1. 概述

1.1 射频柜国内外现状

RFID行业从60年代发展至今，从军用走向民用，在各行业都发挥了其重要的作用。对于各行业安全生产，智能生产提供了极大的便利和帮助。RFID射频工具柜，是近几年发展起来UHF-RFID技术应用于工具管理的产品。主要作用有

• 有效防止工具丢失和被盗;

• 简化工具进出库的登记流程;

• 避免因人工管理而产生的错误，避免库存缺失或管理疏忽;

• 对工具进行实时定位，准确查询追寻工具。

能够有效帮助提高工具存放的安全性，工具使用的效率。目前在世界范围内已经广泛应用于：

• 铁路线路维护工具管理；

• 飞机修理工具管理；

• 高铁制造等大型设备生产工具管理；

• 警用或军用器械管理。

2. 方案

2.1 系统组成

1. 金属工具柜（车）

2. RFID-UHF射频读写器

3. RFID-UHF射频天线

4. RFID-UHF工具电子标签

5. Android智能控制模块

6. 信号灯控制模块

7. 信号指示灯

8. 工具盘存算法软件

9. 后台管理系统软件

10. 工具车蓄电池

2.1.1 系统概述

RFID射频工具柜采用RFID自动识别技术，符合EPC CLASS1 G2、ISO18000-6C协议。采用金属柜体，内置智能控制、读写装置等。通过编写内置的算法程序实现工具的自动盘存，工具缺失自动报警提示功能。

 

图1 系统方案图

 

2.1.2 总体技术指标

【智能工具管理系统达到技术指标】：

• 识别率100%；

• 工作温度：-20摄氏度 ~ +60摄氏度；

• 工作频率：902～928MHz；

• 充分支持符合EPC CLASS1 G2、ISO18000-6C标准的电子标签；

• 工具柜盘存速度：以广谱跳频（FHSS）或定频发射方式工作，支持RSSI功能，峰值标签巡查速度大于700张/秒

• 输出功率达至33dBm（可调）；

• 低功耗设计，单＋9V~24V电源供电；

• 电子标签抗冲击耐震动；

• 电子标签粘接强度高，达到焊接效果；

• 电子标签耐腐蚀，耐油污；

• 电子标签正常使用寿命达到10年以上；

• 金属工具柜使用寿命达到5年以上。

2.2 硬件方案

2.2.1 硬件1 ：RFID工具柜

【概述】：RFID射频工具柜由金属柜体、EVA工具内衬、RFID读写器、RFID天线、控制模块、信号指示灯组成。具有识别能力出众，功能强悍，使用方便、经久耐用等特点。

 

图 2 硬件图（图片仅供参考以实际定制交付为准）

【技术指标】：

• 产品尺寸：750*550*1200mm（可定制尺寸）

• 抽屉层数：8层

• 电源：9V~24V电源供电

• 电池：（选配）

• 工作频率：902～928MHz；

• 充分支持符合EPC CLASS1 G2、ISO18000-6C标准的电子标签；

• 工具柜盘存速度：以广谱跳频（FHSS）或定频发射方式工作，支持RSSI功能，峰值标签巡查速度大于700张/秒

• 输出功率达至33dBm（可调）；

• 支持天线检测；

• 基于4G平台MTK8735，4 核 1.3GHz ARM®Cortex-A53，内置Mali-T720 MP2；

• Android 5.1/6.0操作系统；

• RAM+ROM存储配置：1GB LPDDR3+8GB EMMC/2GB LPDDR3+16GB EMMC(选配）；

• 支持4G 全网通，有主、副4G天线接口；

• 支持2.4G/5G双频 WIFI；

• 支持蓝牙4.0；

• 支持GPS定位；

• HDMI D Type 接口，最快支持高达5GB/s的传输速度和1920x1080P高清格式视频输出；

• 支持USB 2.0 OTG；

• 支持100M/10M自适应网络接口；

• 支持RS232接口；

• 低功耗设计，单＋9V~24V电源供电；

• 支持多路光耦隔离GPIO，4路输入，4路输出，隔离电压VRMS>3kV；

• 支持二次开发和远程在线升级

2.2.2 硬件2：RFID工具电子标签（微型抗金属标签）

【概述】：微型工具电子标签可以使用特种工业胶水粘接在工具上。具有体积小、耐高温、耐冲击震动、耐腐蚀、耐油污、读取灵敏等特点。

 

图 3 硬件图

【技术指标】：

微型抗金属标签规格书

型号	图片	芯片	尺寸 (mm)	孔径	读距(金属表面) :		读距(金属表面) :		重量G
					(固定机:R2000）		(手持机: R2000)
					美标	欧标	美标	欧标
					(902-928MHz)	(865-868MHz)	(902-928MHz)	(865-868MHz)
MTD5		Alien Higgs-3	直径5mmxT4.0mm	无	100cm	90cm	60cm	55cm	0.5g
MT 060302		Alien Higgs-3	6x3mmxT3.0mm	无	85cm	80cm	50cm	45cm	0.5g
MT0606		Alien Higgs-3	6x6mmxT4.0mm	无	110cm	110cm	80cm	80cm	0.5g
MT0803		Alien Higgs-3	8x3mmxT3.0mm	无	110cm	120cm	70cm	85cm	0.5g
MT1004		Alien Higgs-3	10x4mmxT3.0mm	2mmx1	135cm	135cm	90cm	75cm	0.5g

 

• 耐高温：150℃

• 耐腐蚀：耐机油、煤油、润滑油等化学品

• 抗冲击震动：满足日常工具使用中的冲击震动耐力

 

2.3管理系统

系统后台基于B/S架构开发，支持局域网或云端部署，通过浏览器访问。前端基于Android系统开发，可通过读写器自动盘存工具柜的工具，内置工具缺失报警算法，一旦工具不足，系统可自动启动信号提示灯。

2.3.1 构架

系统后台采用B/S架构，MYsql数据库，支持云端部署。

 

图4 架构图

2.3.2 功能

项目	功能模块	功能说明	备注
后台服务端	电子标签初始化	电子标签EPC编码、录入、修改、删除
	工具基本信息	工具信息的录入，修改、删除、使用寿命倒计时、工具有效期警报。
	工具柜基本信息	工具柜信息的录入、修改、删除，在线情况
	电子标签绑定工具	将工具信息和电子标签信息绑定
	工具盘存	实时盘点工具在库情况
	人员管理	维修人员信息录入、修改、删除
	工具领用	工具领用登记
	工具归还	工具归还登记
	工具报废	工具报废信息登记
	统计报表	统计工具使用情况，按要求生成报表
	系统用户管理	系统用户录入，权限设置
	系统设置	系统日志、备份、还原、通讯设置
	系统帮助	系统使用说明
Android前端app	开机自启动	开机自动运行
	自动读取	自动读取电子标签信息
	工具柜满载初始化	获取工具柜所有工具信息数据，形成工具整备条件
	工具不足判定	实时比对工具整备数据
	自动报警	工具不足自动启动信号灯
	自动上传数据	在网络接通的情况下自动上传工具在库数据到后台

【系统主界面】：

 

图5 系统主界面（仅供参考，以实际交付为准）

3. 我公司技术优势

• 【技术先进1】：优秀的多标签盘存能力，以广谱跳频（FHSS）或定频发射方式工作，支持RSSI功能，峰值标签巡查速度大于700张/秒；（普通设备200-400张极限）

• 【技术先进2】：输出功率达至33dBm（可调）；（普通设备26-30dbm）

• 【技术先进3】：支持8个外接SMA天线接口，支持天线检测；（天线检测功能可有效保护天线接口，防止接口烧毁）

• 【技术先进4】：标配wifi、4G通讯、GPS功能。（普通设备需加装选配）

• 【技术先进5】：读写器内置安卓系统，开发更便捷，成本更低。（普通设备需外接）

• 【技术先进6】:工业级元器件，低功耗设计，设备稳定性强，支持设备不间断工作无损。

• 【技术先进7】:采用特殊材料粘贴标签，达到焊接效果，抗冲击，耐磨损，防腐蚀，耐油污，适合性强。