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溫度RFID標(biāo)簽在機(jī)械診斷和冷鏈物流上的使用

　　前言

　　寶榮盈豐（碧沙）科技有限公司獨(dú)立研發(fā)及制造的溫度RFID 標(biāo)簽，在機(jī)械溫度監(jiān)控及冷鏈運(yùn)輸方面得到廣泛的應(yīng)用，并從2006年起此溫度標(biāo)簽專(zhuān)供歐洲西門(mén)子使用，在冷鏈項(xiàng)目中雙方建立了親密的合作伙伴關(guān)系。

　　在機(jī)械溫度監(jiān)控方面，帶記錄型高溫高精度的RFID 溫度標(biāo)簽，提供給地鐵安裝在列車(chē)的電源、發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)輪等重要部件上，通過(guò)溫度分析器械是否越溫準(zhǔn)備進(jìn)入非正常工作或?qū)⒁霈F(xiàn)故障。2.4GHz無(wú)線(xiàn)傳輸溫度信息，完全改變過(guò)去人工檢測(cè)列車(chē)器械的管理模式，站點(diǎn)實(shí)時(shí)收錄異常溫度信息，多次給地鐵控制中心提供預(yù)警，阻止了列車(chē)停留在運(yùn)行路中，為地鐵挽回了重大的經(jīng)濟(jì)利益和維持了良好的形象。

　　在冷鏈運(yùn)輸方面，冷運(yùn)專(zhuān)業(yè)車(chē)輛定位管理系統(tǒng)是一個(gè)集成GPS/溫度檢測(cè)技術(shù)、電子地圖和無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的開(kāi)放式定位監(jiān)管平臺(tái)。在對(duì)冷藏車(chē)廂內(nèi)溫度數(shù)據(jù)的采集傳輸、記錄和出現(xiàn)超限溫度報(bào)警的同時(shí)，還對(duì)冷藏車(chē)資源的有效跟蹤定位管理。

　　案例：香港地鐵列車(chē)器械在線(xiàn)診斷成功應(yīng)用

　　一、實(shí)施背景

　　連接香港與深圳的地鐵，每天運(yùn)載人次高達(dá)幾十萬(wàn)，乃至上百萬(wàn)人次，每3分鐘就有一趟列車(chē)開(kāi)出，全線(xiàn)服務(wù)列車(chē)約30臺(tái)。因列車(chē)每天服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)18個(gè)小時(shí)，每個(gè)站停留時(shí)間短到1分鐘，過(guò)去地鐵難以即時(shí)檢查車(chē)輛的健康狀況。動(dòng)力系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等經(jīng)常在高溫或是長(zhǎng)期運(yùn)作后，在列車(chē)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異常，多次造成列車(chē)停留在路上，鐵路交通狀況也因此延時(shí)數(shù)小時(shí)，多班列車(chē)滯留，在大陸游客旅游高峰期、港人返鄉(xiāng)高峰期、上下班高峰期，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失難以估計(jì)。

　　列車(chē)即使回到工廠，工程師們也無(wú)法每次對(duì)每輛列車(chē)上百個(gè)重要器械逐一測(cè)試檢查。檢查耗時(shí)長(zhǎng)，而且需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員才能通過(guò)列車(chē)在廠的情況判斷列車(chē)可能在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。每個(gè)部件的價(jià)格昂貴，但是檢測(cè)卻是極其缺乏。

　　二、RFID 溫控也能當(dāng)列車(chē)的醫(yī)生

　　自系統(tǒng)啟動(dòng)到現(xiàn)今為止，地鐵通過(guò)溫控回傳信息，成功提前排查出列車(chē)故障，阻止列車(chē)可能出現(xiàn)在路中癱瘓的情形。而總廠檢測(cè)的技術(shù)人員改變了檢測(cè)的流程，遠(yuǎn)程通過(guò)WIFI網(wǎng)絡(luò)，接入到每個(gè)站點(diǎn)接收每趟列車(chē)的器械溫度信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、回廠馬上能維修。

　　三、溫度標(biāo)簽優(yōu)異的性能

　　1.標(biāo)簽?zāi)苡涗洿鎯?chǔ)溫度點(diǎn)、時(shí)鐘、標(biāo)簽電池狀態(tài)等信息，存儲(chǔ)空間高達(dá)1000條信息，當(dāng)列車(chē)經(jīng)過(guò)站點(diǎn)，不用20秒就能完全傳輸溫度信息，控制中心可以一覽每個(gè)器械的健康狀況，真正實(shí)現(xiàn)每分鐘都在實(shí)時(shí)報(bào)告。
　　2.溫度標(biāo)簽采集溫度環(huán)境支持超高溫（+220℃）。使用性能優(yōu)越的PT100溫度探頭，標(biāo)簽溫度校準(zhǔn)報(bào)告已獲得權(quán)威機(jī)構(gòu)，包括國(guó)家計(jì)量局認(rèn)證。
　　3.溫度標(biāo)簽?zāi)芫o貼器械上，固定方式目前提供圓環(huán)狀及柱狀探頭，大大減少接觸不良而導(dǎo)致溫差。
　　4. 現(xiàn)有探頭線(xiàn)支持耐+220℃高溫、抗壓、抗拉等特點(diǎn)，探頭線(xiàn)長(zhǎng)度規(guī)格最長(zhǎng)支持300cm，靈活安裝到車(chē)底的各種惡劣環(huán)境。
　　5. 標(biāo)簽具備先進(jìn)的省電模式，開(kāi)放設(shè)定功能，用戶(hù)自主設(shè)定溫度標(biāo)簽發(fā)送間隔、接收間隔、記錄啟動(dòng)、記錄間隔。當(dāng)列車(chē)晚上回總站后，進(jìn)入到停止記錄模式。

　　方案：RFID在冷鏈物流上的應(yīng)用

　　一、實(shí)施背景

　　物流運(yùn)輸由卸裝、包裝、保管一直到輸送都必須有實(shí)時(shí)可視化的溫度控制，才能維持原來(lái)的價(jià)值,讓用戶(hù)吃得放心、用得舒心。冷鏈物流中完整記錄物資所處環(huán)境的溫度，對(duì)于其保鮮以及問(wèn)題原因的調(diào)查有著積極的作用。BisWin自主研制，結(jié)合RFID和現(xiàn)代傳感技術(shù)的溫度標(biāo)簽，能夠在物資身份識(shí)別的同時(shí)又能對(duì)其所處環(huán)境溫度進(jìn)行測(cè)量和記錄，實(shí)時(shí)地判斷物品在儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中環(huán)境溫度是否超出允許范圍，實(shí)現(xiàn)品質(zhì)全過(guò)程可追溯。

　　二、方案介紹

　　1.溫度標(biāo)簽：
　　2.45GHZ系列溫度標(biāo)簽，具有抗低溫、防水、冷凝等功能，適宜在冷車(chē)廂體中長(zhǎng)時(shí)間發(fā)送信號(hào)和記錄溫度。其采集溫度環(huán)境分為常溫（-30℃~+120℃）及非常溫（-80℃~+120℃，或0~+200℃），在冷鏈和熱鏈環(huán)境自主選擇合適型號(hào)的產(chǎn)品，同時(shí)能有效了解越溫報(bào)警、掌握溫度變化動(dòng)態(tài)規(guī)律。用戶(hù)可自主設(shè)定溫度標(biāo)簽發(fā)送間隔、接收間隔、記錄啟動(dòng)、記錄間隔。例如，在雪糕運(yùn)輸途中，因雪糕必須在運(yùn)輸途中保持-20℃恒溫，若超過(guò)10分鐘停留在2℃以上，雪糕的口感即發(fā)生改變，雪糕也變形，為預(yù)防雪糕出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，用戶(hù)可以把標(biāo)簽的發(fā)送間隔和接收間隔設(shè)置成5分鐘一次，越溫報(bào)警設(shè)置在2℃，并啟動(dòng)記錄啟動(dòng)功能，有限效監(jiān)督雪糕運(yùn)輸途中的溫度變化。

　　2.增益可控讀寫(xiě)器：
　　在物流運(yùn)輸中，讀寫(xiě)器的電源和外觀設(shè)計(jì)完全配合車(chē)載環(huán)境，并可實(shí)行車(chē)載供電；讀寫(xiě)器可放置于車(chē)頭副駕駛員前端平臺(tái)或者DVD空格的位置，無(wú)需改變車(chē)內(nèi)裝置或布局，不影響駕駛員與副駕駛員的操作；其天線(xiàn)為全向型和延長(zhǎng)設(shè)計(jì)，可對(duì)車(chē)廂溫度監(jiān)控的物品目標(biāo)進(jìn)行全方位識(shí)別與追蹤。用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整讀寫(xiě)器的識(shí)別距離，以使識(shí)別范圍更加精確。配合現(xiàn)有車(chē)載的GPS一體機(jī)，BisWin 提供嵌入型讀寫(xiě)器或是USB口、RS232口等外接讀寫(xiě)器，共同享用GPRS數(shù)據(jù)傳輸通道。

　　3.處理中控：
　　處理中科控與讀寫(xiě)器連接在一起放置在冷車(chē)駕駛室位置，通過(guò)處理中控可智能靈活地調(diào)整設(shè)置管理方式模式,最終實(shí)現(xiàn)管理目標(biāo)溫度；數(shù)據(jù)通過(guò)中控優(yōu)化后再由GPRS上傳，避免因?yàn)橥ㄟ^(guò)GPRS傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量過(guò)大而出現(xiàn)丟包的情況;當(dāng)出現(xiàn)溫度高于設(shè)定的溫度區(qū)域的情況，處理中控會(huì)自動(dòng)報(bào)警提示相關(guān)司機(jī)、收件方、發(fā)貨方等人員采取措施；通過(guò)門(mén)磁感應(yīng)，平臺(tái)上能顯示運(yùn)輸路途中有無(wú)開(kāi)門(mén)以及開(kāi)關(guān)門(mén)的次數(shù)、持續(xù)時(shí)間，由此可有效監(jiān)控運(yùn)輸途中物品的溫度變化及減少由于開(kāi)門(mén)次數(shù)過(guò)多或過(guò)長(zhǎng)出現(xiàn)過(guò)大的耗油量；可以設(shè)定運(yùn)輸車(chē)輛開(kāi)動(dòng)/靜止時(shí)的工作模式，并選擇需要上傳的數(shù)據(jù)。

　　4.操作平臺(tái)：
　　平臺(tái)服務(wù)涵括四個(gè)強(qiáng)大的功能：操作平臺(tái)搭建于B/S架構(gòu)下，使用高速的云計(jì)算平臺(tái)；用戶(hù)可以實(shí)時(shí)了解運(yùn)輸車(chē)輛在路途中實(shí)時(shí)地理位置及實(shí)時(shí)監(jiān)控的溫度情況；BisWin平臺(tái)兼容數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，上傳三方共享；對(duì)已經(jīng)在使用的WMS平臺(tái)，客戶(hù)可以選擇使用Webserve 接口。

　　三、應(yīng)用場(chǎng)景

　　A.溫箱存放
　　溫箱是冷鏈和熱鏈中最常見(jiàn)和單品數(shù)量最龐大的應(yīng)用環(huán)境，BisWin提供的溫箱智能標(biāo)簽的探頭通過(guò)孔放進(jìn)溫箱內(nèi)對(duì)箱內(nèi)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。適合用于熱鏈餐飲配送、海鮮食品、血包配送等。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證老化測(cè)試和項(xiàng)目使用的豐富經(jīng)驗(yàn)，我們的溫度標(biāo)簽適用于100℃的高溫消毒。系統(tǒng)的安裝簡(jiǎn)便，只需將標(biāo)簽探頭放入溫箱，標(biāo)簽外殼緊貼于溫箱外，外引RF天線(xiàn)入車(chē)廂，便能完成溫度數(shù)據(jù)的采集。

　　B.冷庫(kù)存放
　　為整合冷鏈一體化智能管理，節(jié)省系統(tǒng)成本，BisWin提供冷庫(kù)溫度監(jiān)控系統(tǒng)，溫度傳感器的GPRS+溫度探頭放入冷庫(kù)內(nèi)固定，通過(guò)固定在冷庫(kù)外的GPRS、GSM模塊進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)的傳輸。針對(duì)不正常的升溫或降溫，通過(guò)后臺(tái)監(jiān)控報(bào)警后，工作人員迅速采取降溫或升溫措施。,從而降低或避免損失。

　　C. 冷車(chē)存放
　　溫度標(biāo)簽直接放置在冷車(chē)車(chē)廂內(nèi)對(duì)運(yùn)輸物品進(jìn)行溫度監(jiān)控。把讀寫(xiě)器放在駕駛室，把RF天線(xiàn)引入冷廂內(nèi)，溫度標(biāo)簽直接放入冷廂內(nèi)，尋找合適的位置固定。通過(guò)讀寫(xiě)器，將冷車(chē)內(nèi)的溫度變化實(shí)時(shí)傳輸給溫控中心?？刂浦行呢?fù)責(zé)與智能車(chē)載終端的信息交換，各種短信息的分類(lèi)、記錄和轉(zhuǎn)發(fā)，與其它相關(guān)職能部門(mén)的網(wǎng)絡(luò)互連，以及這些部門(mén)之間業(yè)務(wù)信息的流動(dòng)；同時(shí)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀況進(jìn)行監(jiān)控管理。適合用于血液，疫苗生鮮食品、雪糕車(chē)、凍肉、配送等。