1.技術(shù)簡介

RFID無線射頻識別技術(shù)是從2O世紀8O年代走向成熟的一項自動識別技術(shù).它利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù),以達到識別目的。與傳統(tǒng)的磁卡,IC卡或者條碼識別方式相比,RFID具有遠距離和非接觸識別的特點，同時對環(huán)境適應性強，通過合理的設計，可工作于各種惡劣環(huán)境，并具備優(yōu)秀的識別效果。RFID識別工作時無須人工干預,適合于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)采集，同時，可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽,操作快捷方便。其基本的工作原理圖如下：

RFID讀寫器通過天線向電子標簽發(fā)出微波查詢信號，電子標簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應答并發(fā)出帶有標簽數(shù)據(jù)信息的回波信號。射頻識別技術(shù)的基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止的或移動的物體進行識別，達到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息的目的。目前，已經(jīng)廣泛應用于汽車生產(chǎn)，交通運輸控制管理，工業(yè)自動化，倉儲物流等諸多領域。

2.項目應用

深圳市銓順宏科技有限公司，提供的 UHF 超高頻RFID 產(chǎn)品滿足該系統(tǒng)應用。該系統(tǒng)是基于RFID技術(shù)的中外運貨柜車車架管控系統(tǒng)，將在參考RFID在其他領域成功應用經(jīng)驗的基礎上，結(jié)合中外運貨柜車車架管理的自身需求，以自動化、*性、穩(wěn)定性、可拓展性為原則，圍繞核心的業(yè)務需求，實現(xiàn)對貨柜車車架的自動識別和跟蹤監(jiān)控。

本系統(tǒng)的核心是在貨柜車的車頭安裝RFID讀寫器及RFID天線，在車架上安裝RFID電子標簽，通過讀寫器對電子標簽的識別，來達到對車架的監(jiān)控管理。系統(tǒng)設計示意圖如下：

2.1 RFID電子標簽

RFID電子標簽安裝在車架靠近車頭位置，根據(jù)不同的車架結(jié)構(gòu)特征，選擇合適的安裝位置。同時，車架是金屬材質(zhì)，需采用抗金屬電子標簽。為保證電子標簽在車架的使用及儲運過程中不被破壞，因充分利用車架自身的結(jié)構(gòu)，來達到對電子標簽的保護。對確沒有保護位置的車架，在兼顧讀取性能的前提下，采用安裝金屬擋板或者緩沖橡膠的方式形成對標簽的保護作用。

電子標簽自帶3M雙面膠，且根據(jù)附著面的材質(zhì)和環(huán)境，選擇金屬粘合度高，耐高溫的進口雙面膠，可直接粘貼在車架上，使用方便，性能可靠。

2.2 RFID天線

RFID天線安裝在車頭靠近車架的位置。因RFID天線本身體積比電子標簽大，車頭上不易找到合適的具備保護作用的位置安裝，而車輛在日常的使用過程中，不可避免會出現(xiàn)磕碰事件，容易造成對安裝在車頭上的設備的損壞。為盡量避免這種意外損壞，本系統(tǒng)將采用邊框背面加厚金屬合金構(gòu)造的RFID天線，耐受能力大幅提升，工業(yè)環(huán)境適應能力強。 

2.3 RFID讀寫器

UHF 超高頻RFID讀寫器是本系統(tǒng)的核心設備，在貨柜車上面的應用，應能達到車規(guī)級應用規(guī)范，包括防塵、防水、防振適應能力，并能適應電壓、電流的波動，設備外殼必須堅固耐用，抗腐蝕，適應高低溫等戶外環(huán)境使用要求。

RFID讀寫器可安裝在駕駛室中（所以上述示意圖中并未出現(xiàn)RFID讀寫器），通過射頻電纜線與RFID天線連接，并實現(xiàn)對RFID標簽信息的獲取，從而實現(xiàn)對車架的監(jiān)管。

3.系統(tǒng)流程

系統(tǒng)使用前，需首先完成電子標簽信息的初始化，根據(jù)中外運對車架管理的規(guī)則或規(guī)范，將車架的識別碼寫入到電子標簽中，并將電子標簽安裝到對應的車架上，完成初始數(shù)據(jù)信息的建立。

本系統(tǒng)中，RFID讀寫器通過串口與車載終端連接，RFID讀取到的數(shù)據(jù)將實時上傳給車載終端。

貨柜車輛啟動后，RFID讀寫器開始進入工作狀態(tài)；當安裝有RFID電子標簽的車架與車頭完成連接后，電子標簽進入讀寫器識別范圍，讀寫器即將讀取到的數(shù)據(jù)反饋給車載終端，車載終端經(jīng)過處理后將數(shù)據(jù)發(fā)送給后臺數(shù)據(jù)庫，完成車架的“上車任務”。

車架完成“上車任務”后，RFID讀寫器可根據(jù)系統(tǒng)要求，每間隔一段時間將讀取到的標簽信息上車給車載終端，實時更新車架的工作狀態(tài)。

車架完成任務后，即被調(diào)離，車架上的RFID電子標簽將離開RFID讀寫器的閱讀范圍，此時，RFID讀寫器無法檢測到電子標簽的存在，車載終端接受不到讀寫器返回的標簽信息，即判斷車架完成“下車”操作。車架的一個完整工作周期結(jié)束，系統(tǒng)實時更新并保存這些信息，達到對車架的實時監(jiān)管目的。

本系統(tǒng)，RFID讀寫器需具有較寬的功率調(diào)整范圍，以通過對功率的調(diào)整，在不影響讀取性能的前提下，保障不會誤讀到別的車架電子標簽。

4.硬件設備

本系統(tǒng)基于超高頻無源RFID技術(shù)，硬件設備包括RFID電子標簽、RFID天線和RFID讀寫器。

4.1 RFID讀寫器

ThingMagic-Vega是一款車規(guī)級 超高頻RFID叉車讀寫器，它通過了汽車行業(yè)標準：TS16949 ， 內(nèi)嵌高性能M5e UHF RFID模塊，滿足于惡劣環(huán)境作業(yè)標準要求，非常適合部署于叉車和各類汽車應用上。 

• 支持EPCglobal Gen2（ISO 18000-6C）與抗碰撞，DRM，和先 進的抗干擾;

• 三個反向TNC天線端口支持單站50 Ohm天線;

• 9Pin系列連接器,支持RS232與異步數(shù)據(jù)傳輸速率高達921.6 kbps;

• 2個通用輸入和一個輸出,可以通過Molex連接器;

• 確認滿足車載標準;

• 無誤的Reader性能在車輛與數(shù)以百計的標記的資產(chǎn)如工具、電子和IT設備,設備備件。

4.2 RFID天線

RFA915-6H70A 特殊化設計的RFID叉車天線，可適用于叉車、AGV等移動作業(yè)，安裝空間小，讀取性能要求高的工業(yè)現(xiàn)場。該款天線具有高增益、低駐波等特點，產(chǎn)品體積小巧，并采用防水圈與硅膠雙重防水設計，可適應惡劣的作業(yè)環(huán)境，同時，外殼采用加強筋位設計，可承受一定的碰撞要求，可方便靈活地應用于叉車、AGV等工業(yè)化現(xiàn)場作業(yè)中。

• 小型化的設計，尺寸只有128x128x20mm，體積小巧，安裝靈活，可匹配適應各類叉車、AGV等設備上的安裝；

• 優(yōu)異的產(chǎn)品性能，小尺寸也可達到＞6dBic的增益設計，無論是遠距離，還是多標簽讀取，都能較好的完成；

• 天線饋線點可選中心出，也可選側(cè)面出，多樣的出線方式可以更好的適應在緊湊的叉車前端安裝，利于天線的保護，大限度較小損壞的幾率。

4.3 RFID手持機

W9900A-X是一款基于安卓系統(tǒng)開發(fā)，集1D 或 2D 條形碼掃描、4G 全網(wǎng)通、GPRS 、WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一體的便攜式工業(yè)級rfid智能數(shù)據(jù)采集設備，界面友好，操作簡便，可幫助工作人員快速靈活的完成倉庫內(nèi)，包括尾盤修改、拆零作業(yè)等日常移動作業(yè)，同時，應用ThingMagic RFID模塊的高性能，可輔助用于倉庫內(nèi)貨物的盤點作業(yè)。

• 采用 5.0 寸 IPS 屏, 分辨率 720*1280, 高清全視角，陽光下可見，并搭配高性能大猩猩三代二次強

化玻璃，支持多點電容觸摸屏；

• 用戶可根據(jù)實際需求選擇不同功能模塊，實現(xiàn)對一維碼、二維碼、RFID 數(shù)據(jù)的采集，并通過 USB、

GPRS、4G、WIFI、藍牙等多種有線無線通信方式，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的快速有效傳輸；

• 采用 ANDROID 7.0 嵌入式操作系統(tǒng)，界面友好，操作簡單，使用便捷，掃描、識別結(jié)果直觀；

• 設備輕便， 適合單手工作，可靈活地應用于任何環(huán)境，簡化業(yè)務運作流程，提高工作效率。

深圳市銓順宏科技作為RFID領 導品牌，在向各大運營商/集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時，致力于配合運營商/集成商將ThingMagic--超高頻RFID設備應用到車輛管理、智慧交通、航空航運、倉儲物流、服裝零售、生產(chǎn)制造、防偽溯源等更多領域各種應用中。