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欧宝体育app官网下载:RFID(ZigBee)体系在第三方物流中的运用
发布时间:2022-12-07 05:44:53 来源:ob欧宝下载 作者:欧宝电竞平台

  针对第三方物流仓储的作业特色及实践传输距离需求,横向比较几种无线传输方法后,挑选依据ZigBee技能的无线自组网计划。ZigBee自组网是依据IEEE802.1 5.4的无线个无线数传模块组成的高牢靠性无线数传网络渠道。在整个网络范围内,每个ZigBee数传模块问可彼此通讯,各节点间距离能够从规范的75 m无限扩展,具有运用方便、作业牢靠、价格低的特色。

  本文以天津滨海新区日益开展的第三方物流企业的平面库房为运用环境,为树立一套依据物联网概念且具有可推行价值的智能仓储处理计划。在智能仓储的RFID体系中每一个或几个RFID电子标签都需求有其对应的读写器进行信息感应,而各组RFID读卡器也需求与服务器进行数据交流。但在仓储作业中因举升车辆需求路面润滑才可保证平稳运转,且库房空间挑巨大、平面空间跨度广所以不便于有线布设,有必要运用无线网络完结无线数据交互。因而选用日益老练的ZigBee技能来对RFID读卡器进行无线组网,完结动态放据交流。

  针对第三方物流仓储的作业特色及实践传输距离需求,横向比较几种无线传输方法后,挑选依据ZigBee技能的无线自组网计划。ZigBee自组网是依据IEEE802.1 5.4的无线个无线数传模块组成的高牢靠性无线数传网络渠道。在整个网络范围内,每个ZigBee数传模块问可彼此通讯,各节点间距离能够从规范的75 m无限扩展,具有运用方便、作业牢靠、价格低的特色。

  与其他组网方法比较,首要ZigBee技能选用的是自组网通讯方法,每个ZigBee节点可独立作业,一旦某个节点呈现问题,可经过其他节点传输数据,并可随时随地将新的RFID阅读器参加网络,不会影响悉数网络的运用;若运用Wifi技能,某AP毛病会导致掩盖范围下一切RFID读卡器无法完结数据交流其次,ZigBee协议栈简略,完结相对简单,运转ZigBee需求体系资源约28 Kb,而蓝牙协议栈相对杂乱,需求体系资源约250 Kb;此外ZigBee比蓝牙更为灵敏,更有利于操控体系本钱。

  在仓储作业中依据作业流程,需求很多数据传输节点,数量巨大的通讯设备造价及在网运转时的通讯费用,直接影响体系本钱;而ZigB ee技能除了第一批出资本钱外不会发生更多的日常运用费用。尽管ZigBee的传输速率并不快(2.4 GHz的频段只要250 Kb/s),但是考虑到仓储作业特色,货品托盘上的电子标签只写入货品的ID号,字节长度通常在32 B以内,因而不会对传输速率有过多影响,满意正常作业条件。且ZigBee的功耗较低,相同电源环境下,蓝牙和WIFI的继续作业时刻要远远小于ZigBee。

  RFID相关协议中只规则了通讯接口,而ZigBee具有相对完善的通讯组网协议,作业频段上ZigBee能够挑选2.4 GHz ISM频段(全球通用频段),而RFID可作业在915 MHz或其它频段,二者在通讯频率上互不搅扰。考虑库房为室内环境,且节点与节点之间距离较近,ZigBee模块在作业过程中可穿透必定厚度妨碍,因而信号衰减量可忽略不计。经过自组织网络协议,网络中设备之间都能够直接或直接进行无线通讯,网络的牢靠性和频率利用率都十分高,且ZigBee有比较完好的安全认证形式。

  综上所述,挑选ZigBee技能作为第三方物流智能仓储中RFID体系的数据传输网络是最合适的。

  一个ZigBee网络需求有中心和谐器(Coordinator)和路由器(Router)两部分组成。每个ZigBee网络需求且仅需求一个中心和谐器,用来创立网络,当有节点参加时,分配地址给子节点;而路由器担任收发数据和转发数据,并寻觅最适合的路由途径,当有节点参加时,可为节点分配地址,因而一个ZigBee网络或许需求多个路由器。当一个网络由一个中心和谐器与N个路由器一起构成时,这个网络才是真实的MESH网络,每个节点发送的数据悉数是主动路由到合格节点。

  依据ZigBee自组网技能的RFID体系,选用MESH网络结构,由一个主控节点和若干个子节点构成(子节点数目视库房内RFID读卡器数量而定),如图1所示。主控节点由服务器经过串口与中心和谐器构成;子节点由读卡器经过串口与路由器构成。串口挑选RS 232双向通讯方法。

  一切ZigBee设备发动后,主控节点将开端组成ZigBee网络,将一切子节点参加网络一起为各个子节点分配网络地址,并将信息存储进数据库。读卡器收集到标签数据后,首要把数据发送给与之衔接的路由器,路由器再把标签数据连同读卡器信息经过多跳ZigBee网络发送给主控节点进行存储,主控节点要把阅读器的参数装备指令经过与路由器间的通讯发送给阅读器,随后库位节点设备进入省电形式;当主控节点对子节点发布指令时,能够随时唤醒库位节点设备,经过寻觅子节点的网络地址,然后依据网络地址将指令经过多跳网络传达给路由器,再经路由器传给对应的读卡器,最后由路由器向主控节点发送收到指令的承认告诉。

  以一个第三方物流平面库房为例,读卡器设备于各个货位以及库房进出门口,而货品随托盘进出库,电子标签贴于托盘,标签存储货品的ID号。用于组网的ZigBee设备挑选依据TI公司CC2530F256芯片、且运转ZigBee2007/PRO协议、电路现已整合好的ZigBee模块,它具有ZigBee协议的悉数特色。运用模块的优点在于用户不需求了解杂乱的ZigBee协议,一切ZigBee协议处理,均在ZigBee模块内部主动完结,且节点程序均以嵌入式方法写入模块,用户只需求经过串口传输数据即可。

  其间ZigBee模块与读卡器及服务器之间遵从RS 232异步串行双向通讯格局;一切的RFID读卡器及其指示灯信号均经过集线设备接在单片机上,由单片机一致操控,读卡器与单片机也经过RS 232串口衔接。ZigBee模块与RFID读卡器以及单片机电源均在5~12 V之间,选用规范的TTL电平。

  服务器及主控ZigBee模块设备在库房总调度室,用于仓储作业的收发指令及正常调度;一切的读卡器及ZigBee设备均设备在库房实践库位及库房出入口成为单个网络节点,一切节点组成依据ZigBee无线传输的RFID体系。由单片机操控的货位状况指示灯设备在货位上方用来提示作业人员正常仓储作业;经数据库进行处理后转化的可视化界面一方面显现在调度室的主机上,另一方面显现在库房中的大屏幕上供作业人员阅读,如图2所示。

  当仓储作业中呈现其他作业流程及突发状况时,比方库存盘点、货品库区搬运、货品异位或标签损坏等,RFID阅读器经过实时感应到的信号及时唤醒ZigBee路由器,再将信息及时传递到中心和谐器交由后台数据库进行贮存办理。简直一切流程都将作业人员从传统的作业方法中解放出来,精确的信息收集形式,提高了体系的数据办理牢靠性,有用的避免了人为失误。

  经实践运转测验,室内环境下ZigBee模块彼此距离3 m左右,信号杰出,正常仓储作业条件下,服务器收到数据包时刻均在20~40 ms左右,满意正常作业条件。

  一个一般的第三方库房,具有货位500个左右,则需求ZigBee模块数量也在500个左右。市场上ZigBee模块单价基本上在40~60元人民币。因而库房内设备一套ZigBee自组网体系,需求造价在2~3万元之间。关于大中型的仓储企业来讲,性价比较高。但关于一些垂青赢利的小型仓储企业,立刻进行事务改善仍是有一些难度,因而假如不能有用操控本钱,计划便不具有可推行性。针对不同企业规模及不同库房特色,实践计划施行中,能够恰当削减ZigBee模块数量。比方相邻几个RFID读卡器能够经过集线设备共用一个ZigBee模块,这样便有用地降低了本钱。但随之而来的问题时,每个ZigBee模块单次传输的数据量十分有限,假如不能很好地处理数据依次传输方法及传输距离问题,便会大大影响体系的响应速度及作业效率。不过,信任这些问题会跟着ZigBee技能的不断开展,在不久的将来都会得到处理。

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