闡述了RFID射頻標(biāo)簽的工作原理及對(duì)地磅自動(dòng)計(jì)量所起到的作用。

1.引言

鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司原地磅人工計(jì)量系統(tǒng)操作人員數(shù)量較多，計(jì)量速度受人為因素制約，已經(jīng)無(wú)法滿足生產(chǎn)需要。隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，地磅計(jì)量系統(tǒng)引入了RFID射頻標(biāo)簽技術(shù)，用于地磅車輛牌號(hào)的自動(dòng)識(shí)別，大大提高了原有工作質(zhì)量和效率。

2.RFID射頻標(biāo)簽技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID射頻識(shí)別技術(shù)俗稱“電子標(biāo)簽”，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，其識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)。作為條形碼的無(wú)線版本，RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離遠(yuǎn)、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)有無(wú)電源而區(qū)分為主動(dòng)式和被動(dòng)式，根據(jù)頻率的高低區(qū)分為超高頻、高頻和低頻。

砒1ID射頻標(biāo)簽工作原理是標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收到解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，并發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(Passive Tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(Active 7rag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理(見(jiàn)圖1)。

3.RFID射頻標(biāo)簽應(yīng)用于地磅自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)

3．1射頻標(biāo)簽

鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司地磅自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)所使用的RFID射頻標(biāo)簽是一種無(wú)源標(biāo)簽。其內(nèi)部集成電路通過(guò)接收到的電磁波驅(qū)動(dòng)，這些電磁波是由RFID射頻天線發(fā)出的。當(dāng)標(biāo)簽接收到足夠強(qiáng)度的信號(hào)時(shí)，會(huì)向天線發(fā)出數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)不僅包括ID號(hào)，還包括預(yù)先存于標(biāo)簽內(nèi)EEPROM中的數(shù)據(jù)。

RFID射頻標(biāo)簽在使用前，需要用射頻讀寫(xiě)裝置對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行寫(xiě)入操作。標(biāo)簽表面采取粘性設(shè)計(jì)，撕開(kāi)表面保護(hù)層后，可以將該標(biāo)簽粘貼到車輛擋風(fēng)玻璃上，作為車輛電子車牌號(hào)，與實(shí)際車牌號(hào)信息一一對(duì)應(yīng)(見(jiàn)圖2)。

3．2射頻天線

RFID射頻天線是RFID電子標(biāo)簽的應(yīng)答器天線，是一種通信感應(yīng)天線。射頻天線用于在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。系統(tǒng)的基本工作流程是通過(guò)射頻天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào)，RFID射頻標(biāo)簽進(jìn)入射頻天線工作區(qū)域時(shí)即產(chǎn)生感應(yīng)電流，RFID射頻標(biāo)簽獲得能量被激活，然后RFID射頻標(biāo)簽將自身編碼信息發(fā)送出去。當(dāng)粘有R兀D射頻標(biāo)簽的車輛駛上秤臺(tái)，進(jìn)入射頻天線的有效范圍內(nèi)，射頻標(biāo)簽接收到射頻天線發(fā)出的信號(hào)，將ID號(hào)(車牌信息)反饋給自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，完成車號(hào)的自動(dòng)識(shí)別過(guò)程。

3-3射頻標(biāo)簽在地磅自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中的應(yīng)用

地磅自動(dòng)計(jì)量是一套多種設(shè)備和技術(shù)集成的系統(tǒng)，包括利用IC卡設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛貨物信息采集、利用RFlD射頻標(biāo)簽技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛牌號(hào)信息采集、利用光柵設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛汽車衡位置控制、利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)量全過(guò)程監(jiān)控、利用語(yǔ)音系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控中心與車輛稱重人員的信息交流等等。

在計(jì)量業(yè)務(wù)流程中，針對(duì)RFID射頻標(biāo)簽需要進(jìn)行信息關(guān)聯(lián)操作。在計(jì)量前，先將車牌信息錄入自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，利用發(fā)卡器設(shè)備對(duì)射頻標(biāo)簽進(jìn)行處理，每個(gè)射頻標(biāo)簽與車輛車牌號(hào)信息相關(guān)聯(lián)，并建立唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系(見(jiàn)圖3)。

在車輛粘貼RFID射頻標(biāo)簽后，車輛駛上汽車衡秤臺(tái)，射頻天線發(fā)出頻率信號(hào)，讀寫(xiě)器讀取信息并解碼后將車輛牌號(hào)信息上傳到自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，對(duì)該車輛車號(hào)完成自動(dòng)識(shí)別過(guò)程(見(jiàn)圖4)。

在地磅自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中，為了杜絕發(fā)生車輛稱重作弊的情況，RFID射頻標(biāo)簽采用了撕扯(即損壞)專利設(shè)計(jì)，一旦RFID射頻標(biāo)簽撕扯損壞，系統(tǒng)可馬上識(shí)別。該設(shè)計(jì)在地磅自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)中起到了關(guān)鍵的防作弊作用。車輛粘貼RFID射頻標(biāo)簽后，就保證了車牌號(hào)的有效性和唯一陛。

4結(jié)束語(yǔ)

鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司地磅計(jì)量系統(tǒng)引入了RFID射頻標(biāo)簽技術(shù)，大大提高了原有工作的質(zhì)量和效率。RFID射頻標(biāo)簽技術(shù)還有待于擴(kuò)展到企業(yè)的各個(gè)方面，如庫(kù)房管理、物流管理等等。