CN103440518A

CN103440518A - 一种基于rfid技术的煤矿管理系统

Info

Publication number: CN103440518A
Application number: CN2013103878210A
Authority: CN
Inventors: 李敬兆; 周华平; 邓绘梅; 郝伟; 陈良文
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2013-08-31
Filing date: 2013-08-31
Publication date: 2013-12-11

Abstract

本发明提供了一种基于RFID技术的煤矿管理系统，EPC编码放在一个RFID标签中，EPC编码是根据编码规则生成的，可以依据规则解析和修改。RFID阅读器用于阅读RFID标签，该阅读器中存储XML文件，该文件是一个规则数据库。RFID阅读器能够阅读标签中的EPC编码。阅读器还有修改编码模块，对信息进行动态修改后，生成新的EPC编码，放置在RFID标签中。该系统保证了所有需进行实时管理的煤矿行业人员、设备、物资等信息都有一个EPC编码，能够满足EPC的简单、具有惟一性和分层扩展性的特点。

Description

一种基于RFID技术的煤矿管理系统

技术领域

本申请涉及EPC编码技术范畴，具体为一种基于RFID技术的煤矿管理系统。

背景技术

现有的EPC编码是EPC系统的重要组成部分，它是对实体及实体的相关信息进行代码化，通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。它是EAN.UCC在原有全球统一编码体系基础上提出的，它是新一代的全球统一标识的编码体系，是对现行编码体系的一个补充。

EPC代码是新一代的与EAN/UPC码兼容的新的编码标准，在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合，因而EPC并不是取代现行的条码标准，而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN.UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN.UCC来管理的。在我国，EAN.UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样，ANCC也已启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。

EPC代码是由一个版本号加上另外三段数据（依次为域名管理者、对象分类、序列号）组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号，它使得EPC随后的码段可以有不同的长度；域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息；对象分类记录产品精确类型的信息；序列号惟一标识货品。

在目前， EPC编码由于是分层编码，内容比较固定单一，且面向单品管理的应用，主要用于记录商品信息，不太适合应用于具有煤矿特色环境的煤矿行业人员、设备、物资等信息记录，并对应煤矿行业的可扩展性；因此在对于煤矿设备进行电子编码时便显得力不从心了。另外，随着标签容量不断扩大，设备信息的采集速率也大大下降，保证了所有需进行实时管理的煤矿行业人员、设备、物资等信息都有一个EPC编码，能够满足EPC的简单、具有惟一性和分层扩展性的特点。

发明内容

本发明一种应用于煤矿的96位RFID电子标签编码空间分配管理策略，其解决了具有煤矿特色环境的煤矿从业人员、设备、物资等信息的RFID编码问题，并且具有可扩展性。该方法可以唯一标识煤矿行业信息，并且信息的采集速率也比较快。

其方案是在唯一标识物品的基础上，赋予标签更多的针对煤矿设备相关信息，来满足应用中快速信息查询及使用的需求。使用分段编码思想来管理标签上需要存储的信息，以不同信息段来记录不同煤矿设备信息，每段信息长度根据信息需要的存储量而定，因此，建立符合煤矿设备要求的编码体系，使用数据库记录信息段编码规则定义，采用XML文件来进行存储记录。

其技术方案为，一种基于RFID技术的煤矿管理系统，其特征在于，该系统包括RFID电子标签、RFID阅读器以及煤矿管理对象，其中，每个煤矿管理对象对应一个RFID电子标签，该RFID电子标签中具有EPC编码，用于存储对应的煤矿管理对象的具体信息，RFID阅读器中具有编码读取模块、编码解析模块、XML文件模块、编码生成模块以及编码修改模块，其中XML文件模块用以存储煤矿信息编码规则数据库，编码读取模块能够对RFID电子标签中的EPC编码进行读取，编码解析模块能够查询XML文件模块中的煤矿信息编码规则数据库以将编码读取模块读取到的EPC编码解析成方便用户查看的信息，编码生成模块能够根据煤矿管理对象的动态改变的信息对应地生成新的EPC编码，编码修改模块能够将编码生成模块所生成的新的EPC编码写入RFID电子标签；其中，每个RFID电子标签采用分段编码以管理需要存储的信息，其分为固定信息编码段和动态信息编码段，每段编码由所述的编码生成模块根据信息需要的存储量而定。所述的煤矿管理对象可以为煤矿设备，所述的煤矿管理对象也可以为煤矿工作人员。所述的RFID电子标签共具有96位。编码生成模块所生成的EPC编码中，固定信息部分占40位，动态信息部分占56位。

一种基于RFID技术的煤矿管理系统建立方法，其步骤为：

首先，建立煤矿信息编码规则数据库，存储在RFID阅读器中的XML文件中；

然后，通过RFID阅读器上的编码生成模块进行生成EPC编码，此时生成的EPC编码包括固定信息编码段和动态信息编码段；

其次，当RFID阅读器读取RFID电子标签中的编码时，阅读器中的编码解析模块便会查询XML文件，将对应的EPC编码解析为用户方便查看的信息；

最后，当煤矿行业人员、设备或物资等信息发生变化时，RFID阅读器上的编码生成模块便在用户的修改操作下生成新的EPC编码，编码修改模块便对RFID电子标签中发生修改的信息进行修改。其中，RFID标签中被修改的信息为动态信息编码段。

通过该系统，可以建立起煤矿的便于动态扩展的管理，其能够解决具有煤矿特色环境的煤矿从业人员、设备、物资等信息的RFID编码问题，并且具有可扩展性。该方法可以唯一标识煤矿行业信息，并且信息的采集速率也比较快。

具体实施方式

下面通过具体实例的实施过程对应用于煤矿的96位RFID电子标签EPC编码空间分配管理策略进行详细说明。

本发明方法的基本思想是在唯一标识物品的基础上，赋予标签更多的针对煤矿设备相关信息，来满足应用中快速信息查询及使用的需求。其具体思想是：使用分段编码思想来管理标签上需要存储的信息，以不同信息段来记录不同煤矿设备信息，每段信息长度根据信息需要的存储量而定，因此，建立符合煤矿设备要求的编码体系，使用数据库记录信息段编码规则定义，采用XML文件来进行存储记录。

首先，建立煤矿行业信息编码规则数据库，存储在RFID阅读器中的XML文件中；

然后，通过安装在阅读器上的编码生成软件模块进行生成煤矿设备EPC编码，此时生成的煤矿行业EPC编码包括煤矿行业编码结构中的固定信息部分和煤矿行业编码结构中的动态信息编码部分，此时生成的EPC编码为一个二十四位的十六进制编号，为了用户方便使用，输入的为十进制，因此还包括一个进制转换功能；

其次，当阅读器读取煤矿行业编码时，阅读器中的解析模块便会查询XML文件，将对应的EPC编码解析为用户方便查看的信息；

最后，当煤矿行业人员、设备、物资等信息发生变化时，RFID阅读器上的修改编码模块便可对发生修改的信息进行修改，然后便可生成煤矿行业的新EPC编码。其中，发生修改的信息为EPC编码结构中的动态信息编码部分。

具体实例举例：

选取煤矿设备进行举例说明

煤矿设备信息采用本发明中的分级管理编码，因此煤矿设备的编码也为分段式结构，对设备编码逐级分层管理，有利于扩展和提高信息查询效率。煤矿设备的信息编码结构如下表1所示；

0 5 12 19 39 49 59 69 73 89 95

CLS1

CLS2

CLS3

ID

ADR

DPT

CHR

STA

DAT

RES

表1

在分段式编码结构中，为适应需要，对EPC编码进一步分析，煤矿设备编码可分为两部分，一部分为设备的固定信息，即为将96位的电子标签进行分区，划分为ID、地址、状态等10个区间。固定信息部分占40（0~39）位，动态信息部分占56（40~95）位。固定信息部分的EPC编码用于唯一标识煤矿设备，0~39的40位为设备的惟一编号，可以表示约1T个设备。其中，0~5的6位为一级分类编号、6~12的7位为二级分类编号、13~19的7位为三级分类编号、20~39的20位为设备的ID，具体情况如下表2所示（备注：表2中的CLS1、CLS2、CLS3以及ID，均为总共40位码元用于唯一码，可以表示约1T个物品）：

表2。

在设备的可变信息中，40~49这10位为地点代码，如0000001001（十进制9）代表八一绞车房、50~59的10位代表所在单位代码，如0000001110（十进制14）代表机修厂、60~69的10位代表负责人代码，如0000010111（十进制23）代表殷伟、70-73的4位代表设备状态代码，如0001（十进制1）代表正常、74~89的16位代表使用日期的代码、90~95的6位保留，取值000000，可用于新增设备动态信息编码或者大编号的扩充位等。具体情况见表3所示：

Figure 2013103878210100002DEST_PATH_IMAGE004

表3。

本发明提供的一种应用于煤矿的96位RFID电子标签EPC字段空间分配策略，保证了所有需进行实时管理的煤矿行业人员、设备、物资等信息都有一个EPC编码，能够满足EPC的简单、具有惟一性和分层扩展性的特点。

通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims

1.一种基于RFID技术的煤矿管理系统，其特征在于，该系统包括RFID电子标签、RFID阅读器以及煤矿管理对象，其中，每个煤矿管理对象对应一个RFID电子标签，该RFID电子标签中具有EPC编码，用于存储对应的煤矿管理对象的具体信息，RFID阅读器中具有编码读取模块、编码解析模块、XML文件模块、编码生成模块以及编码修改模块，XML文件模块用以存储煤矿信息编码规则数据库，编码读取模块能够对RFID电子标签中的EPC编码进行读取，编码解析模块能够查询XML文件模块中的煤矿信息编码规则数据库以将编码读取模块读取到的EPC编码解析成方便用户查看的信息，编码生成模块能够根据煤矿管理对象的动态改变的信息对应地生成新的EPC编码，编码修改模块能够将编码生成模块所生成的新的EPC编码写入RFID电子标签；其中，每个RFID电子标签采用分段编码以管理需要存储的信息，其分为固定信息编码段和动态信息编码段，每段编码由所述的编码生成模块根据信息需要的存储量而定。

2.如权利要求1所述的一种煤矿管理系统，其特征在于，所述的煤矿管理对象为煤矿设备。

3.如权利要求1所述的一种煤矿管理系统，其特征在于，所述的煤矿管理对象为煤矿工作人员。

4.如权利要求1所述的一种煤矿管理系统，其特征在于，所述的RFID电子标签共具有96位。

5.如权利要求4所述的一种煤矿管理系统，其特征在于，编码生成模块所生成的EPC编码中，固定信息部分占40位，动态信息部分占56位。

6.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的煤矿管理系统的建立方法，其特征在于：

最后，当煤矿行业人员、设备或物资等信息发生变化时，RFID阅读器上的编码生成模块便在用户的修改操作下生成新的EPC编码，编码修改模块便对RFID电子标签中发生修改的信息进行修改，其中，RFID标签中被修改的信息为动态信息编码段。