一种基于RFID的计数系统的制作方法

本发明涉及工业自动化技术领域，具体涉及一种基于rfid的计数系统。

背景技术：

目前在矿山的矿石运输方面，为了评估每辆车当班的运输车数，安排了一个专门的值班员，在值班室手工记录每辆车当天的运输车数。这种计数方式人工成本较高，夜晚的时候由于光线不好也经常看不清车辆，工作很无聊，记录数据存在偏差，后期还需要再录入办公软件制表，很麻烦，不仅不智能，而且工作量也比较大。

技术实现要素：

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种基于rfid的计数系统。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于rfid的计数系统，包括数据传输装置、主控制器、至少一个rfid有源标签、至少一个rfid接收器；

rfid有源标签安装在需要计数的车辆上，其中一个rfid接收器安装在卸料场入口处；

车辆经过卸料场入口处时，rfid接收器快速感应到车辆上的rfid有源标签，实时将感应到的数据通过数据传输装置传输给主控制器，主控制器通过感应到的数据对车辆进行计车数，并输出车数信息。

进一步地，所述数据传输装置包括工业交换机、以及与rfid接收器数量相等的串口服务器，rfid接收器通过串口服务器与工业交换机连接，工业交换机与主控制器连接。

进一步地，每一组rfid接收器和串口服务器采用一个dc24v的供电电源。

进一步地，所述rfid接收器为2个，分别为第一rfid接收器和第二rfid接收器，第一rfid接收器安装在卸料场入口处，第二rfid接收器安装在材料装载点附近并在卸料场入口和材料装载点之间，当车辆经过第二rfid接收器时，主控制器会立即得到一个触发信号，该车辆在经过第二rfid接收器后的设定时间内再经过第一rfid接收器时，允许对该车辆进行计数。

进一步地，所述基于rfid的计数系统计数的条件为车辆在感应范围内的时间、在感应范围外的时间、在感应范围内临时信号丢失的时间满足车辆实际的离开与停留时间，这3个时间参数通过学习来确定或人为设定。

进一步地，所述基于rfid的计数系统根据设定的时间段启用或禁用。

进一步地，所述基于rfid的计数系统在需要以吨位为单位显示时支持吨位/每车的转换因子进行自动转换显示吨位。

进一步地，所述基于rfid的计数系统还包括与主控制器连接的摄像头，摄像头设置在卸料场入口处附近，在车辆车数累计时用于对感应区的车辆进行拍照以防作弊。

进一步地，所述基于rfid的计数系统还包括与主控制器连接的喇叭，所述喇叭用于发出语音提示，告知车辆当前系统已对其进行计数，便于在rfid有源标签失效时快速发现问题。

进一步地，所述基于rfid的计数系统每次检测到车辆运输一车时会写入一条记录，记录包括日期、台班、车号、铲装、采区、产量、驾驶员。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)、本发明安装和维护简单，适应性强，计数精密；

2)、不再需要值班室人员记录车数，可降低人员费用开销，减少人工成本，数据实时，改善记录数据的准确性，提高记录数据的可信度，减少报表的整理时间，节省报表制作时间，提高工作效率。

3)、提供精确实时的车辆计数产量数据，包括人员/设备的日产量、月产量、年产量，同时体现设备的生产节奏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明基于rfid的计数系统的结构示意图；

图2是本发明基于rfid的计数系统的拓扑图；

图3是本发明基于rfid的计数系统不具备方向识别性的说明图；

图4是本发明包含2个rfid接收器时的安装说明图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种基于rfid的计数系统，包括数据传输装置、主控制器、至少一个rfid有源标签、至少一个rfid接收器；

rfid有源标签安装在需要计数的车辆上，其中一个rfid接收器安装在卸料场入口处；

车辆经过卸料场入口处时，rfid接收器快速感应到车辆上的rfid有源标签，实时将感应到的数据通过数据传输装置传输给主控制器，主控制器通过感应到的数据对车辆进行计车数，并输出车数信息。

如图2所示，所述数据传输装置包括工业交换机、以及与rfid接收器数量相等的串口服务器，rfid接收器通过串口服务器与工业交换机连接，工业交换机与主控制器连接。

每一组rfid接收器和串口服务器采用一个dc24v的供电电源。

本发明基于rfid的计数系统中包含1套或多套rfid接收器，1套接收器的适用范围和精度会比多套低，rfid接收器实时将接收到的数据传送至主控制器处理，最终输出测量数据。终端装置均采用dc24v的多电源冗余供电方案，这样可有效的防止设备因为供电问题导致停机。

如图3所示，需要计数的设备都携带唯一的rfid有源标签，携带该标签的对象只要进入rfid接收器的接收半径内均可快速识别到，也就是可以确定是哪一个对象进入到了rfid的感应区。计数系统不具备方向识别性。也就是有源标签从左边往右边活动，或者从右边往左边活动都能从rfid接收器上输出同样的结果，前提是标签在活动过程中被感应成功。

为了精密的记录每辆车的实际运输车数，必须考虑以下几个方面：

时间控制，也就是系统自动学习从材料装载点到破碎口之间正常运输一次的最小时间间隔，预防空车来回在卸料口与装载点之间快速活动，制造运输假象。

计数系统必须具有方向性，能够识别车辆是从装载点来的，而非从a、e等位置来的。

必须控制车辆长时间停放在接收器附件可感应位置时不能产生误计车数。

如图4所示，为了解决上述方面的问题，计数系统中rfid接收器为2个，分别为第一rfid接收器(#1rfid接收器)和第二rfid接收器(#2rfid接收器)，第一rfid接收器安装在卸料场入口处，第二rfid接收器安装在材料装载点附近并在卸料场入口和材料装载点之间，当车辆经过第二rfid接收器时，主控制器会立即得到一个触发信号，该车辆在经过第二rfid接收器后的设定时间内再经过第一rfid接收器时，允许对该车辆进行计数。

当携带rfid有源标签的对象(在本场景中是车子)经过#2rfid接收器时，主控制器会立即会得到一个触发信号，使该对象在接下来再经过#1rfid接收器时，允许对该对象进行计数，允许计数是有时间限制的，也就是必须在经过#2rfid接收器后的设定时间内再经过#1rfid接收器才能有效的完成计数。如果反方向就无法满足#2rfid接收器先感应的条件，缺乏触发信号，即使时间满足也无法计数，对于作弊的情况即使信号条件满足，但是时间不满足仍然无法计数。

为了精密的记录每辆车的实际运输车数，还必须考虑以下方面的问题：

由于rfid接收器并非是理想的，也就是标签在rfid接收器范围内时并非是每次都能有效感应成功，偶尔会出现短暂的信号丢失，所以必须判断车辆的位置是感应范围内、在感应范围外、感应范围内临时信号丢失的情况。

为了解决上述方面的问题，所述基于rfid的计数系统计数的条件为车辆在感应范围内的时间、在感应范围外的时间、在感应范围内临时信号丢失的时间满足车辆实际的离开与停留时间，这3个时间参数通过学习来确定或人为设定。

时间在系统设计中包括对象从感应范围消失的时间，停留在感应范围的时间，以及在感应范围内短暂时间出现了丢失的时间滤波处理。计数的重要条件是当设备的离开时间与在感应区内的停留时间组合满足实际的离开与停留时间要求。这3个时间参数通过学习来确定，也可以人为设定。

所述基于rfid的计数系统根据设定的时间段启用或禁用。系统具有开放时间控制，系统增加了该功能可控制车辆必须是在上班时间计数系统才能计数，中午午休、夜晚时间等不属于正常工作时间系统可根据设定的时间段启用或禁用。

所述基于rfid的计数系统在需要以吨位为单位显示时支持吨位/每车的转换因子进行自动转换显示吨位。由于该计数系统只能提供准确的车数信息，如果需要以吨位为单位显示，系统支持吨位/每车的转换因子，用户可以灵活设定，系统自动转换显示吨位。

所述基于rfid的计数系统还包括与主控制器连接的摄像头，摄像头设置在卸料场入口处附近，在车辆车数累计时用于对感应区的车辆进行拍照以防作弊。

所述基于rfid的计数系统还包括与主控制器连接的喇叭，所述喇叭用于发出语音提示，告知车辆当前系统已对其进行计数，便于在rfid有源标签失效时快速发现问题。

技术系统增设摄像头拍照功能，在车辆车数累计时对#1rfid接收器感应区的车辆进行拍照(防作弊)，同时也可以联动喇叭发出语音提示，告知对象当前系统已对其进行计数，这样便于在rfid有源标签失效时快速发现问题。

所述基于rfid的计数系统每次检测到车辆运输一车时会写入一条记录，记录包括日期、台班、车号、铲装、采区、产量、驾驶员。系统每天统计每个车子的运输记录数量，并根据产量求和，就可以知道车子产量、驾驶员产量、铲装设备产量、采区的出矿量等信息。台班指早班和晚班。台班的划分是按照时间来设定的。一般早班是8:00am-17:00pm，晚班是17:00pm-23:00pm。

本发明在每辆车上安装一个rfid有源标签，并且把rfid接收器安装在车辆进卸料处的口子上，当车辆进来时就能很快的将车子识别出来(车号)，并且对车子进行计车数。由于卸料的时间很短，所以在很短的时间内重复感应不计数即可实现精确的车数计量。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)、本发明安装和维护简单，适应性强，计数精密；

2)、不再需要值班室人员记录车数，可降低人员费用开销，减少人工成本，数据实时，改善记录数据的准确性，提高记录数据的可信度，减少报表的整理时间，节省报表制作时间，提高工作效率。

3)、提供精确实时的车辆计数产量数据，包括人员/设备的日产量、月产量、年产量，同时体现设备的生产节奏。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。