專利名稱：基于rfid的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)自動化控制，具體涉及一種基于RFID的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法。
背景技術(shù)：
機(jī)械制造生產(chǎn)車間的生產(chǎn)狀態(tài)是經(jīng)營管理的基礎(chǔ)信息，沒有準(zhǔn)確地實(shí)時生產(chǎn)進(jìn)程信息就無法制定切實(shí)可行的生產(chǎn)計劃，也無法預(yù)測交貨時間；加工時間不準(zhǔn)確，就不能進(jìn)行真正的工人業(yè)績的考核、工藝過程的改進(jìn)、成本的核算等。但是要搜集到準(zhǔn)確的生產(chǎn)實(shí)際信息需要耗費(fèi)大量的時間，特別是傳統(tǒng)的加工設(shè)備上一般都沒有數(shù)據(jù)采集裝置，因此制約了類似企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于RFID的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法，將機(jī)械制造車間的設(shè)備、工件、計劃等信息寫入到RFID卡中，通過RFID感應(yīng)的方式得到多種數(shù)據(jù)，將調(diào)試信息感應(yīng)到數(shù)據(jù)庫中，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)信息與生產(chǎn)管理軟件的信息共享。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明提供一種基于RFID的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法，包括如下步驟(1)組建生產(chǎn)進(jìn)程信息采集系統(tǒng)，系統(tǒng)由加工設(shè)備、RFID卡、RFID讀卡器、RS232或 RS485電纜、單串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、以太網(wǎng)電纜、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客終端以及RFID讀寫器組成；將RFID讀卡器安裝在各加工設(shè)備的加工位置旁，將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及客戶端接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，將各RFID讀卡器通過單串口服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，單串口服務(wù)器與RFID讀卡器之間通過RS232或RS485電纜連接，單串口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過以太網(wǎng)電纜連接，將RFID讀寫器連接至客戶端；(2)通過客戶端和RFID讀寫器向RFID卡內(nèi)寫入計劃號、圖號信息，將RFID卡放入待加工工件的容器上，當(dāng)工件進(jìn)入加工設(shè)備，并進(jìn)入到RFID讀卡器的感應(yīng)距離以內(nèi)時，RFID讀卡器讀取到工件容器上的RFID卡信息，通過設(shè)置采樣頻率，持續(xù)不斷地感應(yīng)工件的存在； 所述RFID卡信息在客戶端進(jìn)行顯示，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上保存；(3)在所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上建立表格形式的數(shù)據(jù)庫，所述表格形式的數(shù)據(jù)庫包括a.讀卡器數(shù)據(jù)包括如下字段ID、讀卡器名稱與型號、標(biāo)識符、用途、備注；b.任務(wù)狀態(tài)包括如下字段ID、圖號、計劃號、時間、說明、備注；(4)所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)RFID讀卡器傳來的信息，進(jìn)行以下處理若數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接收到RFID讀卡器內(nèi)的“圖號”和“計劃號”是以前沒有過的新數(shù)據(jù)， 則在“任務(wù)狀態(tài)”表中新加一條記錄，其內(nèi)容包括此時本加工設(shè)備加工任務(wù)的工件的“圖號”、“計劃號”以及此時的“時間”，并將“說明”內(nèi)容設(shè)為“開工”；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接收到RFID讀卡器內(nèi)的“圖號”和“計劃號”后與上一次接受到的“圖號” 和“計劃號”數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若上一次接受到的“圖號”和“計劃號”數(shù)據(jù)與這一次接受到的“圖號”和“計劃號”數(shù)據(jù)相同，且相差的時間小于60秒，則該加工任務(wù)的工件在本加工設(shè)備加工的范圍內(nèi)，不作處理；若數(shù)據(jù)庫服務(wù)器持續(xù)60秒以上沒有接收到數(shù)據(jù)，或者在60秒之內(nèi)接收到了新的“圖號”和“計劃號”，則判斷出有工件已經(jīng)離開加工設(shè)備位置，則在“任務(wù)狀態(tài)”表中新加一條記錄，其內(nèi)容包括上一次最近的“圖號”、“計劃號”以及此時的“時間”，并將“說明”內(nèi)容設(shè)為“ κ^=* 丁 ” 兀丄 ο
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是本發(fā)明是基于RFID技術(shù)來采集生產(chǎn)進(jìn)程信息，利用RFID卡感應(yīng)工件的圖號、批次、計劃號等信息，自動記錄工件加工或調(diào)試的開始和結(jié)束時間，并存入數(shù)據(jù)庫以便生產(chǎn)管理軟件使用。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程的自動記錄，不需要人工統(tǒng)計生產(chǎn)的工件、數(shù)量、時間，大大減少了車間班組的監(jiān)控的負(fù)擔(dān)。


圖1是本發(fā)明生產(chǎn)進(jìn)程信息采集系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。
本發(fā)明的流程如下一、組建如圖1所示的生產(chǎn)進(jìn)程信息采集系統(tǒng)，系統(tǒng)由加工設(shè)備、RFID卡、RFID讀卡器、 RS232 (或RS485)電纜、單串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、以太網(wǎng)電纜、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、車間客戶端以及RFID讀寫器組成。RFID卡設(shè)置于每個待加工工件的容器上，RFID讀卡器安裝在每個加工設(shè)備的加工位置旁。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及客戶端分別接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，各RFID讀卡器通過單串口服務(wù)器也分別接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。單串口服務(wù)器與RFID讀卡器之間通過RS232(或 RS485)電纜連接，單串口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間則通過以太網(wǎng)電纜連接。RFID讀寫器連接至客戶端。
單串口服務(wù)器的功能是將RS232 (或RS485)電纜的信號轉(zhuǎn)換成為以太網(wǎng)形式的輸出，可以選用市場上已有的產(chǎn)品(例如臺灣MOXA的5110單串口服務(wù)器)，其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端、服務(wù)器選用通用產(chǎn)品。RFID讀卡器安裝在加工設(shè)備的加工位置旁，采用高頻RFID卡(至少13. 56MHz)，感應(yīng)距離IOOOmm左右。
二、將RFID卡作為任務(wù)卡，通過客戶端和RFID讀寫器向RFID卡內(nèi)寫入計劃號、圖號等等信息。上述信息準(zhǔn)備好后，將RFID卡放入待加工工件的容器上。當(dāng)工件進(jìn)入到加工設(shè)備，并進(jìn)入到RFID讀卡器的感應(yīng)距離以內(nèi)時，RFID讀卡器讀取到工件容器上的RFID卡信息，通過設(shè)置采樣頻率，可以持續(xù)不斷地感應(yīng)工件的存在，當(dāng)信號消失則判定工件已經(jīng)離開。
所述RFID卡的讀卡在RFID讀卡器上感應(yīng)，RFID卡的信息在客戶端顯示并在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中保存；所述RFID卡的寫卡在客戶端和RFID讀寫器上操作。
以下以delphi為例給出讀寫程序，RFID讀寫器以深圳市明華澳漢電子設(shè)備有限公司KRF-35為例。
定義過程icdev通訊設(shè)備標(biāo)識符icdev:=rf_init(i, j) ； i 為串口號，j 為波特率。
1.讀卡rf_read(icdev, block, idatabuff) ；//Odatabuff 中的數(shù)據(jù)即是讀卡的內(nèi)容，block 是塊地址。
rf_halt(icdev) ；// 中止對該卡操作rf_reset(icdev, 10) .Jl射頻讀寫模塊復(fù)位，10為復(fù)位時間，0 500毫秒有效 rf_beep(icdev, 10) ；//蜂鳴，提示完成，10為毫秒，可以設(shè)置。
2.寫卡 (1)寫圖號wdata:=' tuhaoabc-12345' .Jl賦值圖號，最大可寫16字節(jié) rf_write(icdev, 1, wdata)；rf_check_writehex (icdev, snr, loadmode, block, wdata) ； // 檢測指定數(shù)據(jù)是否與卡中數(shù)據(jù)一致rf_halt (icdev) ；//中止對該卡操作rf_reset (icdev, 10) ；//射頻讀寫模塊復(fù)位，10為復(fù)位時間，0 500毫秒有效 rf_beep (icdev, 10) ；//蜂鳴，提示完成，10為毫秒，可以設(shè)置。
(2)寫計劃號wdata:=' X2011-12-12/123' ；//賦值計劃號，最大可寫16字節(jié) rf_write(icdev, 2, wdata)；rf_check_writehex (icdev, snr, loadmode, block, wdata) ； // 檢測指定數(shù)據(jù)是否與卡中數(shù)據(jù)一致rf_halt (icdev) ；//中止對該卡操作rf_reset (icdev, 10) ；//射頻讀寫模塊復(fù)位，10為復(fù)位時間，0 500毫秒有效 rf_beep (icdev, 10) ；//蜂鳴，提示完成，10為毫秒，可以設(shè)置三.數(shù)據(jù)進(jìn)入服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫。
在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫軟件SQLIerver或Acess建立數(shù)據(jù)庫，其中包含兩個表，所述兩個表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下a.讀卡器數(shù)據(jù)I 手 1 : 含.義CliarChar8 -|iii-°lnr W - ^rnrnA Illllllllllm1 Λ — κ j *rr "- — 一 j - . ''■·--ChatS I - __ - ■二Chai 廣]h V ι‘Λ.^ 1 WWb.任務(wù)狀態(tài)
權(quán)利要求
1. 一種基于RFID的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法，其特征在于包括如下步驟(1)組建生產(chǎn)進(jìn)程信息采集系統(tǒng)，系統(tǒng)由加工設(shè)備、RFID卡、RFID讀卡器、RS232或 RS485電纜、單串口服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、以太網(wǎng)電纜、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、客終端以及RFID讀寫器組成；將RFID讀卡器安裝在各加工設(shè)備的加工位置旁，將數(shù)據(jù)庫服務(wù)器及客戶端接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，將各RFID讀卡器通過單串口服務(wù)器接入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，單串口服務(wù)器與RFID讀卡器之間通過RS232或RS485電纜連接，單串口服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)之間通過以太網(wǎng)電纜連接，將RFID讀寫器連接至客戶端；(2)通過客戶端和RFID讀寫器向RFID卡內(nèi)寫入計劃號、圖號信息，將RFID卡放入待加工工件的容器上，當(dāng)工件進(jìn)入加工設(shè)備，并進(jìn)入到RFID讀卡器的感應(yīng)距離以內(nèi)時，RFID讀卡器讀取到工件容器上的RFID卡信息，通過設(shè)置采樣頻率，持續(xù)不斷地感應(yīng)工件的存在； 所述RFID卡信息在客戶端進(jìn)行顯示，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上保存；(3)在所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上建立表格形式的數(shù)據(jù)庫，所述表格形式的數(shù)據(jù)庫包括a.讀卡器數(shù)據(jù)包括如下字段ID、讀卡器名稱與型號、標(biāo)識符、用途、備注；b.任務(wù)狀態(tài)包括如下字段ID、圖號、計劃號、時間、說明、備注；(4)所述數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)RFID讀卡器傳來的信息，進(jìn)行以下處理若數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接收到RFID讀卡器內(nèi)的“圖號”和“計劃號”是以前沒有過的新數(shù)據(jù)， 則在“任務(wù)狀態(tài)”表中新加一條記錄，其內(nèi)容包括此時本加工設(shè)備加工任務(wù)的工件的“圖號”、“計劃號”以及此時的“時間”，并將“說明”內(nèi)容設(shè)為“開工”；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器接收到RFID讀卡器內(nèi)的“圖號”和“計劃號”后與上一次接受到的“圖號” 和“計劃號”數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若上一次接受到的“圖號”和“計劃號”數(shù)據(jù)與這一次接受到的 “圖號”和“計劃號”數(shù)據(jù)相同，且相差的時間小于60秒，則該加工任務(wù)的工件在本加工設(shè)備加工的范圍內(nèi)，不作處理；若數(shù)據(jù)庫服務(wù)器持續(xù)60秒以上沒有接收到數(shù)據(jù)，或者在60秒之內(nèi)接收到了新的“圖號”和“計劃號”，則判斷出有工件已經(jīng)離開加工設(shè)備位置，則在“任務(wù)狀態(tài)”表中新加一條記錄，其內(nèi)容包括上一次最近的“圖號”、“計劃號”以及此時的“時間”，并將“說明”內(nèi)容設(shè)為“ κ^=* 丁 ” 兀丄 ο
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于RFID的機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程信息采集方法，首先組建生產(chǎn)進(jìn)程信息采集系統(tǒng)，然后向RFID卡內(nèi)寫入計劃號、圖號信息，將RFID卡放入待加工工件的容器上，當(dāng)工件進(jìn)入到RFID讀卡器的感應(yīng)距離以內(nèi)時，RFID讀卡器讀取到工件容器上的RFID卡信息，感應(yīng)工件的存在，在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上建立表格形式的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器根據(jù)RFID讀卡器傳來的信息，進(jìn)行工件開工或完工的判斷以及記錄。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造車間生產(chǎn)進(jìn)程的自動記錄，不需要人工統(tǒng)計生產(chǎn)的工件、數(shù)量、時間，大大減少了車間班組的監(jiān)控負(fù)擔(dān)。
文檔編號G06Q50/04GK102521707SQ20111043058
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張 杰, 張洋洋, 楊洋, 陳進(jìn) 申請人:江南大學(xué)