西门子RFID技术在混凝土搅拌站应用的解决方案

　　一、项目简介 

　　随着国内城市建设的高速发展，混凝土需求量越来越大，混凝土生产企业也呈集团化趋势发展，对于大型企业的自动化运营管理成为一个企业生存、快速发展的决定条件。 

　　泉州路桥翔通建材有限公司系全国混凝土行业十强企业——厦门路桥翔通股份有限公司控股子公司，是从事商品混凝土生产、水泥制品和砼结构构件制造、建筑材料技术研发及咨询服务等多元化生产经营的国有控股公司。公司位于泉州市惠安县百崎回族乡后海村（惠南工业区），目前拥有两套4.5立方HZS270型混凝土搅拌站并配备专业搅拌运输车及各类型混凝土泵车；为提高其混凝土生产管理效率，采用射频识别技术进行车辆的运输管理，使用硬件为Siemens的RFID 660。该套车辆识别管理系统由三一重工集团与其合作负责技术转化，并与混凝土搅拌站控制系统进行集成。 

　　车辆管理作为混凝土搅拌站日常生产管理的一个重要组成部分，对于搅拌站的正常运营起决定作用，车辆安排的好坏能直接影响混凝土搅拌站的生产运营成本。作为车辆德传统管理方式：计划调度员根据施工工地的生产计划、现场反馈信息，进行搅拌站混凝土生产计划制定，安排混凝土运输车辆进行工地运输；计划调度员应随时了解每辆车的运输情况、运输路线、运输时间、排队信息等繁杂的信息，与计划员的管理经验有很大关系，且容易出错，不利于控制；如采用RFID射频识别技术进行车辆的管理，将把计划调度员从繁杂的信息中解放出来，减少车辆安排的出错机率；每台车辆进入搅拌站后，自动刷卡排队，混凝土生产根据车队队列自动调用车辆，车辆离开搅拌站后再次刷卡记录运输工地、方量、离开时间等信息；车辆运输完成后回到搅拌站再次刷卡，如此循环，减少在车辆管理中人的不稳定因素的影响。

　　 

图一、路桥翔通搅拌站总图



图二、路桥翔通搅拌站总图

　　路桥翔通车辆管理系统使用硬件配置：

　　读卡器 　　Siemens RF660R 　1

　　识别天线 　Siemens RF660A 　2

　　车载标签 　Siemens RF620T 　80 

　　车辆管理硬件配置表信息

　　二、 控制系统构成
　
　　车辆管理系统配置在搅拌站进出口安装有一台RFID射频识别读卡器、2个RFID识别天线、一个检测指示灯，每台进出搅拌站的车辆上安装有一个车载标签；运输车辆在进出搅拌站时无须下车，只需减慢速度行驶，行驶至RFID检测区域范围内，识别天线将自动检测车载标签中的存储信息，传送至读卡器中，并将信息通过局域网反馈至车辆管理系统；搅拌站中车辆管理调度中心的电脑与RFID射频识别读卡器相联，获取车载标签信息，方便混凝土生产及各办公室人员调用管理；在搅拌站停车区域上方安装有一块LED显示屏，显示搅拌站的生产调用车辆状态及车辆的排队信息。

 
　　图三、系统网络结构图 



图四、天线硬件安装图



图五、车辆队列LED显示屏

　　对于读卡器Siemens RFID 660R 与电脑连接提供两种通讯方式：CAN总线和TCP / IP，分别提供一个RS232 和以太网口。

　　CAN现场总线作为一种面向工业底层控制的通信网络，其数据通信具有突出的可靠性、实时性和灵活性；主要表现在CAN为多主方式工作，CAN总线的节点分成不同的优先级，采用非破坏仲裁技术，报文采用短帧结构，数据出错率极低，节点在错误严重的情况下可自动关闭输出；但是其局限性也是显而易见的。首先，它不能与Internet互连，不能实现远程信息共享。其次，它不易与上位控制机直接接口，现有的CAN接口卡与以太网网卡相比大都价格昂贵；还有 CAN现场总线无论是其通信距离还是通信速率都无法和以太网相比。

　　基于TCP / IP的以太网是一种标准开放式的网络，由其组成的系统兼容性和互操作性好，资源共享能力强，可以很容易的实现将控制现场的数据与信息系统上的资源共享，数据的传输距离长、传输速率高，易与Internet连接，低成本、易组网，与计算机、服务器的接口十分方便，受到了广泛的技术支持。

　　因此，在车辆管理系统中RF660R读卡器与车辆管理服务器采用TCP / IP 通讯方式，获取车载标签中的信息，能满足搅拌站生产的要求。