RFID的飛機維修工具管理系統(tǒng)產品設計
產品設計
3.1 RFID便攜式智能工具箱
目前,航線維修中使用的工具箱大多為便攜式工具箱,此種工具箱體積小,常用來裝一些搭配好的少量工具,且每一種便攜工具箱都對應某一項特定維修項目,如圖 1所示。
圖 2 便攜式工具箱
通過如下的智能控制單元,如 圖 2所示,設計相應的結構,最終完成了原有便攜式工具箱的升級,如圖 3所示。
圖 3 智能控制單元框架
圖 4 工具箱3D模型
RFID便攜式智能工具箱,可以實時方便查詢、清單相應的工具。同時,為了避免在維修現(xiàn)場將工具遺漏或者攜帶設備到維修場地前沒有帶足工具,這個設備有提醒報警的功能。
3.2 RFID固定式智能工具箱
實際機務維修工作中使用的工具箱類型多種多樣,除開便攜式外還有體積稍大的固定式工具箱(工具箱或工具架),為了能通過互聯(lián)網技術實現(xiàn)工具信息化管理,我們同時設計出一款固定式工具箱。
機務維修中經常見到的固定式工具箱(工具柜)有兩種類型,一種抽屜式工具柜,此種工具柜為鐵制箱子,且每層抽屜中有多個凹模,每個凹模對應放置一把工具,此種工具箱多放置在機庫的某些固定位置使用。另外一種體積更大可以存放上百把工具,此種柜子(更多的是工具架)常放置在工具間使用,用來存放維修單位使用的所有工具,如圖 4所示。
圖 5 固定式工具箱
圖 6 RFID固定式工具箱設計框架
針對抽屜式工具管理箱存放工具數(shù)量、種類不多,且設備具有良好的防放錯機制,按照圖 5所示的設計框架,我們設計出如圖 6所示的RFID固定式工具柜,可以實現(xiàn)精準的工具管理。
圖 7 固定式工具柜(右側展示保管維修履歷表)
通過軟件系統(tǒng)的開發(fā)對接,可以輕松的實現(xiàn)可視化、數(shù)據(jù)化的管理,如圖 7所示。
圖 8 顯示前端界面
3.3 超高頻讀寫模塊
八通道讀寫器模塊
產品介紹
八通道讀寫器模塊是小型化的UHF RFID讀寫器,核心部件采用R2000為核心平臺,R2000是一款高性能高度集成的讀寫器IC,集成了模擬射頻前端與基帶數(shù)字信號處理模塊等功能。用戶只需要在模塊的基礎上作電源處理即可,可以很方便的通過API函數(shù)庫控制模塊工作,適合各種應用場景用戶開發(fā)。
功能特點
★ 空口協(xié)議:支持ISO18000-6C/6B、GB/T29768(可選配)所有強制命令
★ 能夠定頻或跳頻工作
★ 輸出功率可調,調節(jié)步進:1dB
★ 支持RSSI: 可感知信號的強度
★ 支持標簽數(shù)據(jù)過濾
★ 支持防碰撞協(xié)議
★ 支持多標簽識別
主要性能參數(shù)
尺寸:92.5mm×71.5mm×7mm
工作頻率:GB,920MHz~925MHz、GB,840MHz~845MHz、
FCC,902MHz~928MHz、ETSI,865MHz~868MHz (可選)
RF輸出功率(端口):33dBm±1dB(MAX)
工作模式:定頻或跳頻可選
前向調制方式:PR-ASK、DSB-ASK
連續(xù)讀標簽距離(讀EPC碼):0-10米, 連續(xù)讀100次,讀成功率大于95%(無干擾環(huán)境)。
測試條件: 8dBi線極化天線,射頻連接電纜插入損耗小于1dB,標準標簽(靈敏度優(yōu)于-18dBm)
連續(xù)寫標簽距離(寫EPC碼):0~4米,連續(xù)寫100次,寫成功率大于90%。
測試條件: 8dBi線極化天線,射頻連接電纜插入損耗小于1dB,標準標簽(靈敏度優(yōu)于-18dBm)
通訊接口:TTLUART接口
讀卡速率:>400次/秒
整機供電:5V~17V
讀卡功耗(33dbm):8W
天線接口定義
接口 |
說明 |
ANT1 |
SMA(母頭) |
ANT2 |
SMA(母頭) |
ANT3 |
SMA(母頭) |
ANT4 |
SMA(母頭) |
ANT5 |
SMA(母頭) |
ANT6 |
SMA(母頭) |
ANT7 |
SMA(母頭) |
ANT8 |
SMA(母頭) |
連接PIN腳定義
PIN |
定義 |
說明 |
1 |
GND |
接地 |
2 |
GND |
接地 |
3 |
5V-17V DC |
5V-17V DC電源 |
4 |
5V-17V DC |
5V-17V DC電源 |
5 |
GPIO 3 |
GPIO 輸入\輸出(可定義) |
6 |
GPIO 4 |
GPIO 輸入\輸出(可定義) |
7 |
GPIO 1 |
GPIO 輸入\輸出(可定義) |
8 |
蜂鳴器 |
蜂鳴器 |
9 |
UART_RXD |
TTL 電平 |
10 |
UART_TXD |
TTL 電平 |
11 |
USB_DM |
USB 接口 |
12 |
USB_DP |
USB 接口 |
13 |
GPIO 2 |
GPIO 輸入\輸出(可定義) |
14 |
EN |
外部使能,高電平有效 |
15 |
GPIO 5 |
GPIO 輸入\輸出(可定義) |
結構尺寸圖
3.4 RFID天線
產品型號
DS-140*140天線
產品的功能及特點
電氣性能:適用于UHF頻段RFID天線。
優(yōu)勢性能:體積小、無盲區(qū),讀卡范圍廣、性能穩(wěn)定、對環(huán)境的適應性更強。
主要用途及適用范圍
DS-140*140型天線可方便的應用于門禁、倉儲、物流、零售等UHF頻段的RFID場合中。
技術參數(shù)
頻率范圍: 902MHz~928MHz
電壓駐波比:≤1.4
增 益:4dB
H面HPBW:78°
E面HPBW: 78°
極 化:圓極化
相對濕度:5%~95%
輸入阻抗:50Ω
接頭類型:SMA-50KFD型外螺紋母頭
機械指標
尺寸:140mm*140mm*10mm
材料:FR4
工作溫度:-40℃~+85℃
儲藏溫度:-40℃~+85℃
天線外觀示意圖