基于rfid的机电产品回收方法
【专利摘要】本发明涉及无线射频识别技术应用开发【技术领域】，公开了一种基于RFID的机电产品回收方法，包括建立拆卸数据的方法和拆卸回收方案自动生成方法，所述建立拆卸数据的方法在机电产品上建立基于RFID的数据，所述拆卸回收方案自动生成方法通过RFID数据寻求近似最佳拆卸过程。本发明不仅能对产品的信息进行及时的更新，对信息的存储具备极大的柔性，且对信息的获取也更方便，不会受制于远程信息获取困难的影响；由于动态信息均保存在机电产品本地因此可简化系统的架构，提高系统的可靠性。
【专利说明】基于RFID的机电产品回收方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线射频识别技术应用开发【技术领域】，特别是一种基于RFID的机电产品回收方法。
【背景技术】
[0002]随着工业生产力的不断提高，机电产品的产量持续增大，与此同时，机电产品更新换代周期的日益缩短，由此产生了越来越多的废旧机电产品。
[0003]废旧的机电产品往往含有有毒有害物质，对产品的回收离不开填埋处理，肆意地对废旧机电产品进行填埋处理，会对生态环境造成极大的破坏。另一方面，全球的资源日益短缺，原材料的供应越来越紧张，而有效地利用废旧机电产品的材料或零部件，可避免资源的浪费。因此，为减少废旧机电产品对环境的影响和促进资源的再循环，对废旧的机电产品的妥善回收是十分必要的。同时，对废旧机电产品的高效回收也可以为执行回收的机构带来可观的利润。
[0004]现存的对机电产品的回收方式面临着以下挑战:
[0005]1.回收效率低下，回收过程的自动化程度低，缺乏有效的信息集成和管理方法；
[0006]2.回收处理的成本高，产品的回收率却很低，由此造成回收收益的低下；
[0007]3.随着新法令的颁布，回收过程需要满足相关法令的要求；
[0008]因此，建立一套对机电产品全生命周期信息的有效管理机制，并基于此设计一种机电产品回收方案的快速确定方法，将是非常有意义的。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于RFID的机电产品回收方法，通过RFID技术对产品生命周期的跟踪，实现机电产品的拆卸回收方案的自动生成。
[0010]本发明将机电产品看成是一个整体装配体，其由若干个主要子装配体组成。为了有效地表达机电产品的相关信息，在机电产品整体和机电产品的主要子装配体上附有RFID标签，用于记录与拆卸相关的信息。
[0011]本发明采取的技术方案是:
[0012]一种基于RFID的机电产品回收方法，其特征是，包括建立拆卸数据的方法和拆卸回收方案自动生成方法，
[0013]所述建立拆卸数据的方法包括如下步骤:
[0014](I)在机电产品上设置RFID总标签，在所述RFID总标签上记录机电产品信息；
[0015](2)在机电产品的装配过程中，对机电产品的若干级子装配体上均设置RFID子标签;
[0016](3)将所述若干子装配体第一级装配体的关键信息写入RFID总标签，将本级子装配体的信息以及下一级装配体的关键信息写入本级RFID子标签；
[0017](4)根据末级子装配体的紧固件和功能零件的拆卸特性建立紧固件拆卸矩阵和功能零件拆卸矩阵；
[0018](5)将末级子装配的上一级装配作为末级子装配，返回第(4)步直至每个子装配体均建立拆卸矩阵，
[0019]所述拆卸回收方法包括如下步骤:
[0020]一、通过RFID读写器读取末级可拆卸紧固件和功能零件的矩阵，确定可拆卸的紧固件作为初始拆卸紧固件；
[0021]二、拆卸掉所有可拆卸的紧固件，更新功能零件矩阵；
[0022]三、将功能零件进行拆除
[0023]四、判断是否所有紧固件及功能零件全部拆除，如否，则返回第二步；
[0024]五、拆卸回收过程完成。
[0025]进一步，所述RFID总标签以及子标签内写入各自的下级标签的EPC、拆卸紧固件矩阵、功能零件矩阵。
[0026]进一步，所述第三步包括如下步骤:
[0027](三一)、将在重力方向的功能零件进行拆除；
[0028](三二)、判断是否有新的重力方向的可拆功能零件，如有则返回(三一)；
[0029](三三)、拆除非重力方向的功能零件；
[0030](三四)、判断是否有新的重力方向的可拆功能零件，如有则返回(三一)。
[0031]进一步，所述紧固件拆卸矩阵为4列或6列矩阵，所述紧固件拆卸矩阵的列分别为水平方向的正负方向有无遮蔽零件，重力方向的正负方向有无遮蔽零件；所述功能零件拆卸矩阵为4列或6列矩阵，所述两个功能零件拆卸矩阵的列分别为水平方向的正负方向有无连接的紧固件以及有无遮盖零件，重力方向的正负方向有无连接的紧固件以及有无遮盖零件。
[0032]本发明的有益效果是:
[0033](I)所有动态信息均直接存储于机电产品之上，在时间和空间上跟随机电产品的变化而同时变化。这样不仅能对产品的信息进行及时的更新，且对信息的获取也更方便，不会受制于远程信息获取困难(如可靠性差、信息更新不及时等)的影响；
[0034](2)对于远程数据中心而言，其只需存储固态的信息，不需要在产品使用过程中不断的更新产品的动态生命周期信息，这样可减少远程数据中心的计算负荷。由于动态信息均保存在机电产品本地(在需要的情况下，也可在远程数据中心进行同步更新，以实现对数据的远程访问、跟踪、查询等功能)，因此可简化系统的架构，提高系统的可靠性。
[0035](3) RFID存储方案采用柔性化方法，具有极强的适应性和扩展性，可满足不同的存储需求，适应各种变化情况。并且该存储方案具有很好的通用性和语义性，看为数据解析过程带来极大的便利。
【专利附图】
【附图说明】
[0036]附图1为本发明的一个子装配体的结构示意图；
[0037]附图2为本发明的机电产品拆卸序列生成过程流程图；
[0038]附图3为本发明的机电产品目标功能零件拆卸序列生成过程流程图；
[0039]附图4为本发明中节点组织过程(搜索与连接过程)示意图；
[0040]附图5为本发明的机电产品初步拆卸树生成示意图；
[0041]附图6为本发明中对RFID标签的操作流程图；
[0042]附图7为本发明中产品全生命周期信息流变化示意图；
[0043]附图8为本发明的系统架构示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面结合附图对本发明基于RFID的机电产品回收方法的【具体实施方式】作详细说明。
[0045]本发明中考虑紧固件和功能零件装配特性的表达，并分别为紧固件和功能零件设计了和装配(约束)相关的表达矩阵。本发明将通过焊接和过盈配合连接的零件视为一个功能零件，不考虑破坏性连接方式(如铆接)。本发明涉及的紧固件特指螺纹连接件，并将垫圈视为功能零件。
[0046]对于紧固件，主要考虑紧固件的两个拆卸特性:1.可拆卸的方向；2.拆卸方向上的首个遮蔽零件。分别建立两个矩阵FMl和FM2。矩阵FM1、FM2中的每一行对应一个紧固件，每一列对应一个拆卸方向。对于矩阵FMl的某一行，其可拆卸方向的列元素的值定义为0，其余列元素的值定义为-1。对于矩阵FM2中的某一行，每一列记录其可拆卸方向上的首个遮蔽零件的编号，如果该方向上没有遮蔽零件则该列元素值定义为O。将矩阵FMl和FM2求和，可得到完整表达紧固件拆卸特性的矩阵FM。
[0047]参见附图1，以单个子装配体为例，其中紧固件为4，5，7，9，10，12，功能零件为1，
2,3,6,8,11ο 以紧固件 7 为例，FMl7 (+Χ，-Χ，+Y，-Y) = [-1，_1，0，-1]，FM27(+X，-X，+Y，-Y)
=[0,0,3,0], FM7 = FM17+FM27 = [-1，-1,3, -1]。最终，FM = [FM4, FM5, FM7, FM9, FM10,
FM12]T。其FM的完整构建过程如下:
【权利要求】
1.一种基于RFID的机电产品回收方法，其特征在于:包括建立拆卸数据的方法和拆卸回收方案自动生成方法， 所述建立拆卸数据的方法包括如下步骤: (1)在机电产品上设置RFID总标签，在所述RFID总标签上记录机电产品信息； (2)在机电产品的装配过程中，对机电产品的若干级子装配体上均设置RFID子标签； (3)将所述若干子装配体中第一级子装配体的关键信息写入RFID总标签，将本级子装配体的信息以及下一级装配体的关键信息写入本级RFID子标签； (4)根据末级子装配体的紧固件和功能零件的拆卸特性建立紧固件拆卸矩阵和功能零件拆卸矩阵； (5)将末级子装配的上一级装配作为末级子装配，返回第(4)步直至每个子装配体均建立拆卸矩阵， 所述拆卸回收方法包括如下步骤: 一、通过RFID读写器读取末级可拆卸紧固件和功能零件的矩阵，确定可拆卸的紧固件作为初始拆卸紧固件； 二、拆卸掉所有可拆卸的紧固件，更新功能零件矩阵； 三、将功能零件进行拆除 四、判断是否所有紧固件及功能零件全部拆除，如否，则返回第二步； 五、拆卸回收过程完成。
2.根据权利要求1所述的机电产品回收方法，其特征在于:所述RFID总标签以及子标签内写入各自的下级标签的EPC、拆卸紧固件矩阵、功能零件矩阵。
3.根据权利要求1所述的机电产品回收方法，其特征在于:所述第三步包括如下步骤: (三一)、将在重力方向的功能零件进行拆除； (三二)、判断是否有新的重力方向的可拆功能零件，如有则返回(三一)； (三三)、拆除非重力方向的功能零件； (三四)、判断是否有新的重力方向的可拆功能零件，如有则返回(三一)。
4.根据权利要求1至3中所述的机电产品回收方法，其特征在于:所述紧固件拆卸矩阵为4列或6列矩阵，所述紧固件拆卸矩阵的列分别为水平方向的正负方向有无遮蔽零件，重力方向的正负方向有无遮蔽零件；所述功能零件拆卸矩阵为4列或6列矩阵，所述两个功能零件拆卸矩阵的列分别为水平方向的正负方向有无连接的紧固件以及有无遮盖零件，重力方向的正负方向有无连接的紧固件以及有无遮盖零件。
【文档编号】G06K17/00GK104200242SQ201410280151
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】易建军, 陈劭力, 李叶翔, 李楷璐, 徐劼, 王旭泰 申请人:华东理工大学