一、 系統(tǒng)意義
隨著企業(yè)的不斷發(fā)展壯大，倉(cāng)庫(kù)的物資種類在不斷的增加，而叉車在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)部的重要性越來越大，叉車進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)也越來越頻繁，這樣叉車的合理使用、統(tǒng)籌調(diào)度就顯得非常重要了。目前，倉(cāng)庫(kù)管理的復(fù)雜性和多樣性，已經(jīng)使得傳統(tǒng)的依靠人工，紙張盤點(diǎn)記錄的操作模式完全不能夠勝任如此龐大的工作。為了解決目前這種依靠人工調(diào)度叉車效率低下，調(diào)派使用不夠統(tǒng)籌合理，調(diào)遣速度不夠快捷的被動(dòng)局面，我公司提出一套“基于RFID技術(shù)的倉(cāng)庫(kù)叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)”方案，依靠先進(jìn)的技術(shù)，解放勞動(dòng)力，提高工人工作效率，增加企業(yè)收益，提升企業(yè)形象。
二、 系統(tǒng)架構(gòu)及方案闡述
RFID大型工廠倉(cāng)庫(kù)叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)是上海唐遠(yuǎn)電子科技有限公司根據(jù)目前很多大型工廠叉車定位管理、統(tǒng)籌調(diào)度使用需求為背景，以當(dāng)今世界上最先進(jìn)的無線射頻識(shí)別技術(shù)、傳感技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、通訊技術(shù)、RTLS實(shí)時(shí)定位技術(shù)為基礎(chǔ)而開發(fā)出來的安防系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有：實(shí)時(shí)定位叉車位置和工作狀態(tài)，可統(tǒng)籌調(diào)度叉車工作，隨時(shí)查閱某一叉車在規(guī)定的時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)軌跡從而判斷該叉車的工作效能和合理調(diào)派情況等特點(diǎn)。
公司設(shè)計(jì)該系統(tǒng)，遵循以下原則：
1)適應(yīng)性：滿足并符合現(xiàn)有的業(yè)務(wù)管理，網(wǎng)絡(luò)組織和服務(wù)質(zhì)量等要求，我們是從企業(yè)現(xiàn)狀和現(xiàn)代物流管理現(xiàn)狀綜合做考慮。
2)靈活性：系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)的發(fā)展，靈活的調(diào)整業(yè)務(wù)流程和組織結(jié)構(gòu)。
3)高度的可靠和穩(wěn)定性：本系統(tǒng)作為企業(yè)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)營(yíng)管理支撐的RFID管理系統(tǒng)，其穩(wěn)定性、可靠性和準(zhǔn)確性是非常的重要。采用RFID技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是為了提高調(diào)度管理能力，RFID設(shè)備的選型、配置、安裝和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的部署，快捷穩(wěn)定的將現(xiàn)場(chǎng)信息采集并傳輸給系統(tǒng)管理中心，用于分析調(diào)度管理。
4)先進(jìn)性：采用國(guó)際最先進(jìn)的RFID技術(shù)，傳感技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通訊技術(shù)，RTLS實(shí)時(shí)定位技術(shù)。
5)開放性：采用統(tǒng)一的平臺(tái)，統(tǒng)一的RFID數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式。
6)可維護(hù)性：系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計(jì)，模塊化設(shè)計(jì)，使得維護(hù)簡(jiǎn)潔方便。
7)易操作性：統(tǒng)一的友好界面及完整的操作手冊(cè)，使得操作使用容易。
2.1 系統(tǒng)架構(gòu)
圖一 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.2方案闡述
我們會(huì)在每一輛需要定位監(jiān)控的叉車上面安裝一張由唐遠(yuǎn)公司研發(fā)、生產(chǎn)的半有源RFID的低頻激活電子標(biāo)簽(型號(hào)：TY-T602A或者TY-T603A)，該標(biāo)簽具有唯一的編碼，每一張標(biāo)簽和叉車初始化綁定，該標(biāo)簽平時(shí)休眠不向外界發(fā)信號(hào)，只有它處于觸發(fā)信號(hào)范圍內(nèi)被低頻激活定位器喚醒后才向外界發(fā)送信號(hào);其次，我們?cè)趥}(cāng)庫(kù)的出入口及主要過道安裝有低頻激活定位器(型號(hào)：TY-A201A)，用于喚醒標(biāo)簽并定位標(biāo)簽位置，喚醒標(biāo)簽的距離在0.5-8米;同時(shí)，在倉(cāng)庫(kù)不同的地方，安裝一些有源RFID遠(yuǎn)距離讀寫器(型號(hào)：TY-R301A)，用于采集低頻激活電子標(biāo)簽被激活后發(fā)出的信息(包括電子標(biāo)簽本身的ID號(hào)，低頻激活天線的地址碼，信號(hào)強(qiáng)度RSSI值及標(biāo)簽電池電量狀態(tài)燈信息)，讀寫器采集到數(shù)據(jù)后，通過各種傳輸方式，將信息上傳給電腦管理中心，管理中心有一套我們專門針對(duì)倉(cāng)庫(kù)叉車定位調(diào)度管理的軟件系統(tǒng)，會(huì)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，處理，存儲(chǔ)，判斷等，從而完成整個(gè)倉(cāng)庫(kù)叉車定位調(diào)度管理系統(tǒng)功能。
圖二 定位示意圖
2.3 系統(tǒng)功能介紹
1)叉車出入倉(cāng)庫(kù)監(jiān)控：
在倉(cāng)庫(kù)每一個(gè)出入門口，安裝一套低頻激活器和遠(yuǎn)距離讀寫器，激活器帶2只天線，分別為1號(hào)和2號(hào)，各自放置在門口里面和外面，這樣，隨時(shí)隨地全方位監(jiān)控叉車進(jìn)出倉(cāng)庫(kù)的動(dòng)向，包括時(shí)間，地點(diǎn)，叉車相關(guān)詳細(xì)信息等。
2)人員考勤管理：
同時(shí)，也可以給相關(guān)的工作人員發(fā)放一張電子標(biāo)簽，用于對(duì)工作人員考勤，活動(dòng)軌跡的監(jiān)控，隨時(shí)掌控人員流動(dòng)情況。
3)發(fā)放任務(wù)：
管理員發(fā)放任務(wù)時(shí)，可打開發(fā)放任務(wù)頁(yè)面，輸入相應(yīng)任務(wù)信息，指定好相關(guān)責(zé)任人及完成時(shí)間和進(jìn)度，點(diǎn)擊提交任務(wù)，任務(wù)發(fā)放完成。
4)叉車倉(cāng)庫(kù)定位：
通過該系統(tǒng)，可隨時(shí)定位每一輛叉車的大概位置，可以精確到周圍5米的位置，并隨時(shí)掌控各個(gè)叉車的工作情況和調(diào)遣情況。
5)叉車越界和怠工判斷：
倉(cāng)庫(kù)里某些區(qū)域，是叉車限制同行的，系統(tǒng)可通過信號(hào)識(shí)別，判斷出叉車合理運(yùn)行的區(qū)域;正常工作的叉車，一般總是來回的移動(dòng)，如果發(fā)現(xiàn)某叉車長(zhǎng)時(shí)間在一個(gè)地方不動(dòng)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出提示，判斷是否原地休息怠工。
6)歷史數(shù)據(jù)查詢：
每一項(xiàng)任務(wù)完成，系統(tǒng)均有記錄，每一輛叉車的所在位置，系統(tǒng)隨時(shí)掌控，可以隨時(shí)調(diào)取和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。
三、 硬件設(shè)備介紹
3.1 半有源RFID低頻激活器
TY-A201A型 低頻激勵(lì)器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
激活范圍 標(biāo)配2組棒狀天線，每組0 ～ 5米半徑;最大可擴(kuò)展識(shí)別范圍到1000m2
激活速度 最大400 公里 / 小時(shí)通過時(shí)可被激活
激活能力 同時(shí)激活500張以上的標(biāo)簽
激活角度 全向
中心頻率 125KHz
抗干擾性 采用時(shí)分多址技術(shù)，多設(shè)備互不干擾
穿透能力 低頻波長(zhǎng)2500m可完全穿越人體和墻體
標(biāo)準(zhǔn)接口 TTL、RS485接口
電源標(biāo)準(zhǔn) DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
封裝特性 鋁合金外殼封裝
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 195*165*77mm(不含天線)
重 量 990g
安裝方式 吸頂、掛壁或地埋等安裝方式
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲(chǔ)溫度 -20℃至60℃
存儲(chǔ)濕度 5%至95%無凝露
3.2 半有源RFID遠(yuǎn)距離讀寫器
TY-R301A型 固定式全向讀寫器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
識(shí)別距離 0 ～ 100米半徑
識(shí)別速度 200 公里 / 小時(shí)
識(shí)別能力 同時(shí)識(shí)別500張以上的標(biāo)簽
識(shí)別角度 全向
極化方式 垂直極化或雙極化
增 益 5dBi、9dBi 接收32級(jí)可調(diào)、發(fā)射4級(jí)可調(diào)
工作頻段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) 工作功率為毫瓦級(jí)
通信機(jī)制 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)
接口標(biāo)準(zhǔn) RS232、RS485、Wiegand26、RJ45、TTL、WiFi等可選
擴(kuò)展I/O 開關(guān)量信號(hào)輸入與輸出各2路(可選)
電源標(biāo)準(zhǔn) DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
封裝特性 鋁合金外殼封裝
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 195*165*77mm(不含天線)
重 量 1050g
安裝方式 U型、L型專用金屬安裝套件
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲(chǔ)溫度 -20℃至60℃
存儲(chǔ)濕度 5%至95%無凝露
3.3 半有源RFID桌面發(fā)卡器
TY-R401A型 桌面發(fā)卡器
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
識(shí)別距離 0 ～ 50cm
識(shí)別能力 同時(shí)識(shí)別單張或多張標(biāo)簽
識(shí)別角度 集中于正上方區(qū)域
工作頻段 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) 工作功率為毫瓦級(jí)
通信機(jī)制 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防鏈路偵測(cè)
接口標(biāo)準(zhǔn) RS232、RS485、RJ45可選
電源標(biāo)準(zhǔn) DC 12V
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
封裝特性 鋁合金殼體封裝、正面ABS工程塑料
可 靠 性 防雷防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 158×99×65 mm
重 量 280g
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲(chǔ)溫度 -20℃至60℃
存儲(chǔ)濕度 5%至95%無凝露
3.4 半有源RFID電子標(biāo)簽
TY-T602A型 雙頻卡式電子標(biāo)簽
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
識(shí)別距離 0～ 80米可調(diào)(平時(shí)休眠，被低頻觸發(fā)器觸發(fā)后發(fā)信號(hào))
識(shí)別速度 200公里/小時(shí)
識(shí)別能力 具備200張/秒的防沖突性能
識(shí)別方式 全向識(shí)別
固定增益 0～3級(jí)可按需選定
工作頻段 2.45GHz、125KHz
通訊速率 250K、1M、2M b/s
通信機(jī)制 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)
讀寫功能 176B或1KB存儲(chǔ)空間(可選)
防拆功能 防拆報(bào)警功能(可選)
功耗標(biāo)準(zhǔn) 平均工作功率為微瓦級(jí)
電池配置 軟包鋰錳電池，容量750mAh
使用壽命 5年左右，低電壓報(bào)警
電壓檢測(cè) 電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)以無線提示(可選)
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
封裝特性 ABS+PC材質(zhì)，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 方卡型，可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 91×59×6.5 mm
重 量 26g
安裝方式 雙面膠粘貼或掛扣
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲(chǔ)溫度 -20℃至60℃
存儲(chǔ)濕度 5%至95%無凝露
TY-T603A型 三頻卡式電子標(biāo)簽
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)
性能參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
識(shí)別距離 0～ 80米可調(diào)(平時(shí)休眠，被低頻觸發(fā)器觸發(fā)后發(fā)信號(hào))
識(shí)別速度 200公里/小時(shí)
識(shí)別能力 具備200張/秒的防沖突性能
識(shí)別方式 全向識(shí)別
固定增益 0～3級(jí)可按需選定
工作頻段 2.45GHz、125KHz、13.56MHz
通訊速率 250K、1M、2M b/s
通信機(jī)制 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾
安 全 性 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)
讀寫功能 176B或1KB存儲(chǔ)空間(可選)
功耗標(biāo)準(zhǔn) 平均工作功率為微瓦級(jí)
電池配置 軟包鋰錳電池，容量750mAh
使用壽命 5年左右，低電壓報(bào)警
電壓檢測(cè) 電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)以無線提示(可選)
物理參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
封裝特性 ABS+PC材質(zhì)，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng)
可 靠 性 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 方卡型(橫豎方向均有掛扣耳標(biāo))，可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 90×60×7.0 mm
重 量 28g
安裝方式 雙面膠粘貼或掛扣
環(huán)境參數(shù)
參數(shù)名稱 參數(shù)指標(biāo) 備注
工作溫度 -15℃至50℃
存儲(chǔ)溫度 -20℃至60℃
存儲(chǔ)濕度 5%至95%無凝露
四、 項(xiàng)目預(yù)算
以下預(yù)算，是假設(shè)一個(gè)5000平米，4個(gè)出入口的倉(cāng)庫(kù)來設(shè)計(jì)的。
我們每一臺(tái)低頻激活定位可以帶2只天線，每一只天線可覆蓋一個(gè)直徑為8米的圓，這樣可計(jì)算出每臺(tái)激活器大概可覆蓋100平米的面積，5000平米信號(hào)全覆蓋，則需要50臺(tái)低頻激活定位器，而每一臺(tái)遠(yuǎn)距離讀寫器在室內(nèi)環(huán)境下接收信號(hào)的距離在30米半徑的圓面積內(nèi)，這樣計(jì)算，為了使信號(hào)全覆蓋無盲區(qū)，設(shè)計(jì)4臺(tái)遠(yuǎn)距離讀寫器;而每一個(gè)門禁需要一套設(shè)備(包括一臺(tái)低頻激活器和一臺(tái)讀寫器)，4個(gè)門，總計(jì)4臺(tái)讀寫器和4臺(tái)激活器;低頻激活電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)50張。
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