储气钢瓶射频标识监管解决方案

本项目成功的关键是选择正确的射频识别技术。目前,虽然国内市场上有许多射频识别基础技术供应商,但在产品标准化、技术先进性和市场份额方面排名第一的主要是:Philips、TI和Siemens三家。在众多射频识别技术中,Philips的Hitag®技术是Philips该公司于1996年发布了一种更先进的工业应用技术,也是欧洲类似应用的技术类型。 

Hitag®载波频率为125KHz,采用优良的调制解调方法,特别适合金属环境。此外,Philips它还为我们提供了强大的基础硬件技术支持,使我们能够直接应用其射频ASIC芯片,通过底层优化手段优化特殊恶劣环境下钢瓶的射频性能。经过努力,我们的射频读写单元在对固定在钢瓶上的标签进行射频认证和读写操作时,工作稳定可靠,取得了非常满意的效果。特别值得一提的是,目前在类似系统中(13).56MHz射频识别技术),必须通过非屏蔽结构支撑钢瓶标签,使其远离钢瓶外壁,辅以铁氧体屏蔽实现正常读写。在我们的系统中,没有必要。所有直接固定在外墙上的标签都可以正常认证和读写,连接非常可靠。  
储气钢瓶射频标识监管系统是一种先进的射频标识(RFID)该技术是一个解决方案平台,结合微电子技术、计算机技术、网络技术和自动控制技术,容器)进行全过程跟踪管理和控制。 整个系统由四个子系统组成:技术监督子系统、发行管理子系统、充装管理子系统和检验管理子系统。 

620)this.style.width=620;" border=0>

技术监督子系统 

建设部署在质量技术监督部门的行政管理平台上。其主要功能是制定整个系统的管理政策和技术基准,统计分析其他子系统的数据,为技术监督的行政管理提供支持。 

发行管理子系统 

可根据需要在各种场所灵活安装部署,其主要功能是为大量储气瓶射频标签提供发行、制作和检测支持。 

充装管理子系统 

在储气钢瓶的充装现场,其主要功能是根据钢瓶射频标签记录的数据和监管部门制定的充装标准数据自动控制初始钢瓶的充装过程。 

检查管理子系统 

建设部署在指定的检验机构内,其主要功能是为钢瓶检验提供计算化支持,并将检验数据写入钢瓶标签。 

国内外相关技术领域的发展现状和趋势: 

与一般药品、饮料等容器不同,储气钢瓶标识技术主要表现在两个方面: 

第一、   储气瓶一般放置在温度、湿度、污垢、电磁等环境条件非常恶劣的工业场所,传统的条形码、磁性和接触识别技术难以有用; 

第二、   储气钢瓶一般是耐瓶内高压(或负压)的钢容器,所以常规的13.56MHz载频射频识别技术的应用效果也不理想;因此,这一领域一直是智能识别技术的空白领域。目前国内钢瓶充装管理由于难以实现对钢瓶个体的智能标识,只能停留在重量/流量自动控制的水平。 

目前,德国等少数外国发达国家已经使用了智能射频标签(Philips的Hitag®技术)对钢瓶进行充装和跟踪管理备可以根据固定在瓶上的射频智能标签记录信息,自动确定安全科学的充电参数,对于不合格瓶或非法瓶,可以自动拒绝充电,从而更好地解决困扰技术监督职能部门的问题,是目前钢瓶技术监管最有利的高科技手段。但这些现场控制系统只能用于装配线充装设备,不适用于国内广泛分布和存在的手动/半手动充装模式,每枪成本高达4000美元。但这些现场控制系统只能用于装配线充装设备,不适用于国内广泛分布和存在的手动/半手动充装模式,每枪成本高达4000美元。 

系统技术指标 

Ø         实现钢瓶全寿命跟踪管理; 

Ø         实现充装检验数据的统计分析 

Ø         防止无法识别的钢瓶充气; 

Ø         防止已超过报废年限的钢瓶继续充气; 

Ø         防止未按规定年检的钢瓶充气; 

Ø         拒绝在气站填充非气站所属的钢瓶; 

Ø         防止抽检不合格钢瓶充气; 

Ø         拒绝在技术监督范围内使用钢瓶充气; 

Ø         合法钢瓶按充装标准自动充装,防止过充装,防止短斤少两; 

Ø         充装全过程数据自动记录,实现气站信息管理; 

Ø         提供全过程重量和状态显示,有利于更好地监控过程; 

Ø         在钢瓶智能标签上自动留下充装记录,便于技监部门抽样分析; 

Ø         自动去除枪重扰动的去皮功能,大大提高了充装精度。 

Ø         实现操作人员持证登录管理,减少非法操作隐患; 

Ø         大大降低了充装人员的劳动强度,降低了劳动力成本。 

智能充装控制器 

射频协议              ——       Hitag® 

工作载频              ——       125KHz 

支持TAG              ——       HT1,HT2,HTS 

感应距离              ——       不小于15cm 

网络协议              ——       CAN2.0B,网速不小于62500bps 

重量传感器            ——       标准六线,四线,RS用户可以选择485仪表 

量程                  ——       199.99KG 

分度数目              ——       20000个 

模数位宽        ——   16位支持用户定制24位(本项目仅在选择标准四六线传感器时有效) 

仪表接口        ——    RS485协议最高速率为115200bps()(本项目仅选择RS485仪表有效) 

驱动接口       ——       2路1A支持驱动三位两通电磁阀的电子开关 

存储能力       ——       1024笔非挥发性存储充装记录,2048条黑名单 

安全标准       ——       GB3836 .1,GB3836 .2/ GB3836 .4 

体积           ——       170x80x30(mm) 

重量           ——       不大于800 g 

移动读写器 

射频协议              ——       Hitag® 

工作载频              ——       125KHz 

支持TAG              ——       HT1,HT2,HTS 

感应距离              ——       不小于10cm 

通讯接口              ——       红外线,USB,RS232 

电源                     ——       高能锂离子电池,支持72小时待机。 

体积                     ——       130x70x50 

重量                     ——       300g 

标准RFID读写器 

射频协议              ——       Hitag® 

工作载频              ——       125KHz 

支持TAG              ——       HT1,HT2,HTS 

感应距离              ——       不小于15cm 

通讯接口              ——       USB,RS232 

电源                     ——       专用DC9V适配器 

重量                     ——       700g 

专用通信协议转换器 

通讯协议              ——       RS232,CAN2.0B 

电源                     ——       专用DC9V适配器 

体积                     ——       87x96x27(mm) 

重量                     ——       300g 

(产品均为公司自主研发生产) 

金属环境下的射频标志(亮点) 

本项目成功的关键是选择正确的射频识别技术。目前,虽然国内市场上有许多射频识别基础技术供应商,但在产品标准化、技术先进性和市场份额方面排名第一的主要是:Philips、TI和Siemens三家。在众多射频识别技术中,Philips的Hitag®技术是Philips该公司于1996年发布了一种更先进的工业应用技术,也是欧洲类似应用的技术类型。Hitag®载波频率为125KHz,采用优良的调制解调方法,特别适合金属环境。此外,Philips它还为我们提供了强大的基础硬件技术支持,使我们能够直接应用其射频ASIC芯片,通过底层优化手段优化特殊恶劣环境下钢瓶的射频性能。经过努力,我们的射频读写单元在对固定在钢瓶上的标签进行射频认证和读写操作时,工作稳定可靠,取得了非常满意的效果。特别值得一提的是,目前上海的类似系统(采用13.56MHz射频识别技术),必须通过非屏蔽结构支撑钢瓶标签,使其远离钢瓶外壁,辅以铁氧体屏蔽实现正常读写。在我们的系统中,没有必要。所有直接固定在外墙上的标签都可以正常认证和读写,连接非常可靠。 

技术风险分析 

如果防爆性能不足 

本项目的应用环境是一个非常易燃易爆的危险场所。如果设备的防爆安全设计存在隐患或不足,可能会发生非常严重的安全事故。这可能是本项目技术工作的最大风险。 

力峰非常谨慎地采用了基本安全的电路设计形式,但有意识地降低了自身安全标准的定位,并将其视为非安全设备,辅以环氧树脂浇筑密封的防爆加固形式,力求安全。同时,在处理进入设备的问题上,采取了非常严谨和严肃的态度,所有设备必须依法取得国家防爆证书才能进入现场。 

金属环境导致射频性能下降 

金属环境的影响导致认证、读写固定在钢瓶上的射频标签不可靠,这是一种可能的风险。但因为它是全球性的RFID领导制造商之一Philips公司的Hitag®尽量减少技术风险, 

主要原因如下: 

首先,Hitag®射频载频为125KHz,在金属环境中读写有很好的先天性优点。目前载频为13.56MHz其他射频识别技术(如Mifare®),在金属环境中的应用效果并不理想; 

其次,Hitag®(见Philips在相关技术文件中,钢瓶射频标签和识别就是其中之一。此外,它在德国得到了广泛的应用,因此相对成熟,应用风险较小。 

本项目符合国际标准ISO15693工业射频识别技术非常规范、成熟和适用——Hitag®,在项目中,利用自主知识产权大胆创新,结合中国国情合理优化,采用安全、直接、快速的集成方法,形成综合性价比优异的产品体系。 
本文来源:rfid世界网