基于RFID技術的智能工廠

肖云龍 尤 鴻 徐 楠 楊凡怡 倪 慧

（1.無錫中電科物聯網創新研發中心，江蘇 無錫 214131；2.江南大學 物聯網工程學院，江蘇 無錫 214122）

0 引言

市場對制造業要求越來越高，要求企業產品不僅有高的規范、低的成本、優良的質量還要有快速的供貨時間，對產品的生產周期要求是越來越短。而現有的條形碼技術由于其本身的特性和應用的局限性已不能滿足現代工廠的需要。相較于接觸式的條形碼技術，RFID 是一種非接觸式自動識別技術，其功能強大，信息容量大，可讀寫等性能使其在商品流通中更具優勢[1]。RFID 技術的出現和應用以及信息管理系統的組建則可實現工廠內生產運作信息整合，同時可優化內部物流供應和流通流程，提高工廠內的運行效率和對產品的監管力度，保證高效高質量的產品出貨。

1 RFID 系統結構

射頻識別RFID(Radio Frequency Identification)技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，識別系統與特定目標之間不需要建立機械或光學接觸。常用的有低頻(125k～134.2K)、高頻(13.56Mhz)、超高頻，微波等技術。按照能源的供給方式分為無源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。

RFID 系統由讀寫器、標簽及應用系統組成。每個RFID 標簽具有唯一的產品電子碼EPC (Electronic Product Code)，代表產品類別、制造商、生產日期和地點、有效日期和物流等信息，并且隨著產品在工廠內的轉移或變化，這些數據可以實時更新。系統中的RFID 閱讀器可控制射頻模塊向電子標簽發送特定頻率的射頻信號，電子標簽產生感應電流獲得能量被激活，使得電子標簽將自身編碼信息通過內置射頻天線發送出去。閱讀器接收標簽的應答信號，同時可對電子標簽的對象標識信息進行解碼，從而將對象標識信息連帶電子標簽上的其它相關信息傳輸到應用系統以供處理。閱讀器讀取的標簽數據信息送至計算機中的中間件Savant 系統軟件進行相應處理，減少從閱讀器傳往工廠應用的數據量，數據信息處理后傳送到Internet[2]。

圖1 RFID 系統結構

2 智能工廠流程

在工廠產品制造中，當產品在某個工段生產完成并貼上存儲有EPC 標識的RFID 標簽后，在產品的整個生命周期中，該EPC 代碼將成為該產品的唯一標識，通過對流經各個生產流程階段的產品原料上攜帶的標簽讀寫識別，實時動態地監控整個工廠產品的生產管理過程，實行動態的自動產品生產管理及質量控制，能夠顯著地提高效率降低成本[3]。

當產品流通到某個生產環節的閱讀器前時，閱讀器在有效的讀取范圍內就會監測到標簽的存在并讀取產品的電子碼。RFID 閱讀器從標簽上讀取產品唯一的EPC 電子碼，讀取到的電子碼傳輸到在Savant中間件系統進行捕獲、過濾、匯集、計算、數據校對、解調、數據傳送、數據存儲和任務管理，減少從閱讀器傳往工廠應用的數據量，對本次閱讀器的記錄進行讀取并修改相應的數據并傳送到Internet。以后就可以在Internet 上利用ONS 找到這個物品信息所存儲的位置，由ONS給Savant 系統指明存儲這個物品的有關信息的服務器，并將這個文件中的關于這個物品的信息傳遞過來[4]。

3 結語

隨著RFID 技術發展成熟，RFID 的應用可以提高工廠加工的信息化與智能化，對產品的動態跟蹤運送和信息的獲取更加方便，對不合格的產品及時召回提高了消費者對產品的信賴度。制造商與消費者信息交流的增進使其對市場需求做出更快的響應，在市場信息的捕捉方面占有先機，大大提高企業的管理水平和決策水平，有力地提高企業的市場競爭力。

［1］游戰清，劉克勝，吳翔，等.無線射頻識別(RFID)與條碼技術[M].北京:機械工業出版社，2007.

［2］李如年.基于RFID 技術的物聯網研究[J].中國電子科學研究院學報，2009，4(06):594-597.

［3］艾超，傅華明.現代工廠中給予RFID 技術的物聯網設計[J].技術前沿，2007，9(12):75-77.

［4］李尚春，叢立群，歐陽樹生，等.RFID 技術在智能化工廠中的應用[J].控制工程，2010，17(S2):86-87.