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智慧工厂的通讯助手:RFID 技术

来源:控制工程网2016.04.26阅读 1490

  在欧洲,智慧工厂被称为工业4.0、信息物理系统以及物联网(IoT)。在美国,它被划归到智能制造领导力联盟或工业互联网的范畴之下。不管如何定义,我们指的都是同一件事情,即第四次工业革命以及未来制造业的前景 ——“智慧工厂”。
  工业领域专家表示控制工程网版权所有,智慧工厂会在未来的20年中逐渐临近我们,到时候我们会看到机器、原材料和产品与物联网进行通讯,一起推动生产过程。换句话说控制工程网版权所有,产品将独立完成生产过程。目标是高度灵活的、具有成本效益的个性化批量生产。
  Fairfield集团的董事总经理Mark Lynch说,“最近我们与西门子公司一起参与(宝马)BMW公司的一个项目,宝马公司使用RFID实现了大规模的制造www.cechina.cn,满足了客户的需求。在订货的时候,客户为他们的汽车选择了一些特定的功能,包括天窗以及最新的车内娱乐功能。在英国工厂里,每一辆宝马汽车的引擎上都安装了一个RFID标签。该标签通过与生产线系统实时通讯来推动生产流程,在生产每辆车的时候加入了用户的特定需要。这样就可以确保大规模生产线的连续运行,在满足宝马最终客户需要的同时避免了生产的频繁中断。这是工业4.0原理在现实应用中的一个鲜明例子。”
  智慧工厂通过互联网技术以及诸如RFID等技术使物品具有通讯能力,例如组件、零件和产品通过无线电波可以实时地与云服务器托管的制造系统进行通讯。每一个物品都有自己的互联网协议(IP)地址。
  RFID的应用原理
  RFID使用无线电波传输一个物品的身份识别信息CONTROL ENGINEERING China版权所有,就像条形码和光学字符识别一样。RFID减少了获取数据所花费的时间和人工劳动力。
  一套RFID解决方案一般包括一个标签和一个读写器。一个FRID标签是一个连接射频天线的微芯片,安装在某种类型的基板上,可以存储的数据量从1字节到64KB不等。就制造业而言,这可能是产品信息或装运信息、生产日期、保质期,等等。要想获取标签上的信息,一个RFID读写器需要使用一个或多个天线来发射无线电波以接收标签发出的信号,然后将数据转给一台计算机。RFID标签可以是被动的也可以是主动的。RFID读写器向标签发送一个信号将其唤醒并反射回一个信号(被动式RFID),或者广播一个信号(主动式RFID)。
  RFID的发展背景
  RFID技术开始的时候使用低频信号,在上世纪80到90年代,已经发展为使用更高的频率了,然后是超高频率(UHF),这带来的结果就是更大的读取范围(达到19.7英尺)和更快的数据传输。
  尽管上世纪90年代进行了大肆宣传,标签的成本和缺少国际通用的RFID标准被认为是导致RFID技术没有被广泛使用的两个主要原因CONTROL ENGINEERING China版权所有,尽管它已经在许多应用方面取得了成功,例如汽车的防盗系统和非接触智能卡支付解决方案等方面。GS1作为管理条形码标准的机构,正在开发一套用于RF标签和EPC信息服务(EPCIS)的电子产品编码(EPC),当产品在供应链中运输时,贸易伙伴可以实时的共享这些产品的实际移动位置和状态信息。(作者:Suzanne Gill)  
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