光交箱RFID快速插线方案
运营商反映,路边光交箱里的ODF架,存在插线乱、易出错、操作时间长等问题,希望在不改变现有设备的情况下,尽量改善这些问题点,一年工作人员过去操作6次,每次的操作时间为10多分钟。
解决方案从几方面进行考虑:
1. 不能改变现有的设备;
2. 由于设备数量多,所以成本要尽量低;
3. 室外环境千差万别,要求安装便携;
4. 设备采用电池供电,并要求一个电池要工作半年以上。
一、 全RFID天线板
1. 方案介绍
如图1 全RFID天线板效果图。所示,72芯的ODF架总共有6行12列,行方向自下到上分别是标记为ABCDEF,列方向从左到右标记为从1到12,考虑成本及功耗,每一行由一个RFID模块进行管理。天线的尺寸为20mm×30mm,模块的尺寸为25mm×35mm。
每条线缆上以前都是贴一张纸标签,现换成贴一张RFID标签,RFID标签里记录一个唯一ID号,在系统上每个ID号对应着该线缆的安装信息。具体操作是,如果目标线缆要安装在E10的位置,即在E行第10号刷一下,此时E10相应位置的指示灯会亮起,读取距离为2cm以内,离开指示灯即灭。
图1 全RFID天线板效果图
2. 技术分析
技术难点是天线之间的距离过近,同时工作时会相互影响,导致读标签失败。另外,按顺序轮询读取的话,如12345….;由于轮询速度比较快,如果标签放置在1和2号天线中间,即会被同时读取到。解决的方式是加入一套严密的算法,使轮询到天线工作时,其上下左右天线不工作,以保证读取的效果最佳。
3. 优势及不足
全RFID天线的最大亮点是操作方便易上手。工作员操作非常易懂,面板也比较大,人与物的交互性比较好。劣势如下:
1. 刷卡响应速度稍慢,按每12个天线为一组轮询,响应时间预估接近1秒;
2. 功耗比较高,因为一旦工作即所有天线都在进行轮询工作,工作板上会有一个开关,工作时即打开,离开时即关闭,以此节省功耗,但此方案还是功耗最大的一个;
3. 尺寸比较大,面板的宽度大约为35cm;
4. 成本较高,因为每个天线需要对应一颗读卡芯片。
4. 数据上传
控制板板通过蓝牙通讯,作为从机与手机匹配通讯。手机需开发APP,实现发送命令以读取缓存在控制板的刷卡数据(标签ID),再通过2G/3G/4G移动网络上传到远程服务器。
二、 按键RFID控制板
1. 方案介绍
如图2所示,将《全RFID天线板》的方案中的天线换成可恢复按键,每个按键的尺寸为12mm×12mm,模块的尺寸为56mm×36mm。
与《全RFID天线板》方案相同,每条线缆都贴一张RFID标签,具体操作是,如果目标线缆要安装在E10的位置,即在E行第10号按一下按键,此时面板上的相应按键即亮绿灯,等于告诉系统对端的位置,然后再将对应线缆的RFID标签在相应位置上刷卡,上下都可以刷,读取成功后,相应按键的灯灭掉。
图2 按键RFID控制板效果图
2. 技术分析
将天线换成按键,技术实现简单,唯一注意的是确认按键后,要让工作员尽最大的方便刷卡,所以按键RFID控制板设计了两个RFID模块。
3. 优势及不足
按键RFID控制板的优势是比较明显的,有以下几点:
1. 节省功耗,平时控制板处休眠状态,只有当板上的任一按键激活时,RFID读写才工作,极大地节省了控制板的功耗;
2. 成本低,按键硬件成本低,控制板的成本集中在RFID读写方面;
3. 准确度高,由于按键是物理接触,所以在人为不出错的情况下,可以做到百分之百准确;
4. 尺寸小,面板的宽度大约为25cm。
按键RFID控制板只有一个劣势,即相对于《全RFID天线板》多了一个步骤,需要按对端的按键。但考虑按键在日常生活中是很常见的,所以人物交互性还比较高。
4. 数据上传
控制板通过蓝牙通讯,作为从机与手机匹配通讯。手机需开发APP,实现发送命令以读取缓存在控制板的刷卡数据(标签ID),再通过2G/3G/4G移动网络上传到远程服务器。
三、 按键显示RFID控制板
1. 方案介绍
如图3所示,采用按键输入的方式,整个面板的尺寸可以做到12cm×12cm,如果目标线缆要安装在E10的位置,即在面板上输入E10,此时显示屏会显示“E10”。
与《全RFID天线板》方案相同,每条线缆都贴一张RFID标签,工作员确认输入后,在读卡区刷对应的RFID标签即可。
图3 按键显示RFID控制板效果图
2. 技术分析
技术实现简单,小巧便携,带有显示容易核对,其它与《按钮RFID控制板》一致。
3. 优势及不足
按钮显示RFID控制板的优势如下:
1. 小巧便携,整个面板可以做到12cm×12cm;
2. 输入自由,无需找位置,如果有多个ODF架的话,可以增加按键或是输入类似“2E10”,表示第2个ODF架的E行第10个的对端位置;
3. 节省功耗,平时控制板处休眠状态,只有当板上的任一按键激活时,RFID读写才工作,极大地节省了控制板的功耗。
按钮显示RFID控制板的不足之处可能是人与物的交互步骤多,如输入“2E10”,需要换4个键和刷一次标签,共5步,而用《全RFID天线板》方案只需1步。
4. 数据上传
控制板通过蓝牙通讯,作为从机与手机匹配通讯。手机需开发APP,实现发送命令以读取缓存在控制板的刷卡数据(标签ID),再通过2G/3G/4G移动网络上传到远程服务器。
四、 手机RFID指引
1. 方案介绍
如图4所示,手机配置一个音频接口RFID读卡机,手机端运行一个APP软件,通过GPRS与按线管理后台数据库对接,此方案光交箱里不需要再加其它设备。
与《全RFID天线板》方案相同,每条线缆都贴一张RFID标签,具体操作是,如果目标线缆要安装在E10的位置,即在手机软件上的E行第10个的位置按一下,此时相应区域显示为灰色,等于告诉系统对端的位置,最后点击“同步上传系统”即可完成同步上传。
图4 按键RFID控制板效果图
2. 技术分析
技术难度主要集中在软件APP的设计上,手机端的音频接口读卡器如果不方便,可以让工作员随身携带一台手持PDA。
3. 优势及不足
手机RFID指引的最大优势是成本低,充分利用了手机这个媒介,功耗的问题也交给手机等移动设备。但是不足的地方也比较明显:
1. 手机屏幕或是手持PDA的屏幕一般比较小,工作员操作不便;
2. 人物交互性不友好,如输入“E10”,即需要打开手机,选择到E10的位置,选择有可能需要移动背景寻找,最后点击上传系统,总共需要4~5步左右。
3. 户外操作,有可能显示不够明显,加上户外天气差别大,温度高会有汗水,温度低会戴手套,都会影响到选择的准确性;
4. 由于不是独立供电,假如手机没电或是手持设备没电的情况下,即操作不了。