基于RFID的車間巡檢定位系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱，既是衡量一個國家綜合發(fā)展水平的尺度，又直接影響著人們的日常生活。工業(yè)現(xiàn)代化水平越高，社會發(fā)展速度也越快，人們的物質(zhì)生活會相對豐富、充實，所以世界各國都在努力發(fā)展工業(yè)以求帶動整個社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國工業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，雖然已經(jīng)取得了巨大的成就，但相對于西方一些發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，特別是隨著工廠車間設(shè)備逐漸趨向于規(guī)?；⒍鄻踊蛷?fù)雜化等方向發(fā)展，對車間巡檢工作的信息化管理提出了更高的要求。針對當(dāng)

2、前車間巡檢工作中出現(xiàn)的巡檢不到位、工作效率低、巡檢數(shù)據(jù)可靠性差、巡檢記錄信息易丟失及保管難度大等問題，本文圍繞基于 RFID的巡檢定位系統(tǒng)展開研究工作，利用RFID技術(shù)、嵌入式技術(shù)及WiFi無線通信技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)對巡檢人員實施定位，并對設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和管理，旨在提高設(shè)備巡檢工作效率，確保巡檢到位及巡檢數(shù)據(jù)的可靠性，以便于對巡檢數(shù)據(jù)實施統(tǒng)一管理。論文主要工作如下：
　?。?）巡檢定位系統(tǒng)總體方案設(shè)計。通過對RFID、嵌入式系

3、統(tǒng)和WiFi通信等相關(guān)技術(shù)的分析研究，對比分析了幾種常用的室內(nèi)定位技術(shù)，考慮到應(yīng)用場景及環(huán)境因素，選擇RFID技術(shù)用于對巡檢人員進(jìn)行識別及定位；分析了 RFID技術(shù)的工作原理并研究了射頻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)調(diào)制過程。同時，結(jié)合RFID與WiFi技術(shù)的優(yōu)勢，搭建以RFID技術(shù)為核心、以WiFi網(wǎng)絡(luò)為數(shù)據(jù)傳輸媒介的巡檢定位系統(tǒng)整體架構(gòu)。
　　（2）巡檢定位系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)選型與設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的實際需要，設(shè)計了UHF射頻讀寫器及手持終端，其射頻芯片

4、選用奧地利微電子的高度集成超高頻RFID讀寫芯片AS3992，同時根據(jù)AS3992芯片的性能對所需的硬件設(shè)備進(jìn)行選型。在此基礎(chǔ)上，完成了控制模塊、人機(jī)交互模塊、數(shù)據(jù)采集模塊及WiFi通信模塊的芯片選擇，分析了相關(guān)電路的設(shè)計原理，并完成對應(yīng)的硬件電路設(shè)計及性能測試。
　　（3）巡檢定位系統(tǒng)的軟件設(shè)計及上位機(jī)監(jiān)測平臺的設(shè)計。根據(jù)巡檢定位的實施過程，完成了對μC/OS-Ⅱ系統(tǒng)的移植，重點對定位功能模塊、液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊及數(shù)據(jù)傳

5、輸模塊進(jìn)行了軟件設(shè)計。在上位機(jī)軟件設(shè)計方面，利用計算機(jī)編程語言Visual Basic對上位機(jī)監(jiān)測模塊進(jìn)行了軟件設(shè)計，實現(xiàn)了對巡檢人員的實時定位、設(shè)備巡檢數(shù)據(jù)存儲及考勤查詢等功能。
　　（4）RFID室內(nèi)定位算法的研究。通過分析和研究 RFID室內(nèi)定位算法，提出一種適用于車間巡檢的改進(jìn)RFID定位算法。該算法是在VIRE算法的基礎(chǔ)上結(jié)合非線性樣條插值法通過計算得出目標(biāo)位置。最后，利用MATLAB對算法進(jìn)行仿真，通過數(shù)據(jù)分析與總結(jié)證