CN109726781A - 一种基于rfid标签的远程生产控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及远程生产控制方法技术领域，且公开了一种基于RFID标签的远程生产控制方法，包括以下步骤：根据在生产品的组装要求，在服务器的内部生成虚拟生产线程序，设置在生产品在每个工位处允许的最长逗留时间“Tmax”和最大堆积数量“Nmax”；将在生产品代码存储在RFID标签的芯片中，在生产品代码包括首端的标记代码、中端的流水线代码和尾端的工位代码，工位代码与需要经过的工位相匹配，RFID标签的在生产品代码和虚拟生产线程序绑定。本发明通过将RFID标签与在生产品绑定，配合读写器和输送装置，方便通过射频信号自动识别目标在生产品并获取RFID标签相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，提高了生产线生产效率。

Description

一种基于RFID标签的远程生产控制方法

技术领域

本发明涉及远程生产控制方法技术领域，具体为一种基于RFID标签的远程生产控制方法。

背景技术

远程控制是在网络上由一台电脑远距离去控制另一台电脑的技术，主要通过远程控制软件实现。远程控制软件工作原理：远程控制软件一般分客户端程序和服务器端程序两部分，通常将客户端程序安装到主控端的电脑上，将服务器端程序安装到被控端的电脑上。使用时客户端程序向被控端电脑中的服务器端程序发出信号，建立一个特殊的远程服务，然后通过这个远程服务，使用各种远程控制功能发送远程控制命令，控制被控端电脑中的各种应用程序运行。

在离散生产组装制造行业中，现有的被广泛使用的条码技术，但是条码没有写入信息或更新内存的能力，条形码的内存不能更改，其配套的扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码，不方便生产线生产时使用，影响了生产线的生产效率。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于RFID标签的远程生产控制方法，具备通过射频信号自动识别目标在生产品并获取RFID标签相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，可存储更多的数据，可在高速移动的状态下同时识别多个电子标签，可工作于各种恶劣环境等优点，解决了现有的条码技术没有写入信息或更新内存的能力，条形码的内存不能更改，其配套的扫描仪在人的指导下工作，只能接收它视野范围内的条形码，不方便生产线生产时使用，影响了生产线生产效率的问题。

(二)技术方案

为实现上述可以通过射频信号自动识别目标在生产品并获取目标在生产品上RFID标签相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，可存储更多的数据，可在高速移动的状态下同时识别多个电子标签，可工作于各种恶劣环境的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于RFID标签的远程生产控制方法，包括以下步骤：

步骤1：根据在生产品的组装要求，在服务器的内部生成虚拟生产线程序，设置在生产品在每个工位处允许的最长逗留时间“Tmax”和最大堆积数量“Nmax”；

步骤2：将在生产品代码存储在RFID标签的芯片中，在生产品代码包括首端的标记代码、中端的流水线代码和尾端的工位代码，工位代码与需要经过的工位相匹配，RFID标签的在生产品代码和虚拟生产线程序绑定，然后将RFID标签和在生产品绑定，将读写器与生产线上与对应工位的位置绑定，在不同的流水线之间设置有输送装置；

步骤3：将在生产品放置在初始流水线1上，在生产品随着流水线1移动，当在生产品移动至流水线1的末端时，读写器0通过自带的阅读器天线读写RFID标签的在生产品代码，并通过自带的控制单元控制自带的RFID射频模块将在生产品代码发送给服务器，服务器通过虚拟生产线程序将在生产品代码中的流水线代码修改后发回读写器0，读写器0将RFID标签的在生产品代码修改后，通过输送装置将在生产品分流到不同的加工流水线2上；

步骤4：当在生产品随着流水线2移动至读写器1处时，读写器1读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录存储在生产品代码、到达时间“T1”和到达工位1处的在生产品数量“N1”，在工位1处完成加工后，当在生产品随着流水线2移动至读写器2处时，将与工位1相对应的工位码修改，读写器2读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录在生产品代码、到达时间“T2”和到达工位2处的在生产品数量“N2”，重复上述过程，完成在生产品的组装；

步骤5：当一个在生产品代码在到达读写器2的时间“T2”与到达读写器1的时间“T1”之间的时间差超过该在生产品在工位1允许的最长逗留时间“Tmax”，则该在生产品在工位1停留时间超时，通过控制电脑远程控制生产；

步骤6：当在生产品到达读写器1的数量“N1”与到达读写器2的数量“N2”之间的数量差超过该在生产品在工位1允许的最大堆积数量“Nmax”，则该在生产品在工位1堆积数量超出，通过控制电脑远程控制生产，通过输送装置将部分在生产品运输至相邻流水线2的工位1处，并通过读写器修改对应的在生产品代码。

优选的，所述RFID标签为主动式RFID标签。

优选的，所述工位处均设置有工业电脑。

优选的，所述服务器和控制电脑的内部均设置有报警程序，当在生产品在工位处停留时间超时或堆积数量超出时，会向控制电脑发出报警信息，控制电脑发出报警信号。

优选的，所述工业电脑的内部设置有提示程序，所述工业电脑通过提示程序显示在生产品在对应工位处的停留时间和堆积数量。

优选的，所述工业电脑上安装有摄像头。

优选的，所述工业电脑的内部设置有无线通信模块。

优选的，所述输送装置包括机械手和对应的控制器。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种可以自动加水的定量加料水泥和料装置，具备以下有益效果：

1、该基于RFID标签的远程生产控制方法，通过使用RFID标签，通过射频信号自动识别目标在生产品并获取RFID标签相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，可存储更多的数据，可在高速移动的状态下同时识别多个电子标签，可工作于各种恶劣环境。

2、该基于RFID标签的远程生产控制方法，通过在每个在生产品上绑定RFID标签，使得整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下，方便使企业管理层能够实时地了解在生产品的位置和生产线的运转状态，通过不同的流水线之间设置有输送装置，配合RFID标签对在生产品的定位，方便使企业管理层能够实时地调整在生产品的位置和生产线的运转状态，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于RFID标签的远程生产控制方法的原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，一种基于RFID标签的远程生产控制方法，包括以下步骤：

步骤1：根据在生产品的组装要求，在服务器的内部生成虚拟生产线程序，设置在生产品在每个工位处允许的最长逗留时间“Tmax”和最大堆积数量“Nmax”；

步骤2：将在生产品代码存储在RFID标签的芯片中，在生产品代码包括首端的标记代码、中端的流水线代码和尾端的工位代码，工位代码与需要经过的工位相匹配，RFID标签的在生产品代码和虚拟生产线程序绑定，然后将RFID标签和在生产品绑定，将读写器与生产线上与对应工位的位置绑定，在不同的流水线之间设置有输送装置；

步骤3：将在生产品放置在初始流水线1上，在生产品随着流水线1移动，当在生产品移动至流水线1的末端时，读写器0通过自带的阅读器天线读写RFID标签的在生产品代码，并通过自带的控制单元控制自带的RFID射频模块将在生产品代码发送给服务器，服务器通过虚拟生产线程序将在生产品代码中的流水线代码修改后发回读写器0，读写器0将RFID标签的在生产品代码修改后，通过输送装置将在生产品分流到不同的加工流水线2上；

步骤4：当在生产品随着流水线2移动至读写器1处时，读写器1读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录存储在生产品代码、到达时间“T1”和到达工位1处的在生产品数量“N1”，在工位1处完成加工后，当在生产品随着流水线2移动至读写器2处时，将与工位1相对应的工位码修改，读写器2读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录在生产品代码、到达时间“T2”和到达工位2处的在生产品数量“N2”，重复上述过程，完成在生产品的组装；

步骤5：当一个在生产品代码在到达读写器2的时间“T2”与到达读写器1的时间“T1”之间的时间差超过该在生产品在工位1允许的最长逗留时间“Tmax”，则该在生产品在工位1停留时间超时，通过控制电脑远程控制生产；

步骤6：当在生产品到达读写器1的数量“N1”与到达读写器2的数量“N2”之间的数量差超过该在生产品在工位1允许的最大堆积数量“Nmax”，则该在生产品在工位1堆积数量超出，通过控制电脑远程控制生产，通过输送装置将部分在生产品运输至相邻流水线2的工位1处，并通过读写器修改对应的在生产品代码。

RFID标签为主动式RFID标签，RFID标签由耦合元件及芯片组成，每个RFID标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，俗称电子标签或智能标签，主动式RFID标签本身具有内部电源供应器，用以供应内部IC所需电源以产生对外的讯号，一般来说，主动式标签拥有较长的读取距离和较大的记忆体容量可以用来储存读取器所传送来的一些附加讯息，RFID标签采用一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，可存储更多的数据，可在高速移动的状态下同时识别多个电子标签，可工作于各种恶劣环境，在离散生产组装制造行业中，现有的被广泛使用的条码技术，RFID标签具有本质上的优势，在自动化的生产流水线上使用RFID标签，可以使得整个产品生产流程的各个环节均被与在生产品相绑定的RFID电子标签置于严密的监控和管理之下，方便使企业管理层能够实时地了解在生产品的位置和生产线的运转状态。

工位处均设置有工业电脑，工业电脑系列产品根据环境特点，可能具备坚固、防震、防潮、防尘、耐高温多插槽和易于扩充等特点，是各种工业控制的最佳平台，工业电脑多为工业界使用，往往必须在特殊环境下运转，或长时间不间断开机，故对所用电脑系统稳定性要求特别严格，方便控制工位处的机械工作。

服务器和控制电脑的内部均设置有报警程序，当在生产品在工位处停留时间超时或堆积数量超出时，会向控制电脑发出报警信息，控制电脑可以通过自带的程序控制音箱发出声音报警信号还可以弹出带有报警信息的弹窗，方便提示管理人员生产流水线发生异常状况，方便使企业管理人员能够实时地了解和调整在生产品的位置和生产线的运转状态，提高生产效率。

工业电脑的内部设置有提示程序，工业电脑通过提示程序显示在生产品在对应工位处的停留时间和堆积数量，方便工人了解工位处在生产品的停留时间和堆积数量。

工业电脑上安装有摄像头，摄像头通过导线与工业电脑电性连接，摄像头可分为数字摄像头和模拟摄像头两大类，数字摄像头可以将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号，进而将其储存在计算机里，模拟摄像头捕捉到的视频信号必须经过特定的视频捕捉卡将模拟信号转换成数字模式，并加以压缩后才可以转换到计算机上运用，数字摄像头可以直接捕捉影像，然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里，电脑市场上的摄像头基本以数字摄像头为主，而数字摄像头中又以使用新型数据传输接口的USB数字摄像头为主，市场上可见的大部分都是这种产品，摄像头可以采集工位处的图像信息，并通过工业电脑传递给服务器和控制电脑，进一步方便管理人员了解工位处的信息。

所述工业电脑的内部设置有无线通信模块，所述工业电脑通过无线通讯模块与服务器信号连接，通过导线与工位处的机械电性连接。

所述输送装置包括机械手和对应的控制器，控制器和机械手之间通过导线电性连接，控制器和机械手均通过导线与工业电脑电性连接，机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性，机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景，方便服务器通过控制器控制机械手在流水线1的末端将在生产品分流，当工位处在生产品的堆积数量超出设置的在生产品最大堆积数量时，通过控制电脑远程控制服务器，向控制器发送信号，控制器控制机械手将堆积的在生产品输送至相邻的流水线1上的对应位置，方便管理人员远程控制生产，方便使企业管理人员能够实时地调整在生产品的位置和生产线的运转状态，提高生产效率。

综上所述，该基于RFID标签的远程生产控制方法，通过使用RFID标签，通过射频信号自动识别目标在生产品并获取RFID标签相关数据，识别工作无须人工干预，可无线远距离读写，可穿透性读写，可存储更多的数据，可在高速移动的状态下同时识别多个电子标签，可工作于各种恶劣环境；通过在每个在生产品上绑定RFID标签，使得整个产品生产流程的各个环节均被置于严密的监控和管理之下，方便使企业管理层能够实时地了解在生产品的位置和生产线的运转状态，通过不同的流水线之间设置有输送装置，配合RFID标签对在生产品的定位，方便使企业管理层能够实时地调整在生产品的位置和生产线的运转状态，提高生产效率。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据在生产品的组装要求，在服务器的内部生成虚拟生产线程序，设置在生产品在每个工位处允许的最长逗留时间“Tmax”和最大堆积数量“Nmax”；

步骤2：将在生产品代码存储在RFID标签的芯片中，在生产品代码包括首端的标记代码、中端的流水线代码和尾端的工位代码，工位代码与需要经过的工位相匹配，RFID标签的在生产品代码和虚拟生产线程序绑定，然后将RFID标签和在生产品绑定，将读写器与生产线上与对应工位的位置绑定，在不同的流水线之间设置有输送装置；

步骤3：将在生产品放置在初始流水线1上，在生产品随着流水线1移动，当在生产品移动至流水线1的末端时，读写器0通过自带的阅读器天线读写RFID标签的在生产品代码，并通过自带的控制单元控制自带的RFID射频模块将在生产品代码发送给服务器，服务器通过虚拟生产线程序将在生产品代码中的流水线代码修改后发回读写器0，读写器0将RFID标签的在生产品代码修改后，通过输送装置将在生产品分流到不同的加工流水线2上；

步骤4：当在生产品随着流水线2移动至读写器1处时，读写器1读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录存储在生产品代码、到达时间“T1”和到达工位1处的在生产品数量“N1”，在工位1处完成加工后，当在生产品随着流水线2移动至读写器2处时，将与工位1相对应的工位码修改，读写器2读写RFID标签的在生产品代码，并将在生产品代码发送给服务器，服务器记录在生产品代码、到达时间“T2”和到达工位2处的在生产品数量“N2”，重复上述过程，完成在生产品的组装；

步骤5：当一个在生产品代码在到达读写器2的时间“T2”与到达读写器1的时间“T1”之间的时间差超过该在生产品在工位1允许的最长逗留时间“Tmax”，则该在生产品在工位1停留时间超时，通过控制电脑远程控制生产；

步骤6：当在生产品到达读写器1的数量“N1”与到达读写器2的数量“N2”之间的数量差超过该在生产品在工位1允许的最大堆积数量“Nmax”，则该在生产品在工位1堆积数量超出，通过控制电脑远程控制生产，通过输送装置将部分在生产品运输至相邻流水线2的工位1处，并通过读写器修改对应的在生产品代码。

2.根据权利要求1所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述RFID标签为主动式RFID标签。

3.根据权利要求1所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述工位处均设置有工业电脑。

4.根据权利要求1所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述服务器和控制电脑的内部均设置有报警程序，当在生产品在工位处停留时间超时或堆积数量超出时，会向控制电脑发出报警信息，控制电脑发出报警信号。

5.根据权利要求3所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述工业电脑的内部设置有提示程序，所述工业电脑通过提示程序显示在生产品在对应工位处的停留时间和堆积数量。

6.根据权利要求1所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述工业电脑上安装有摄像头。

7.根据权利要求3所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于：所述工业电脑的内部设置有无线通信模块。

8.根据权利要求3所述的一种基于RFID标签的远程生产控制方法，其特征在于，所述输送装置包括机械手和对应的控制器。