隨著國內(nèi)城市建設(shè)的高速發(fā)展，混凝土需求量越來越大，混凝土生產(chǎn)企業(yè)也呈集團(tuán)化趨勢發(fā)展，對于大型企業(yè)的自動(dòng)化運(yùn)營管理成為一個(gè)企業(yè)生存、快速發(fā)展的決定條件。
泉州路橋翔通建材有限公司系全國混凝土行業(yè)十強(qiáng)企業(yè)——廈門路橋翔通股份有限公司控股子公司，是從事商品混凝土生產(chǎn)、水泥制品和砼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制造、建筑材料技術(shù)研發(fā)及咨詢服務(wù)等多元化生產(chǎn)經(jīng)營的國有控股公司。公司位于泉州市惠安縣百崎回族鄉(xiāng)后海村（惠南工業(yè)區(qū)），目前擁有兩套4.5立方HZS270型混凝土攪拌站并配備專業(yè)攪拌運(yùn)輸車及各類型混凝土泵車；為提高其混凝土生產(chǎn)管理效率，采用射頻識別技術(shù)進(jìn)行車輛的運(yùn)輸管理，使用硬件為Siemens的RFID 660。該套車輛識別管理系統(tǒng)由三一重工集團(tuán)與其合作負(fù)責(zé)技術(shù)轉(zhuǎn)化，并與混凝土攪拌站控制系統(tǒng)進(jìn)行集成。
車輛管理作為混凝土攪拌站日常生產(chǎn)管理的一個(gè)重要組成部分，對于攪拌站的正常運(yùn)營起決定作用，車輛安排的好壞能直接影響混凝土攪拌站的生產(chǎn)運(yùn)營成本。作為車輛德傳統(tǒng)管理方式：計(jì)劃調(diào)度員根據(jù)施工工地的生產(chǎn)計(jì)劃、現(xiàn)場反饋信息，進(jìn)行攪拌站混凝土生產(chǎn)計(jì)劃制定，安排混凝土運(yùn)輸車輛進(jìn)行工地運(yùn)輸；計(jì)劃調(diào)度員應(yīng)隨時(shí)了解每輛車的運(yùn)輸情況、運(yùn)輸路線、運(yùn)輸時(shí)間、排隊(duì)信息等繁雜的信息，與計(jì)劃員的管理經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，且容易出錯(cuò)，不利于控制；如采用RFID射頻識別技術(shù)進(jìn)行車輛的管理，將把計(jì)劃調(diào)度員從繁雜的信息中解放出來，減少車輛安排的出錯(cuò)機(jī)率；每臺(tái)車輛進(jìn)入攪拌站后，自動(dòng)刷卡排隊(duì)，混凝土生產(chǎn)根據(jù)車隊(duì)隊(duì)列自動(dòng)調(diào)用車輛，車輛離開攪拌站后再次刷卡記錄運(yùn)輸工地、方量、離開時(shí)間等信息；車輛運(yùn)輸完成后回到攪拌站再次刷卡，如此循環(huán)，減少在車輛管理中人的不穩(wěn)定因素的影響。
路橋翔通車輛管理系統(tǒng)使用硬件配置：
|
讀卡器 |
Siemens RF660R |
1 |
|
識別天線 |
Siemens RF |
2 |
|
車載標(biāo)簽 |
Siemens RF620T |
80 |
二、 控制系統(tǒng)構(gòu)成
車輛管理系統(tǒng)配置在攪拌站進(jìn)出口安裝有一臺(tái)RFID射頻識別讀卡器、2個(gè)RFID識別天線、一個(gè)檢測指示燈，每臺(tái)進(jìn)出攪拌站的車輛上安裝有一個(gè)車載標(biāo)簽；運(yùn)輸車輛在進(jìn)出攪拌站時(shí)無須下車，只需減慢速度行駛，行駛至RFID檢測區(qū)域范圍內(nèi)，識別天線將自動(dòng)檢測車載標(biāo)簽中的存儲(chǔ)信息，傳送至讀卡器中，并將信息通過局域網(wǎng)反饋至車輛管理系統(tǒng)；攪拌站中車輛管理調(diào)度中心的電腦與RFID射頻識別讀卡器相聯(lián)，獲取車載標(biāo)簽信息，方便混凝土生產(chǎn)及各辦公室人員調(diào)用管理；在攪拌站停車區(qū)域上方安裝有一塊LED顯示屏，顯示攪拌站的生產(chǎn)調(diào)用車輛狀態(tài)及車輛的排隊(duì)信息。
對于讀卡器Siemens RFID 660R 與電腦連接提供兩種通訊方式：CAN總線和TCP / IP，分別提供一個(gè)RS232 和以太網(wǎng)口。
CAN現(xiàn)場總線作為一種面向工業(yè)底層控制的通信網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性；主要表現(xiàn)在CAN為多主方式工作，CAN總線的節(jié)點(diǎn)分成不同的優(yōu)先級，采用非破壞仲裁技術(shù)，報(bào)文采用短幀結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)出錯(cuò)率極低，節(jié)點(diǎn)在錯(cuò)誤嚴(yán)重的情況下可自動(dòng)關(guān)閉輸出；但是其局限性也是顯而易見的。首先，它不能與Internet互連，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息共享。其次，它不易與上位控制機(jī)直接接口，現(xiàn)有的CAN接口卡與以太網(wǎng)網(wǎng)卡相比大都價(jià)格昂貴；還有 CAN現(xiàn)場總線無論是其通信距離還是通信速率都無法和以太網(wǎng)相比。
基于TCP / IP的以太網(wǎng)是一種標(biāo)準(zhǔn)開放式的網(wǎng)絡(luò)，由其組成的系統(tǒng)兼容性和互操作性好，資源共享能力強(qiáng)，可以很容易的實(shí)現(xiàn)將控制現(xiàn)場的數(shù)據(jù)與信息系統(tǒng)上的資源共享，數(shù)據(jù)的傳輸距離長、傳輸速率高，易與Internet連接，低成本、易組網(wǎng)，與計(jì)算機(jī)、服務(wù)器的接口十分方便，受到了廣泛的技術(shù)支持。
因此，在車輛管理系統(tǒng)中RF660R讀卡器與車輛管理服務(wù)器采用TCP / IP 通訊方式，獲取車載標(biāo)簽中的信息，能滿足攪拌站生產(chǎn)的要求。
三、控制系統(tǒng)完成的功能
為滿足混凝土攪拌站對車輛管理的功能要求，基于Siemens RFID的車輛管理系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能：車輛進(jìn)出攪拌站自動(dòng)檢測、車輛排隊(duì)生產(chǎn)調(diào)用、車輛運(yùn)輸信息查詢、車載信息管理輸出。
車輛進(jìn)出攪拌站自動(dòng)檢測
混凝土運(yùn)輸車輛在進(jìn)出攪拌站時(shí)，減速行駛，RF660A天線自動(dòng)檢測車載標(biāo)簽中的信息，并將獲取信息傳送至車輛管理系統(tǒng)中，關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中獲取信息應(yīng)包括車號、當(dāng)班司機(jī)、運(yùn)輸方量、施工工地等；車輛管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，方便后期調(diào)用、分析及查詢；
其中需要注意的是：RF660A天線的有效檢測距離是±6m，在這段范圍內(nèi)，基于RF660A的檢測原理，其會(huì)不斷檢測到該輛車的信息，因此必須將讀卡器獲取到的信息進(jìn)行前期處理，篩選處理規(guī)則為在某一時(shí)間段內(nèi)檢測到同一識別碼為同一輛混凝土運(yùn)輸車輛進(jìn)/出攪拌站，為一次有效檢測；同時(shí)因RF660A天線的安裝位置及使用硬件無法區(qū)分車輛是進(jìn)、出攪拌站，但是車輛的此類信息對車輛管理具有重要意義；在判斷車輛進(jìn)出攪拌站時(shí)應(yīng)根據(jù)攪拌樓中的車輛裝載信息加以判斷：如車輛裝載有混凝土，則認(rèn)為是出攪拌站；相反則是入。
車輛管理服務(wù)器與Siemens RF660A進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，獲取檢測信息；出于系統(tǒng)穩(wěn)定性考慮，在系統(tǒng)中應(yīng)實(shí)時(shí)檢測系統(tǒng)通訊是否正常，并給出處理措施。
車輛排隊(duì)生產(chǎn)調(diào)用
車輛檢測信息獲取成功后，將其存入車輛管理服務(wù)器后，本系統(tǒng)中每天檢測數(shù)據(jù)量較大且為方便系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)處理，在系統(tǒng)中使用SQL Server 2000作為車輛檢測數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元；車輛離開攪拌站后，將去往工地信息及裝載信息進(jìn)行存儲(chǔ)；當(dāng)車輛進(jìn)入攪拌站后，車輛將進(jìn)行排隊(duì)，攪拌樓正常生產(chǎn)調(diào)用隊(duì)列中車輛進(jìn)行生產(chǎn)，車輛管理系統(tǒng)與攪拌樓操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，對排隊(duì)車輛進(jìn)行“先進(jìn)先出”規(guī)則管理，即先進(jìn)入隊(duì)列中車輛在攪拌站中優(yōu)先裝料，對于這套系統(tǒng)因使用兩臺(tái)攪拌樓同時(shí)生產(chǎn)，對于攪拌樓車量調(diào)用也采用此規(guī)則，先生產(chǎn)的攪拌站優(yōu)先調(diào)用隊(duì)列中排列在前的車輛，并將調(diào)用信息發(fā)送至LED顯示屏進(jìn)行顯示。
在兩個(gè)攪拌樓同時(shí)生產(chǎn)時(shí)，對于車輛隊(duì)列的調(diào)用會(huì)存在一個(gè)資源互搶的問題，即兩個(gè)攪拌樓調(diào)用了同一輛車，所以對于數(shù)據(jù)調(diào)用隊(duì)列應(yīng)使用事務(wù)處理并采用互鎖機(jī)制。
車輛運(yùn)輸信息查詢
在車輛管理系統(tǒng)中，對于車輛檢測信息進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，輸出報(bào)表，協(xié)助生產(chǎn)管理；可查看對于同一工地現(xiàn)在已有多少輛車在現(xiàn)場施工，工地是否施工正常，判斷是否對工地繼續(xù)送料。
車載信息管理輸出
與攪拌站數(shù)據(jù)進(jìn)行交互處理，將獲取的車輛排隊(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送至攪拌樓，并將信息顯示在LED顯示屏中；攪拌站樓調(diào)用車輛后，將調(diào)用數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反饋給車輛管理系統(tǒng)。
