一種用于焦爐移動機車爐號識別的rfid裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，包括固定在焦爐移動設(shè)備上的主站、閱讀器、天線，固定在焦爐爐體對應(yīng)位置上的電子標簽；天線為框形，由不銹鋼管撾成，外形尺寸為600mm×250mm，并固定在一膠木板上，垂直于膠木板固定兩只長度為300mm的膠木管，并利用液壓管卡將膠木管固定于焦爐移動設(shè)備上。本發(fā)明結(jié)合RFID技術(shù)和自行研制的接口模塊控制器及天線為焦爐移動設(shè)備的自動爐號識別提供了一種較為靈活的解決方案。
【專利說明】—種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于自動檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]焦爐機械中所用的機械設(shè)備相互通訊，相互聯(lián)鎖，爐號識別及自動定位等自動化問題對焦化廠的生產(chǎn)安全，生產(chǎn)管理水平的提高，產(chǎn)品質(zhì)量的改善和經(jīng)濟效益的提升有著十分重要及廣泛的意義。目前國內(nèi)大多數(shù)焦化廠在這方面仍采用落后的人工方式，即人眼定位，對講機通訊，人工及簡單的電聯(lián)鎖，人工抄報裝煤推焦順序及工業(yè)參數(shù)。這種工作方式存在很多隱患，因此從焦化生產(chǎn)的長遠考慮，采用焦爐生產(chǎn)管理及聯(lián)鎖定位裝置十分有必要，但這些功能的實現(xiàn)必須建立在高可靠性，易維護的爐號識別的基礎(chǔ)之上。
[0003]針對這樣的現(xiàn)狀，國內(nèi)通常的做法是采用編碼電纜實現(xiàn)位置檢測，但這種技術(shù)所帶來的維護成本高是許多廠家所不能接受的，并且其讀寫距離也是一項短板，經(jīng)常發(fā)生閱讀器天線和編碼電纜的剮蹭。
[0004]RFID技術(shù)由于其讀寫速度快，數(shù)據(jù)可靠性高，更換方便等特點被廣泛應(yīng)用于物流行業(yè)。基本工作原理:標簽進入磁場后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，或者由標簽主動發(fā)送某一頻率的信號，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。但工作在13.56ΜΗΖ下的RFID系統(tǒng)，其典型的讀寫距離就不大于100mm，顯然無法滿足諸如熄焦車這樣的設(shè)備在高速走行或者移動接焦過程中的爐號識別需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是在焦爐移動機車自動爐號識別領(lǐng)域提供一種高可靠性，易于維護更換的檢測裝置，以實現(xiàn)焦爐移動設(shè)備的粗定位，為進一步完成焦爐移動設(shè)備高精確自動定位、五車聯(lián)鎖、以及焦爐生產(chǎn)管理實現(xiàn)自動化打下堅實基礎(chǔ)。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，包括固定在焦爐移動設(shè)備上的主站、閱讀器、天線，固定在焦爐爐體對應(yīng)位置上的電子標簽；天線為框形，由不銹鋼管撾成，外形尺寸為600mmX 250mm,并固定在一膠木板上,垂直于膠木板固定兩只長度為300mm的膠木管，并利用液壓管卡將膠木管固定于焦爐移動設(shè)備上。
[0006]進一步地，天線與閱讀器為分離式。
[0007]進一步地，閱讀器采用MODBUS和CAN0PEN雙通訊總線設(shè)計。
[0008]進一步地，電子標簽經(jīng)過防護處理，并懸掛于架設(shè)在焦爐爐體上的鋼絲繩上。
[0009]進一步地，懸掛電子標簽的鋼絲繩一端固定，另一端加掛使鋼絲繩受拉而繃緊的重物。
[0010]進一步地，鋼絲繩為帶護套的M4鋼絲繩。
[0011]進一步地，電子標簽經(jīng)過耐溫封裝處理。
[0012]本發(fā)明使用中，焦爐移動機車經(jīng)過時，電子標簽就能獲取天線釋放的能量，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將無源電子標簽中的芯片喚醒，從而發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，閱讀器讀取信息并解碼后，存入接口模塊控制器中以備主站查詢。主站通過編寫讀取RFID內(nèi)存的操作，就能根據(jù)此序號換算出當前對應(yīng)機構(gòu)所處的爐號，以完成爐號的自動識另O。本發(fā)明結(jié)合RFID技術(shù)和自行研制的接口模塊控制器，及框架式天線為焦爐移動設(shè)備的自動爐號識別提供了一種較為靈活的解決方案。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為電子標簽安裝示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明中天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖中:1焦爐爐體；2電子標簽；3天線；4閱讀器；5主站；6焦爐移動設(shè)備；7不銹鋼管；8膠木板；9鋼絲繩；10重物。

【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0019]實施例1:
[0020]參照圖1一圖3，本發(fā)明提供了一種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，包括固定在焦爐移動設(shè)備6上的主站5、閱讀器4、天線3，固定在焦爐爐體I對應(yīng)位置上的電子標簽2 ;天線3為框形，由不銹鋼管7撾成，外形尺寸為600mmX 250mm，并固定在一膠木板8上，垂直于膠木板8固定兩只長度為300mm的膠木管，并利用液壓管卡將膠木管固定于焦爐移動設(shè)備6上。焦爐移動設(shè)備6包括推焦車，裝煤車，導(dǎo)煙車，攔焦車，熄焦車等；主站5包括各種帶通訊接口的PLC或者HMI等；閱讀器4包括接口模塊控制器，射頻收發(fā)單元等?’天線3為特制框架式結(jié)構(gòu)天線。焦爐爐體I包括3.8m, 4.3m, 5.5m, 6.25m, 7.63m等各種高度、各種焦爐串序(如9-2串序，5-2串序)、各種焦爐規(guī)模(每座焦爐的炭化室數(shù)量不受限制)的焦爐。
[0021]電子標簽2按標準爐距布置，考慮2座焦爐的通用性應(yīng)處于焦爐爐體I中心線0.5倍爐距的位置上。閱讀器4、天線3和電子標簽2對中安裝，并保證500mm的可靠讀寫距離距離。閱讀器4由車載電氣系統(tǒng)提供24VDC電源，天線3和閱讀器4分離設(shè)計，由低損耗饋線連接至閱讀器4。電子標簽2選用符合ISOO15693協(xié)議規(guī)范的射頻標簽。
[0022]優(yōu)選地，為了便于在焦化現(xiàn)場不適合整體式布局時采用，同時可以節(jié)約維護成本，天線3與閱讀器4采用分離式設(shè)計。
[0023]優(yōu)選地，為了增強產(chǎn)品的適應(yīng)性，閱讀器4采用MODBUS和CAN0PEN雙通訊總線設(shè)計。閱讀器4與主站5之間采用MODBUS或者CAN0PEN通訊協(xié)議，通訊物理介質(zhì)采用雙絞雙屏蔽線纜連接。閱讀器4地址I——16可調(diào)；M0DBUS下波特率固定為19.2Kbps, I位起始位,8位數(shù)據(jù)位，I位停止位。
[0024]通過在PLC或者HMI中編寫標簽程序，按炭化室由小到大的順序給電子標簽2的MWO中填寫序號，如1、2、3、4……;主站5在讀到此數(shù)據(jù)后經(jīng)過換算即可得到此序號對應(yīng)的當前爐號，從而在觸摸屏上顯示，并可以通過車載無線通訊系統(tǒng)傳遞給其余相關(guān)設(shè)備或者主控室，作為五車連鎖和生產(chǎn)管理系統(tǒng)的依據(jù)。
[0025]優(yōu)選地，電子標簽2經(jīng)過防護處理，并懸掛于架設(shè)在焦爐爐體I上的鋼絲繩9上，經(jīng)過封裝后耐溫可達200°C。
[0026]優(yōu)選地，為了便于在已經(jīng)投產(chǎn)的焦爐上在不影響生產(chǎn)的情況下以最短時間安裝此裝置，同時為防止鋼絲繩9熱脹下垂或者冷縮后發(fā)生斷裂，懸掛電子標簽2的鋼絲繩9 一端固定，另一端加掛使鋼絲繩9受拉而繃緊的重物10，這樣可以做到任何時刻鋼絲繩9均處于繃緊狀態(tài)，不至于因電子標簽2的位置下落而影響識別。
[0027]如圖2所示，在焦爐爐體I或者地面固定設(shè)施與移動設(shè)備接壤部位尋找合適安裝位置，此位置應(yīng)能在車輛能走行的范圍內(nèi)均不影響安裝。選取鋼絲繩9 一端的固定點做好加固，繃直鋼絲繩9，間隔一段距離安裝一只鋼絲繩9托架，以便后續(xù)加掛電子標簽2后不至于下垂，最后在鋼絲繩9的另一端加掛重物10，重量以繃直鋼絲繩9為佳，照此懸掛另外一條鋼絲繩9。
[0028] 將設(shè)備移動到任意一個爐號并對中，擬定閱讀器4和天線3的安裝位置并加以固定，天線3與鋼絲繩9的距離應(yīng)不大于500mm ;天線3中心線對應(yīng)的位置即為此爐號電子標簽2的加掛位置，用鋼絲繩9卡子將標簽固定在鋼絲繩9上，間隔固定爐距加掛后續(xù)的電子標簽2。為避免長程的累積誤差過大，應(yīng)10孔炭化室對應(yīng)一個基準位置。連接天線3的饋線到閱讀器4，連接MODBUS或者CAN0PEN通訊線到主站5。編寫主站5讀寫程序，依次給電子標簽2中按爐號由小到大順序存入序號。
[0029]優(yōu)選地，在焦化現(xiàn)場，為保證長時間使用，鋼絲繩9采用帶護套的M4鋼絲繩。
[0030]優(yōu)選地，為延長使用壽命，電子標簽2經(jīng)過耐溫封裝處理。
[0031]本裝置最重要的優(yōu)點是非接觸識別，它能穿透雪、霧、冰、涂料、塵垢和條形碼無法使用的惡劣環(huán)境閱讀標簽，并且閱讀速度極快，典型的讀取速度可達30~50張/秒，而且為了在焦化行業(yè)的使用，天線3部分經(jīng)過特殊設(shè)計，讀寫距離可達0.5m以上。
[0032]本發(fā)明使用中，焦爐移動機車經(jīng)過時，電子標簽2就能獲取天線3釋放的能量，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量將無源電子標簽2中的芯片喚醒，從而發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息，閱讀器4讀取信息并解碼后，存入接口模塊控制器中以備主站5查詢。主站5通過編寫讀取RFID內(nèi)存的操作，就能根據(jù)此序號換算出當前對應(yīng)機構(gòu)所處的爐號，以完成爐號的自動識別。本發(fā)明結(jié)合RFID技術(shù)和自行研制的接口模塊控制器及天線3為焦爐移動設(shè)備6的自動爐號識別提供了一種較為靈活的解決方案。
[0033]需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0034]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:包括固定在焦爐移動設(shè)備上的主站、閱讀器、天線，固定在焦爐爐體對應(yīng)位置上的電子標簽；天線為框形，由不銹鋼管挺成，外形尺寸為600mmX 250mm,并固定在一膠木板上,垂直于膠木板固定兩只長度為300mm的膠木管，并利用液壓管卡將膠木管固定于焦爐移動設(shè)備上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述天線與閱讀器為分離式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述閱讀器采用MODBUS和CAN0PEN雙通訊總線設(shè)計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述電子標簽經(jīng)過防護處理，并懸掛于架設(shè)在焦爐爐體上的鋼絲繩上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述懸掛電子標簽的鋼絲繩一端固定，另一端加掛使鋼絲繩受拉而繃緊的重物。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述鋼絲繩為帶護套的M4鋼絲繩。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于焦爐移動機車爐號識別的RFID裝置，其特征在于:所述電子標簽經(jīng)過耐溫封裝處理。
【文檔編號】C10B41/00GK104178183SQ201410192157
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月8日
【發(fā)明者】蘇鑫, 郭娟, 劉紀偉 申請人:西安奧通電氣設(shè)備工程有限公司