CN103176439A

CN103176439A - 一种应用rfid的生产过程管理系统

Info

Publication number: CN103176439A
Application number: CN2011104547574A
Authority: CN
Inventors: 易萍虎
Original assignee: SHAANXI YINXING TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHAANXI YINXING TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-26

Abstract

本发明公开了一种应用RFID的生产过程管理系统，包括用来控制整个系统的启动的生产进行管理和生产车间计算机管理平台、可以通过其组建局域网实现生产车间计算机管理平台与各个RFID读写控制器进行数据传输智能HUB、分别固定在每一道工序工作站上的多个RFID读写控制器、与多个RFID读写控制器分别连接的多个电子标签以及与生产车间计算机管理平台连接的RFID数据库、车间数据库和企业管理系统，RFID读写控制器通过智能HUB与生产车间计算机管理平台连接；生产车间计算机管理平台包括数据库和管理软件。本发明无线通信抗干扰性强，成本低，在整个生产管理过程中提高了生产管理效率，节省了大量的人力物力。

Description

一种应用RFID的生产过程管理系统

技术领域

本发明涉及一种应用于车间生产过程的管理系统，特别是涉及一种应用RFID的生产过程管理系统。

背景技术

随着社会经济的发展，计算机信息技术和网络通信技术的普及和发展已广泛应用到企业的生产过程中，而在企业生产过程中为了提高制造企业车间管理自动化水平以及制造过程的可视性和可控性，解决车间制造过程数据采集可靠性差、效率低、不及时以及信息不能共享等问题，加强对在制品加工进度、车间生产状况的监控以及生产计划的调度，是当前企业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种应用RFID的生产过程管理系统，它将离散制造车间为背景，将无线射频识别技术应用于车间制造过程管理中，通过对车间生产信息的实时反馈来进行加工数据分析和监控，加强车间生产控制，是提升制造业、尤其是传统制造业技术创新能力、市场响应速度、综合竞争力的重要举措。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种应用RFID的生产过程管理系统，其特征在于：包括用来控制整个系统的启动和运作并利用RFID技术采集车间生产过程信息且对整个车间的生产进行管理和生产车间计算机管理平台、作为一个网络转发器可以通过其组建局域网实现生产车间计算机管理平台与各个RFID读写控制器进行数据传输智能HUB、分别固定在每一道工序工作站上的多个RFID读写控制器、与多个RFID读写控制器分别连接的多个电子标签以及与生产车间计算机管理平台连接的RFID数据库、车间数据库和企业管理系统，所述RFID读写控制器通过智能HUB与生产车间计算机管理平台连接；所述生产车间计算机管理平台包括数据库和管理软件，所述管理软件包括车间基础数据管理模块、射频识别管理模块、数据采集模块、生产排程模块、车间状态监控模块和信息查询与统计模块，所述数据库包括RFID数据库和车间数据库；所述RFID读写控制器包括单片机和与单片机相接的LCD触摸屏，所述单片机还连接网卡芯片、蜂鸣器、WIFI无线模块和射频模块；所述射频模块还连接天线，所述网卡芯片还连接RJ45。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明将离散制造车间为背景，将无线射频识别技术应用于车间制造过程管理中，通过对车间生产信息的实时反馈来进行加工数据分析和监控，加强车间生产控制，是提升制造业、尤其是传统制造业技术创新能力、市场响应速度、综合竞争力的重要举措。

2、通过将RFID无线射频识别技术应用到车间生产过程中可以实时跟踪监控每一道工序，实现生产过程的智能化管理。另外，该系统中RFID读写控制器采集到的数据信息通过WIFI无线模块与智能HUB无线通信，将数据信息传输到生产车间计算机管理平台，从而避免了在生产车间因拉线繁琐而造成的麻烦，并且该无线通信抗干扰性强，成本低，在整个生产管理过程中提高了生产管理效率，节省了大量的人力物力。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

图2为本发明的系统功能框图。

图3为本发明的读写控制器硬件框图。

图4为本发明的RFID数据采集流程图。

附图标记说明：

1-生产车间计算机管理平台； 1-1-数据库；

1-2-管理软件； 2-智能HUB； 3-RFID读写控制器；

4-电子标签； 5-RFID数据库； 6-车间数据库；

7-企业管理系统； 3-1-单片机； 3-2-LCD触摸屏；

3-3-WIFI无线模块； 3-4-射频模块； 3-5-网卡芯片；

3-6-蜂鸣器； 3-7-连接天线； 3-8-RJ45；

4-电子标签； 5-企业仓储管理中心；

11-车间基础数据管理模块； 22-射频识别管理模块；

33-数据采集模块； 44-生产排程模块；

55-车间状态监控模块； 66-信息查询与统计模块；

77-车间数据库； 88-RFID数据库。

具体实施方式

如图1至图4所示的一种应用RFID的生产过程管理系统，其特征在于：包括用来控制整个系统的启动和运作并利用RFID技术采集车间生产过程信息且对整个车间的生产进行管理和生产车间计算机管理平台1、作为一个网络转发器可以通过其组建局域网实现生产车间计算机管理平台与各个RFID读写控制器进行数据传输智能HUB2、分别固定在每一道工序工作站上的多个RFID读写控制器3、与多个RFID读写控制器3分别连接的多个电子标签4以及与生产车间计算机管理平台1连接的RFID数据库5、车间数据库6和企业管理系统7，所述RFID读写控制器3通过智能HUB2与生产车间计算机管理平台1连接；所述生产车间计算机管理平台1包括数据库1-1和管理软件1-2，所述管理软件1-2包括车间基础数据管理模块11、射频识别管理模块22、数据采集模块33、生产排程模块44、车间状态监控模块55和信息查询与统计模块66，所述数据库1-1包括RFID数据库88和车间数据库77；所述RFID读写控制器3包括单片机3-1和与单片机3-1相接的LCD触摸屏3-2，所述单片机3-1还连接网卡芯片3-5、蜂鸣器3-6、WIFI无线模块3-3和射频模块3-4；所述射频模块3-4还连接天线3-7，所述网卡芯片3-5还连接RJ453-8。

本发明的工作原理为：参照附图1，该系统包括生产车间计算机管理平台、智能HUB、若干个RFID读写控制器、若干个电子标签四部分构成。所述的生产车间计算机管理平台由数据库和管理软件构成，所述的数据库包括RFID数据库和车间数据库；所述的管理软件(如图2所示)它包括车间基础数据管理模块、射频识别管理模块、数据采集模块、生产排程模块、车间状态监控模块、信息查询与统计模块，其中的基础数据管理模块和射频识别管理模块为生产过程管理提供基础信息；其中的数据采集模块、生产排程模块以及车间状态监控模块实现了对生产过程数据的采集、生产闭环调度、车间状态监控等功能，它是整个系统功能实现的核心部分；其中的信息查询与统计模块为该系统提供必要的信息查询和统计分析功能。

如图3所示，该RFID读写控制器的硬件组成包括LCD触摸屏、单片机、射频模块、天线、WIFI无线模块、网卡芯片、RJ45网络接口、蜂鸣器。该LCD触摸屏用来显示读写控制器通过无线射频技术采集来自各个工序上电子标签的工件信息，它自带有与单片机连接的接口；WIFI无线模块是用来实现与HUB的无线连接，它与单片机之间是通过串口的TTL电平连接的可以实现数据的传输；该射频模块它可以负责读取或写入电子标签信息，可单独实现数据读写、显示和处理功能；天线是用来实现读写控制器与电子标签之间的通信；该RJ45可以有线连接到HUB上实现数据通信。

如图4所示为RFID数据采集流程图，首先启动信息采集线程，通过数据库读取当前正常机器所对应的读写控制器编码即在线阅读该编码，然后检测这些读写控制器有效范围内是否有电子标签，如果没有电子标签，说明此时在此机器上没有工件准备或结束加工，此时应该不停的监测该读写控制器，再一次检测有效范围内是否有电子标签；如果有电子标签，说明有工件在该读写控制器对应的机器上准备加工或结束加工，此时读取电子标签的计数值n。如果n为奇数，表明在该机器上该工件是准备加工，此时读写控制器当前时间，记录加工开始时间、机器号、操作员以及工序号并保存到RFID数据库；如果n为偶数，表明在该机器上该工件是结束加工，此时读取读写控制器当前时间，在数据库中以机器和工件为条件查找该工件在次机器上的记录，添加结束时间，形成该工件在次机器上加工的一条完整的加工记录。之后，将电子标签内计数值加1。最后判断系统是否结束线程。如果是，则结束线程，结束信息采集程序；如果否，则系统延迟30秒监测读写控制器，可以防止电子标签在一次加工开始或结束时多次重复记录数据，导致数据冗余。在30秒内操作员可完成一次刷卡，从而保证了数据的一致性和正确性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims

1.一种应用RFID的生产过程管理系统，其特征在于：包括用来控制整个系统的启动和运作并利用RFID技术采集车间生产过程信息且对整个车间的生产进行管理和生产车间计算机管理平台(1)、作为一个网络转发器可以通过其组建局域网实现生产车间计算机管理平台与各个RFID读写控制器进行数据传输智能HUB(2)、分别固定在每一道工序工作站上的多个RFID读写控制器(3)、与多个RFID读写控制器(3)分别连接的多个电子标签(4)以及与生产车间计算机管理平台(1)连接的RFID数据库(5)、车间数据库(6)和企业管理系统(7)，所述RFID读写控制器(3)通过智能HUB(2)与生产车间计算机管理平台(1)连接；所述生产车间计算机管理平台(1)包括数据库(1-1)和管理软件(1-2)，所述管理软件(1-2)包括车间基础数据管理模块(11)、射频识别管理模块(22)、数据采集模块(33)、生产排程模块(44)、车间状态监控模块(55)和信息查询与统计模块(66)，所述数据库(1-1)包括RFID数据库(88)和车间数据库(77)；所述RFID读写控制器(3)包括单片机(3-1)和与单片机(3-1)相接的LCD触摸屏(3-2)，所述单片机(3-1)还连接网卡芯片(3-5)、蜂鸣器(3-6)、WIFI无线模块(3-3)和射频1块(3-4)；所述射频模块(3-4)还连接天线(3-7)，所述网卡芯片(3-5)还连接RJ45(3-8)。