汽車rfid技術應用方法

1、I：ChinaNewTechnologiesandProducts汽車RFID技術應用方法陳邦述(重慶市同乘工程咨詢設計有限責任公司，重慶400023)工業(yè)技術摘要：本文主要介紹了RFID的基本原理，闡述了應用RFID技術實現汽車生產線的實時數據采集和質量監(jiān)控的可行性和先進性以及RFID技術在汽車生產線上的作用。關鍵詞：生產線；數據采集；射頻識別；電子標簽；汽車中圖分類號：TN805文獻標識碼：A前言RFIDfRadioFrequenc

2、yIdentification)是一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預，識別距離遠、識別速度快、環(huán)境適應性好以及能同時識別多標簽等優(yōu)點，并且可工作于各種惡劣環(huán)境。隨著全球經濟一體化的快速發(fā)展，社會對于汽車工業(yè)發(fā)展的要求也將越來越高，汽車業(yè)必將會是RFID技術產生巨大影響的一個主要領域。1RFID系統(tǒng)的基本原理及分類】1RFID系

3、統(tǒng)基本原理RFID的基本原理是利用空間電磁波的耦合或傳播實現對象信息的無接觸傳遞，以達到自動識別被標識對象，獲取標識對象相關信息的目的。一套最基本的RFID系統(tǒng)一般由兩部分組成：電子標簽(Ta和閱讀器fReader)，如圖l所示。團R聊D蒹蟪原理圖電子標簽和閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間耦合(交變磁場或電磁場)，在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞與數據的交換。系統(tǒng)啟動時，由讀取器產生特定頻率的無線電信號，激發(fā)標簽內部晶

4、片中的程序，進而產生射頻電波，并將記憶體中的識別碼(IDCode)傳回讀取器經由計算機僻碼后完成辨識功能。12RFID系統(tǒng)的分類按照電子標簽獲取能量的方式，RFID系統(tǒng)分為有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)。有源標簽通過自帶的電池供電，其電能充足、工作可靠性高、信號傳送的距離遠，但其壽命有限且價格昂貴；無源標簽不含電池，利用耦合的讀寫器發(fā)射的電磁場能量作為自己的能量。其重量輕、體積小。支持長時間的數據傳輸及永久性的數據存儲和使用期，并且價格便宜，因此無

5、源標簽是電子標簽的主流。2RFID在汽車生產線中的應用目前RFID技術主要應用于零件制造和整車裝配環(huán)節(jié)，汽車產業(yè)鏈可簡單劃分為零件制造、整車裝配與售后服務3個基本環(huán)節(jié)。將RFID技術應用于生產線監(jiān)控?？梢詫崿F自動控制和檢測，節(jié)約成本。RFID標簽可以唯一標識每l件產品，通過應用程序記錄每1—150一中國新技術新產品件產品的原料和來源、生產線位置、生產過程和庫存狀況等信息，為企業(yè)更好地管理生產和調整庫存等提供有效的依據。21RFID在汽車

6、焊接生產線的應用RFID在汽車焊接中選擇耐高溫、防粉塵、防金屬、防磁場、可重復使用的有源封裝標簽，通過自動識別作業(yè)來監(jiān)控焊接生產線作業(yè)?？蓪⒉僮髦甘拘畔?車種信息、焊接指示信息、程序等1存儲在目標托盤中，避開人和機器的影響可設置在焊接生產線較高的地方，由于RFID標簽的強抗污染能力和強耐久性，大大減少了識別錯誤并且可以有效提高內部供應鏈的可視化程度，取得良好的焊接管理效果。22RFID在汽車涂裝生產線的應用在汽車涂裝生產線上，輸送設備為

7、滑撬輸送機，如圖2所示?！馡●I嘲I’、、t／I●誅簽●■圖2RFID在涂裝生產線應用示意圖在每1個載有汽車車身的滑撬上都安裝有1個耐溫達240℃的RF1D無源標簽，在整個生產流程中，這個標簽隨工件運行，形成了1個隨車身移動的數據，成為1個隨身攜帶數據的“智能乍體”。根據生產工藝及管理的不同需要，可在涂裝車間出入13處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程f如噴漆宅、烘干室、存儲區(qū)等)人口處設置現場讀寫站。每個現場讀寫站都可以完成滑撬、車身

8、信息和噴涂顏色及次數的寫入，同時把信息送人控制中心。RFID技術結合光纖以太網及現場總線可以構成一個復雜的自動控制系統(tǒng)，實現汽車涂裝生產線的柔性生產，提高汽車車身生產的自動化水平和適應不同品種生產的靈活性，使系統(tǒng)具有很好的可靠性和容錯能力。23RFID在汽車總裝生產線的應用總裝車間作為汽車整車生產的最后環(huán)節(jié)，涉及零部件眾多、工序繁多。對保證汽車質量和生產進度起著重要作用。采用RF1D技術系統(tǒng)，可以實時采集生產線上的生產數據、質量監(jiān)控數據

9、等，然后傳送給物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關部門。這樣就可同時實現對原材料供應、生產調度、質量監(jiān)控以及整車質量跟蹤等功能和有效實現。3RFID技術面臨的問題RFID是一項新技術，其應用正處在快速發(fā)展之中并且有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。但也有其局限性，在推，、一應用中遇到了不少挑?zhàn)主要表現在以下幾個方面：31成本問題。成本是制約RF1D推r口J應用市場的巨大瓶頸之一：①作為RFID系統(tǒng)中的重要部件，不論是電子標簽還是閱讀器其價格都比較昂

10、貴。②完整的RFID系統(tǒng)還需要其他硬件和軟件的支持。③一個復雜的射頻識別系統(tǒng)肯定會影響現有的業(yè)務流程。必將要求相應的人員培訓和業(yè)務流程重組其服務成本也需要考慮。因此，如何降低成本成為RFID技術被廣泛應用的關鍵因素之一、降低成本首先考慮整個標簽供應鏈，包括標簽片的成本、標簽天線的成本、標簽封裝以及標簽印刷的成本。32技術標準。技術標準是RFID標準體系中最基本的組成部分，標準化是推動產品廣泛獲得市場的必要措施但射頻識別讀取機與標簽的技術

11、仍未見其有統(tǒng)一的標準，因此無法一體化使用；閱讀器與電子標簽通信的無線電頻率使用不規(guī)范；標簽上的芯片性能、存儲器存儲協(xié)議與天線設計約定等，也都沒有統(tǒng)一標準。33隱私安全問題。目前的尤源RD系統(tǒng)沒有讀寫能力，所以無法使用密匙驗證方法來進行身份驗證。因此，目前的RFID技術要想在對信息有保密要求的領域展開應用還需要加強研究。34電磁環(huán)境問題。RFID應用的電磁環(huán)境是一個開放的電磁環(huán)境，其技術還處在發(fā)展過程中，其測試方法尚未形成規(guī)范，對開放電磁

12、環(huán)境的復雜性c人識不足，缺乏足夠的依據和專業(yè)指導。4結語RFID技術在汽車生產線中的應用，有著其他技術無法比擬的優(yōu)勢。相信隨著RFID技術的不斷發(fā)展和應用系統(tǒng)的推廣普及，RFID技術在性能方面必將會有較大提高，成本也將逐步降低，從而安全隱患也將得到緩解。RFID技術必將成為汽車信息化制造與汽車信息化管理的主流，從而推動汽車產業(yè)的發(fā)展。參考文獻【11紀雪洪趙道致，楊穎RFID技術在汽車供應鏈管理中的應用物流技術與應用，2006f11)：8

13、689f21趙士軍，張錦，劉開元RFID技術在供應鏈中的應用『JI重慶交通學院學報，2007年0l期【3】倪霖基于RFID的汽車生產線信息集成模式及關鍵技術研究[DI重慶大學，2010年I：ChinaNewTechnologiesandProducts汽車RFID技術應用方法陳邦述(重慶市同乘工程咨詢設計有限責任公司，重慶400023)工業(yè)技術摘要：本文主要介紹了RFID的基本原理，闡述了應用RFID技術實現汽車生產線的實時數據采集和質

14、量監(jiān)控的可行性和先進性以及RFID技術在汽車生產線上的作用。關鍵詞：生產線；數據采集；射頻識別；電子標簽；汽車中圖分類號：TN805文獻標識碼：A前言RFIDfRadioFrequencyIdentification)是一種非接觸式的自動識別技術，它利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到識別的目的，識別工作無須人工干預，識別距離遠、識別速度快、環(huán)境適應性好以及能同時識別多標簽等優(yōu)點，并且可工

15、作于各種惡劣環(huán)境。隨著全球經濟一體化的快速發(fā)展，社會對于汽車工業(yè)發(fā)展的要求也將越來越高，汽車業(yè)必將會是RFID技術產生巨大影響的一個主要領域。1RFID系統(tǒng)的基本原理及分類】1RFID系統(tǒng)基本原理RFID的基本原理是利用空間電磁波的耦合或傳播實現對象信息的無接觸傳遞，以達到自動識別被標識對象，獲取標識對象相關信息的目的。一套最基本的RFID系統(tǒng)一般由兩部分組成：電子標簽(Ta和閱讀器fReader)，如圖l所示。團R聊D蒹蟪原理圖電子標

16、簽和閱讀器之間通過耦合元件實現射頻信號的空間耦合(交變磁場或電磁場)，在耦合通道內，根據時序關系，實現能量的傳遞與數據的交換。系統(tǒng)啟動時，由讀取器產生特定頻率的無線電信號，激發(fā)標簽內部晶片中的程序，進而產生射頻電波，并將記憶體中的識別碼(IDCode)傳回讀取器經由計算機僻碼后完成辨識功能。12RFID系統(tǒng)的分類按照電子標簽獲取能量的方式，RFID系統(tǒng)分為有源系統(tǒng)和無源系統(tǒng)。有源標簽通過自帶的電池供電，其電能充足、工作可靠性高、信號傳送

17、的距離遠，但其壽命有限且價格昂貴；無源標簽不含電池，利用耦合的讀寫器發(fā)射的電磁場能量作為自己的能量。其重量輕、體積小。支持長時間的數據傳輸及永久性的數據存儲和使用期，并且價格便宜，因此無源標簽是電子標簽的主流。2RFID在汽車生產線中的應用目前RFID技術主要應用于零件制造和整車裝配環(huán)節(jié)，汽車產業(yè)鏈可簡單劃分為零件制造、整車裝配與售后服務3個基本環(huán)節(jié)。將RFID技術應用于生產線監(jiān)控?？梢詫崿F自動控制和檢測，節(jié)約成本。RFID標簽可以唯一

18、標識每l件產品，通過應用程序記錄每1—150一中國新技術新產品件產品的原料和來源、生產線位置、生產過程和庫存狀況等信息，為企業(yè)更好地管理生產和調整庫存等提供有效的依據。21RFID在汽車焊接生產線的應用RFID在汽車焊接中選擇耐高溫、防粉塵、防金屬、防磁場、可重復使用的有源封裝標簽，通過自動識別作業(yè)來監(jiān)控焊接生產線作業(yè)?？蓪⒉僮髦甘拘畔?車種信息、焊接指示信息、程序等1存儲在目標托盤中，避開人和機器的影響可設置在焊接生產線較高的地方，由

19、于RFID標簽的強抗污染能力和強耐久性，大大減少了識別錯誤并且可以有效提高內部供應鏈的可視化程度，取得良好的焊接管理效果。22RFID在汽車涂裝生產線的應用在汽車涂裝生產線上，輸送設備為滑撬輸送機，如圖2所示?！馡●I嘲I’、、t／I●誅簽●■圖2RFID在涂裝生產線應用示意圖在每1個載有汽車車身的滑撬上都安裝有1個耐溫達240℃的RF1D無源標簽，在整個生產流程中，這個標簽隨工件運行，形成了1個隨車身移動的數據，成為1個隨身攜帶數據的

20、“智能乍體”。根據生產工藝及管理的不同需要，可在涂裝車間出入13處、工件物流的分岔處、重要的工藝過程f如噴漆宅、烘干室、存儲區(qū)等)人口處設置現場讀寫站。每個現場讀寫站都可以完成滑撬、車身信息和噴涂顏色及次數的寫入，同時把信息送人控制中心。RFID技術結合光纖以太網及現場總線可以構成一個復雜的自動控制系統(tǒng)，實現汽車涂裝生產線的柔性生產，提高汽車車身生產的自動化水平和適應不同品種生產的靈活性，使系統(tǒng)具有很好的可靠性和容錯能力。23RFID在

21、汽車總裝生產線的應用總裝車間作為汽車整車生產的最后環(huán)節(jié)，涉及零部件眾多、工序繁多。對保證汽車質量和生產進度起著重要作用。采用RF1D技術系統(tǒng)，可以實時采集生產線上的生產數據、質量監(jiān)控數據等，然后傳送給物料管理、生產調度、質量保證以及其他相關部門。這樣就可同時實現對原材料供應、生產調度、質量監(jiān)控以及整車質量跟蹤等功能和有效實現。3RFID技術面臨的問題RFID是一項新技術，其應用正處在快速發(fā)展之中并且有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。但也有其局限性，?/p>

22、推，、一應用中遇到了不少挑戰(zhàn)主要表現在以下幾個方面：31成本問題。成本是制約RF1D推r口J應用市場的巨大瓶頸之一：①作為RFID系統(tǒng)中的重要部件，不論是電子標簽還是閱讀器其價格都比較昂貴。②完整的RFID系統(tǒng)還需要其他硬件和軟件的支持。③一個復雜的射頻識別系統(tǒng)肯定會影響現有的業(yè)務流程。必將要求相應的人員培訓和業(yè)務流程重組其服務成本也需要考慮。因此，如何降低成本成為RFID技術被廣泛應用的關鍵因素之一、降低成本首先考慮整個標簽供應鏈，包

23、括標簽片的成本、標簽天線的成本、標簽封裝以及標簽印刷的成本。32技術標準。技術標準是RFID標準體系中最基本的組成部分，標準化是推動產品廣泛獲得市場的必要措施但射頻識別讀取機與標簽的技術仍未見其有統(tǒng)一的標準，因此無法一體化使用；閱讀器與電子標簽通信的無線電頻率使用不規(guī)范；標簽上的芯片性能、存儲器存儲協(xié)議與天線設計約定等，也都沒有統(tǒng)一標準。33隱私安全問題。目前的尤源RD系統(tǒng)沒有讀寫能力，所以無法使用密匙驗證方法來進行身份驗證。因此，目前

24、的RFID技術要想在對信息有保密要求的領域展開應用還需要加強研究。34電磁環(huán)境問題。RFID應用的電磁環(huán)境是一個開放的電磁環(huán)境，其技術還處在發(fā)展過程中，其測試方法尚未形成規(guī)范，對開放電磁環(huán)境的復雜性c人識不足，缺乏足夠的依據和專業(yè)指導。4結語RFID技術在汽車生產線中的應用，有著其他技術無法比擬的優(yōu)勢。相信隨著RFID技術的不斷發(fā)展和應用系統(tǒng)的推廣普及，RFID技術在性能方面必將會有較大提高，成本也將逐步降低，從而安全隱患也將得到緩解。