求

　　尺 寸 195*165*77mm(不含天线)

　　重 量 990g

　　安装方式 吸顶、挂壁或地埋等安装方式

　　环境参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　工作温度 -15℃至50℃

　　存储温度 -20℃至60℃

　　存储湿度 5%至95%无凝露

　　3.2 半有源RFID远距离读写器

　　TY-R301A型 固定式全向读写器

　　产品技术参数

　　性能参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　识别距离 0 ～ 100米半径

　　识别速度 200 公里 / 小时

　　识别能力 同时识别500张以上的标签

　　识别角度 全向

　　极化方式 垂直极化或双极化

　　增 益 5dBi、9dBi 接收32级可调、发射4级可调

　　工作频段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz

　　功耗标准 工作功率为毫瓦级

　　通信机制 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

　　抗干扰性 频道隔离技术，多个设备互不干扰

　　安 全 性 加密计算与安全认证，防止链路侦测

　　接口标准 RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可选

　　扩展I/O 开关量信号输入与输出各2路(可选)

　　电源标准 DC 12V

　　物理参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　封装特性 铝合金外壳封装

　　可 靠 性 防水防冲击，满足工业环境要求

　　尺 寸 195*165*77mm(不含天线)

　　重 量 1050g

　　安装方式 U型、L型专用金属安装套件

　　环境参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　工作温度 -15℃至50℃

　　存储温度 -20℃至60℃

　　存储湿度 5%至95%无凝露

　　3.3 半有源RFID桌面发卡器

　　TY-R401A型 桌面发卡器

　　产品技术参数

　　性能参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　识别距离 0 ～ 50cm

　　识别能力 同时识别单张或多张标签

　　识别角度 集中于正上方区域

　　工作频段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz

　　功耗标准 工作功率为毫瓦级

　　通信机制 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

　　抗干扰性 频道隔离技术，多个设备互不干扰

　　安 全 性 加密计算与安全认证，防链路侦测

　　接口标准 RS232、RS485、RJ45可选

　　电源标准 DC 12V

　　物理参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　封装特性 铝合金壳体封装、正面ABS工程塑料

　　可 靠 性 防雷防冲击，满足工业环境要求

　　尺 寸 158×99×65 mm

　　重 量 280g

　　环境参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　工作温度 -15℃至50℃

　　存储温度 -20℃至60℃

　　存储湿度 5%至95%无凝露

　　3.4 半有源RFID电子标签

　　TY-T602A型 双频卡式电子标签

　　产品技术参数

　　性能参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　识别距离 0～ 80米可调(平时休眠，被低频触发器触发后发信号)

　　识别速度 200公里/小时

　　识别能力 具备200张/秒的防冲突性能

　　识别方式 全向识别

　　固定增益 0～3级可按需选定

　　工作频段 2.45GHz、125KHz

　　通讯速率 250K、1M、2M b/s

　　通信机制 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

　　抗干扰性 频道隔离技术，多个设备互不干扰

　　安 全 性 加密计算与安全认证，防止链路侦测

　　读写功能 176B或1KB存储空间(可选)

　　防拆功能 防拆报警功能(可选)

　　功耗标准 平均工作功率为微瓦级

　　电池配置 软包锂锰电池，容量750mAh

　　使用寿命 5年左右，低电压报警

　　电压检测 电压低于预设值时以无线提示(可选)

　　物理参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　封装特性 ABS+PC材质，抗高强度跌落与振动

　　可 靠 性 防水防冲击，满足工业环境要求

　　外 形 方卡型，可提供OEM定制服务

　　尺 寸 91×59×6.5 mm

　　重 量 26g

　　安装方式 双面胶粘贴或挂扣

　　环境参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　工作温度 -15℃至50℃

　　存储温度 -20℃至60℃

　　存储湿度 5%至95%无凝露

　　TY-T603A型 三频卡式电子标签

　　产品技术参数

　　性能参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　识别距离 0～ 80米可调(平时休眠，被低频触发器触发后发信号)

　　识别速度 200公里/小时

　　识别能力 具备200张/秒的防冲突性能

　　识别方式 全向识别

　　固定增益 0～3级可按需选定

　　工作频段 2.45GHz、125KHz、13.56MHz

　　通讯速率 250K、1M、2M b/s

　　通信机制 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制

　　抗干扰性 频道隔离技术，多个设备互不干扰

　　安 全 性 加密计算与安全认证，防止链路侦测

　　读写功能 176B或1KB存储空间(可选)

　　功耗标准 平均工作功率为微瓦级

　　电池配置 软包锂锰电池，容量750mAh

　　使用寿命 5年左右，低电压报警

　　电压检测 电压低于预设值时以无线提示(可选)

　　物理参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　封装特性 ABS+PC材质，抗高强度跌落与振动

　　可 靠 性 防水防冲击，满足工业环境要求

　　外 形 方卡型(横竖方向均有挂扣耳标)，可提供OEM定制服务

　　尺 寸 90×60×7.0 mm

　　重 量 28g

　　安装方式 双面胶粘贴或挂扣

　　环境参数

　　参数名称 参数指标 备注

　　工作温度 -15℃至50℃

　　存储温度 -20℃至60℃

　　存储湿度 5%至95%无凝露

　　四、 项目预算

　　以下预算，是假设一个5000平米，4个出入口的仓库来设计的。

　　我们每一台低频激活定位可以带2只天线，每一只天线可覆盖一个直径为8米的圆，这样可计算出每台激活器大概可覆盖100平米的面积，5000平米信号全覆盖，则需要50台低频激活定位器，而每一台远距离读写器在室内环境下接收信号的距离在30米半径的圆面积内，这样计算，为了使信号全覆盖无盲区，设计4台远距离读写器;而每一个门禁需要一套设备(包括一台低频激活器和一台读写器)，4个门，总计4台读写器和4台激活器;低频激活电子标签设计50张。