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基于RFID射频识别技术的混凝土运输车辆管理解决方案

基于RFID射频识别技术的混凝土运输车辆管理解决方案

一、项目简介

    作为混凝土搅拌站日常生产管理的重要组成部分,混泥土运输车辆对搅拌站的正常运行起着非常重要的作用。车辆布置的优劣可直接影响混凝土搅拌站的生产和运营成本。传统的车辆管理方法:计划调度员将根据施工现场生产现场的现场反馈信息制定搅拌站的具体生产计划,安排混凝土运输车辆进行施工运输;计划调度员应及时了解每辆车的运输情况、运输路线、运输时间、排队信息和其他复杂信息,与计划员的管理经验有很大关系,容易出错。采用RFID射频识别技术用于混泥土运输车辆管理,计划调度员将变得复杂的信息得到解放,车辆布置错误的可能性降低;每辆车进入搅拌站后,卡片自动刷卡,混凝土生产根据车辆队列自动调用车辆,车辆离开搅拌站自动刷卡记录。RFID射频识别对进出搅拌站的运输车辆实行无人值守的管理,克服了传统方法的弊端。设备安全耐用,使用方便,系统灵敏可靠,提高了工作效率和经济效益,具有很强的实用性。 

二、 系统架构

    车辆管理系统配置在搅拌站进出口安装有一台RFID射频识别读卡器、2个RFID识别天线、一个检测指示灯,每台进出搅拌站的车辆上安装有一个车载标签;运输车辆在进出搅拌站时无须下车,只需减慢速度行驶,行驶至RFID检测区域范围内,识别天线将自动检测车载标签中的存储信息,传送至读卡器中,并将信息通过局域网反馈至车辆管理系统;搅拌站中车辆管理调度中心的电脑与RFID射频识别读卡器相联,获取车载标签信息,方便混凝土生产及各办公室人员调用管理;在搅拌站停车区域上方安装有一块LED显示屏,显示搅拌站的生产调用车辆状态及车辆的排队信息。
系统网络结构图
天线硬件安装图
车辆队列LED显示屏
  对于上海岳冉RFID射频识别读卡器与电脑连接,我们提供多种通讯连接方式,如串口、网口、wifi等。

三、系统操作流程

  为满足混凝土搅拌站对车辆管理的功能要求,本方案具有以下功能:车辆进出搅拌站自动检测、车辆排队生产调用、车辆运输信息查询、车载信息管理输出。

  车辆进出搅拌站自动检测

  混凝土运输车辆在进出搅拌站时,减速行驶,RFID识别天线自动检测车载标签中的信息,并将获取信息传送至车辆管理系统中,关联系统中获取信息应包括车号、当班司机、运输方量、施工工地等;车辆管理系统将数据存储,方便后期调用、分析及查询;
  其中需要注意的是:RFID识别天线的有效检测距离是±6m,在这段范围内,基于天线的检测原理,其会不断检测到该辆车的信息,因此必须将RFID射频读卡器获取到的信息进行前期处理,筛选处理规则为在某一时间段内检测到同一识别码为同一辆混凝土运输车辆进/出搅拌站,为一次有效检测;同时因天线的安装位置及使用硬件无法区分车辆是进、出搅拌站,但是车辆的此类信息对车辆管理具有重要意义;在判断车辆进出搅拌站时应根据搅拌楼中的车辆装载信息加以判断:如车辆装载有混凝土,则认为是出搅拌站;相反则是入。
  车辆管理服务器与上海岳冉FU104 RFID读写器(RFID射频识别读卡器)进行实时通讯,获取检测信息;出于系统稳定性考虑,在系统中应实时检测系统通讯是否正常,并给出处理措施。

  车辆排队生产调用  

  车辆检测信息获取成功后,将其存入车辆管理服务器后,本系统中每天检测数据量较大且为方便系统联网处理,在系统中使用SQL Server 2000作为车辆检测数据存储单元;车辆离开搅拌站后,将去往工地信息及装载信息进行存储;当车辆进入搅拌站后,车辆将进行排队,搅拌楼正常生产调用队列中车辆进行生产,车辆管理系统与搅拌楼操作系统进行数据交互,对排队车辆进行“先进先出”规则管理,即先进入队列中车辆在搅拌站中优先装料,对于这套系统因使用两台搅拌楼同时生产,对于搅拌楼车量调用也采用此规则,先生产的搅拌站优先调用队列中排列在前的车辆,并将调用信息发送至LED显示屏进行显示。
     在两个搅拌楼同时生产时,对于车辆队列的调用会存在一个资源互抢的问题,即两个搅拌楼调用了同一辆车,所以对于数据调用队列应使用事务处理并采用互锁机制。
      车辆队列表

  车辆运输信息查询

  在车辆管理系统中,对于车辆检测信息进行归类统计,输出报表,协助生产管理;可查看对于同一工地现在已有多少辆车在现场施工,工地是否施工正常,判断是否对工地继续送料。
  车载信息管理输出
  与搅拌站数据进行交互处理,将获取的车辆排队数据实时传送至搅拌楼,并将信息显示在LED显示屏中;搅拌站楼调用车辆后,将调用数据实时反馈给车辆管理系统。
车辆管理系统运行图

四、RFID硬件选型

FU104四通道UHF RFID读写器(点击了解详情)

   岳冉FU104超高频RFID读写器是一款基于Impinj R2000芯片深度开发的高性能UHF超高频电子标签读写器,拥有完全自主知识产权设计,结合专有的高效防碰撞处理算法,在保持高识读率的同时实现对电子标签的快速读写处理,可广泛的应用于各种RFID系统中。

车载电子标签(点击了解详情)

    岳冉TU106系列标签是一款PCB材质的通用型超高频抗金属标签,专门为金属等复杂环境设计,其在安装于金属物体表面的情况下,读写性能优异,且耐高温防护等级强,可使用在各种恶劣的环境中。
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