专利名称：基于rfid的机械制造车间生产进程信息采集方法
技术领域：
本发明涉及工业自动化控制，具体涉及一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集方法。
背景技术：
机械制造生产车间的生产状态是经营管理的基础信息，没有准确地实时生产进程信息就无法制定切实可行的生产计划，也无法预测交货时间；加工时间不准确，就不能进行真正的工人业绩的考核、工艺过程的改进、成本的核算等。但是要搜集到准确的生产实际信息需要耗费大量的时间，特别是传统的加工设备上一般都没有数据采集装置，因此制约了类似企业生产管理水平的提高，导致生产效率低下。发明内容
本发明的目的是提供一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集方法，将机械制造车间的设备、工件、计划等信息写入到RFID卡中，通过RFID感应的方式得到多种数据，将调试信息感应到数据库中，实现感应信息与生产管理软件的信息共享。
本发明的技术方案如下本发明提供一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集方法，包括如下步骤(1)组建生产进程信息采集系统，系统由加工设备、RFID卡、RFID读卡器、RS232或 RS485电缆、单串口服务器、网络交换机、以太网电缆、数据库服务器、客终端以及RFID读写器组成；将RFID读卡器安装在各加工设备的加工位置旁，将数据库服务器及客户端接入网络交换机，将各RFID读卡器通过单串口服务器接入网络交换机，单串口服务器与RFID读卡器之间通过RS232或RS485电缆连接，单串口服务器与网络交换机之间通过以太网电缆连接，将RFID读写器连接至客户端；(2)通过客户端和RFID读写器向RFID卡内写入计划号、图号信息，将RFID卡放入待加工工件的容器上，当工件进入加工设备，并进入到RFID读卡器的感应距离以内时，RFID读卡器读取到工件容器上的RFID卡信息，通过设置采样频率，持续不断地感应工件的存在； 所述RFID卡信息在客户端进行显示，在数据库服务器上保存；(3)在所述数据库服务器上建立表格形式的数据库，所述表格形式的数据库包括a.读卡器数据包括如下字段ID、读卡器名称与型号、标识符、用途、备注；b.任务状态包括如下字段ID、图号、计划号、时间、说明、备注；(4)所述数据库服务器根据RFID读卡器传来的信息，进行以下处理若数据库服务器接收到RFID读卡器内的“图号”和“计划号”是以前没有过的新数据， 则在“任务状态”表中新加一条记录，其内容包括此时本加工设备加工任务的工件的“图号”、“计划号”以及此时的“时间”，并将“说明”内容设为“开工”；数据库服务器接收到RFID读卡器内的“图号”和“计划号”后与上一次接受到的“图号” 和“计划号”数据进行比较，若上一次接受到的“图号”和“计划号”数据与这一次接受到的“图号”和“计划号”数据相同，且相差的时间小于60秒，则该加工任务的工件在本加工设备加工的范围内，不作处理；若数据库服务器持续60秒以上没有接收到数据，或者在60秒之内接收到了新的“图号”和“计划号”，则判断出有工件已经离开加工设备位置，则在“任务状态”表中新加一条记录，其内容包括上一次最近的“图号”、“计划号”以及此时的“时间”，并将“说明”内容设为“ κ^=* 丁 ” 兀丄 ο
本发明的有益技术效果是本发明是基于RFID技术来采集生产进程信息，利用RFID卡感应工件的图号、批次、计划号等信息，自动记录工件加工或调试的开始和结束时间，并存入数据库以便生产管理软件使用。本发明实现了机械制造车间生产进程的自动记录，不需要人工统计生产的工件、数量、时间，大大减少了车间班组的监控的负担。
图1是本发明生产进程信息采集系统的架构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式
做进一步说明。
本发明的流程如下一、组建如图1所示的生产进程信息采集系统，系统由加工设备、RFID卡、RFID读卡器、 RS232 (或RS485)电缆、单串口服务器、网络交换机、以太网电缆、数据库服务器、车间客户端以及RFID读写器组成。RFID卡设置于每个待加工工件的容器上，RFID读卡器安装在每个加工设备的加工位置旁。数据库服务器及客户端分别接入网络交换机，各RFID读卡器通过单串口服务器也分别接入网络交换机。单串口服务器与RFID读卡器之间通过RS232(或 RS485)电缆连接，单串口服务器与网络交换机之间则通过以太网电缆连接。RFID读写器连接至客户端。
单串口服务器的功能是将RS232 (或RS485)电缆的信号转换成为以太网形式的输出，可以选用市场上已有的产品(例如台湾MOXA的5110单串口服务器)，其它网络设备、终端、服务器选用通用产品。RFID读卡器安装在加工设备的加工位置旁，采用高频RFID卡(至少13. 56MHz)，感应距离IOOOmm左右。
二、将RFID卡作为任务卡，通过客户端和RFID读写器向RFID卡内写入计划号、图号等等信息。上述信息准备好后，将RFID卡放入待加工工件的容器上。当工件进入到加工设备，并进入到RFID读卡器的感应距离以内时，RFID读卡器读取到工件容器上的RFID卡信息，通过设置采样频率，可以持续不断地感应工件的存在，当信号消失则判定工件已经离开。
所述RFID卡的读卡在RFID读卡器上感应，RFID卡的信息在客户端显示并在数据库服务器中保存；所述RFID卡的写卡在客户端和RFID读写器上操作。
以下以delphi为例给出读写程序，RFID读写器以深圳市明华澳汉电子设备有限公司KRF-35为例。
定义过程icdev通讯设备标识符icdev:=rf_init(i, j) ； i 为串口号，j 为波特率。
1.读卡rf_read(icdev, block, idatabuff) ；//Odatabuff 中的数据即是读卡的内容，block 是块地址。
rf_halt(icdev) ；// 中止对该卡操作rf_reset(icdev, 10) .Jl射频读写模块复位，10为复位时间，0 500毫秒有效 rf_beep(icdev, 10) ；//蜂鸣，提示完成，10为毫秒，可以设置。
2.写卡 (1)写图号wdata:=' tuhaoabc-12345' .Jl赋值图号，最大可写16字节 rf_write(icdev, 1, wdata)；rf_check_writehex (icdev, snr, loadmode, block, wdata) ； // 检测指定数据是否与卡中数据一致rf_halt (icdev) ；//中止对该卡操作rf_reset (icdev, 10) ；//射频读写模块复位，10为复位时间，0 500毫秒有效 rf_beep (icdev, 10) ；//蜂鸣，提示完成，10为毫秒，可以设置。
(2)写计划号wdata:=' X2011-12-12/123' ；//赋值计划号，最大可写16字节 rf_write(icdev, 2, wdata)；rf_check_writehex (icdev, snr, loadmode, block, wdata) ； // 检测指定数据是否与卡中数据一致rf_halt (icdev) ；//中止对该卡操作rf_reset (icdev, 10) ；//射频读写模块复位，10为复位时间，0 500毫秒有效 rf_beep (icdev, 10) ；//蜂鸣，提示完成，10为毫秒，可以设置三.数据进入服务器上的数据库。
在数据库服务器上，运用数据库软件SQLIerver或Acess建立数据库，其中包含两个表，所述两个表的数据结构如下a.读卡器数据I 手 1 : 含.义CliarChar8 -|iii-°lnr W - ^rnrnA Illllllllllm1 Λ — κ j *rr "- — 一 j - . ''■·--ChatS I - __ - ■二Chai 广]h V ι‘Λ.^ 1 WWb.任务状态
权利要求
1. 一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集方法，其特征在于包括如下步骤(1)组建生产进程信息采集系统，系统由加工设备、RFID卡、RFID读卡器、RS232或 RS485电缆、单串口服务器、网络交换机、以太网电缆、数据库服务器、客终端以及RFID读写器组成；将RFID读卡器安装在各加工设备的加工位置旁，将数据库服务器及客户端接入网络交换机，将各RFID读卡器通过单串口服务器接入网络交换机，单串口服务器与RFID读卡器之间通过RS232或RS485电缆连接，单串口服务器与网络交换机之间通过以太网电缆连接，将RFID读写器连接至客户端；(2)通过客户端和RFID读写器向RFID卡内写入计划号、图号信息，将RFID卡放入待加工工件的容器上，当工件进入加工设备，并进入到RFID读卡器的感应距离以内时，RFID读卡器读取到工件容器上的RFID卡信息，通过设置采样频率，持续不断地感应工件的存在； 所述RFID卡信息在客户端进行显示，在数据库服务器上保存；(3)在所述数据库服务器上建立表格形式的数据库，所述表格形式的数据库包括a.读卡器数据包括如下字段ID、读卡器名称与型号、标识符、用途、备注；b.任务状态包括如下字段ID、图号、计划号、时间、说明、备注；(4)所述数据库服务器根据RFID读卡器传来的信息，进行以下处理若数据库服务器接收到RFID读卡器内的“图号”和“计划号”是以前没有过的新数据， 则在“任务状态”表中新加一条记录，其内容包括此时本加工设备加工任务的工件的“图号”、“计划号”以及此时的“时间”，并将“说明”内容设为“开工”；数据库服务器接收到RFID读卡器内的“图号”和“计划号”后与上一次接受到的“图号” 和“计划号”数据进行比较，若上一次接受到的“图号”和“计划号”数据与这一次接受到的 “图号”和“计划号”数据相同，且相差的时间小于60秒，则该加工任务的工件在本加工设备加工的范围内，不作处理；若数据库服务器持续60秒以上没有接收到数据，或者在60秒之内接收到了新的“图号”和“计划号”，则判断出有工件已经离开加工设备位置，则在“任务状态”表中新加一条记录，其内容包括上一次最近的“图号”、“计划号”以及此时的“时间”，并将“说明”内容设为“ κ^=* 丁 ” 兀丄 ο
全文摘要
本发明提供一种基于RFID的机械制造车间生产进程信息采集方法，首先组建生产进程信息采集系统，然后向RFID卡内写入计划号、图号信息，将RFID卡放入待加工工件的容器上，当工件进入到RFID读卡器的感应距离以内时，RFID读卡器读取到工件容器上的RFID卡信息，感应工件的存在，在数据库服务器上建立表格形式的数据库，数据库服务器根据RFID读卡器传来的信息，进行工件开工或完工的判断以及记录。本发明实现了机械制造车间生产进程的自动记录，不需要人工统计生产的工件、数量、时间，大大减少了车间班组的监控负担。
文档编号G06Q50/04GK102521707SQ20111043058
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者张 杰, 张洋洋, 杨洋, 陈进 申请人:江南大学