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溫度RFID標簽在機械診斷和冷鏈物流上的使用

　　前言

　　寶榮盈豐（碧沙）科技有限公司獨立研發(fā)及制造的溫度RFID 標簽，在機械溫度監(jiān)控及冷鏈運輸方面得到廣泛的應用，并從2006年起此溫度標簽專供歐洲西門子使用，在冷鏈項目中雙方建立了親密的合作伙伴關系。

　　在機械溫度監(jiān)控方面，帶記錄型高溫高精度的RFID 溫度標簽，提供給地鐵安裝在列車的電源、發(fā)動機、車輪等重要部件上，通過溫度分析器械是否越溫準備進入非正常工作或將要出現(xiàn)故障。2.4GHz無線傳輸溫度信息，完全改變過去人工檢測列車器械的管理模式，站點實時收錄異常溫度信息，多次給地鐵控制中心提供預警，阻止了列車停留在運行路中，為地鐵挽回了重大的經(jīng)濟利益和維持了良好的形象。

　　在冷鏈運輸方面，冷運專業(yè)車輛定位管理系統(tǒng)是一個集成GPS/溫度檢測技術、電子地圖和無線傳輸技術的開放式定位監(jiān)管平臺。在對冷藏車廂內(nèi)溫度數(shù)據(jù)的采集傳輸、記錄和出現(xiàn)超限溫度報警的同時，還對冷藏車資源的有效跟蹤定位管理。

　　案例：香港地鐵列車器械在線診斷成功應用

　　一、實施背景

　　連接香港與深圳的地鐵，每天運載人次高達幾十萬，乃至上百萬人次，每3分鐘就有一趟列車開出，全線服務列車約30臺。因列車每天服務時間長達18個小時，每個站停留時間短到1分鐘，過去地鐵難以即時檢查車輛的健康狀況。動力系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等經(jīng)常在高溫或是長期運作后，在列車運行時出現(xiàn)異常，多次造成列車停留在路上，鐵路交通狀況也因此延時數(shù)小時，多班列車滯留，在大陸游客旅游高峰期、港人返鄉(xiāng)高峰期、上下班高峰期，帶來的經(jīng)濟損失難以估計。

　　列車即使回到工廠，工程師們也無法每次對每輛列車上百個重要器械逐一測試檢查。檢查耗時長，而且需要有豐富經(jīng)驗的技術人員才能通過列車在廠的情況判斷列車可能在運行時出現(xiàn)的問題。每個部件的價格昂貴，但是檢測卻是極其缺乏。

　　二、RFID 溫控也能當列車的醫(yī)生

　　自系統(tǒng)啟動到現(xiàn)今為止，地鐵通過溫控回傳信息，成功提前排查出列車故障，阻止列車可能出現(xiàn)在路中癱瘓的情形。而總廠檢測的技術人員改變了檢測的流程，遠程通過WIFI網(wǎng)絡，接入到每個站點接收每趟列車的器械溫度信息，實現(xiàn)遠程診斷、回廠馬上能維修。

　　三、溫度標簽優(yōu)異的性能

　　1.標簽能記錄存儲溫度點、時鐘、標簽電池狀態(tài)等信息，存儲空間高達1000條信息，當列車經(jīng)過站點，不用20秒就能完全傳輸溫度信息，控制中心可以一覽每個器械的健康狀況，真正實現(xiàn)每分鐘都在實時報告。
　　2.溫度標簽采集溫度環(huán)境支持超高溫（+220℃）。使用性能優(yōu)越的PT100溫度探頭，標簽溫度校準報告已獲得權威機構，包括國家計量局認證。
　　3.溫度標簽能緊貼器械上，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致溫差。
　　4. 現(xiàn)有探頭線支持耐+220℃高溫、抗壓、抗拉等特點，探頭線長度規(guī)格最長支持300cm，靈活安裝到車底的各種惡劣環(huán)境。
　　5. 標簽具備先進的省電模式，開放設定功能，用戶自主設定溫度標簽發(fā)送間隔、接收間隔、記錄啟動、記錄間隔。當列車晚上回總站后，進入到停止記錄模式。

　　方案：RFID在冷鏈物流上的應用

　　一、實施背景

　　物流運輸由卸裝、包裝、保管一直到輸送都必須有實時可視化的溫度控制，才能維持原來的價值,讓用戶吃得放心、用得舒心。冷鏈物流中完整記錄物資所處環(huán)境的溫度，對于其保鮮以及問題原因的調查有著積極的作用。BisWin自主研制，結合RFID和現(xiàn)代傳感技術的溫度標簽，能夠在物資身份識別的同時又能對其所處環(huán)境溫度進行測量和記錄，實時地判斷物品在儲運過程中環(huán)境溫度是否超出允許范圍，實現(xiàn)品質全過程可追溯。

　　二、方案介紹

　　1.溫度標簽：
　　2.45GHZ系列溫度標簽，具有抗低溫、防水、冷凝等功能，適宜在冷車廂體中長時間發(fā)送信號和記錄溫度。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的產(chǎn)品，同時能有效了解越溫報警、掌握溫度變化動態(tài)規(guī)律。用戶可自主設定溫度標簽發(fā)送間隔、接收間隔、記錄啟動、記錄間隔。例如，在雪糕運輸途中，因雪糕必須在運輸途中保持-20℃恒溫，若超過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，為預防雪糕出現(xiàn)質量問題，用戶可以把標簽的發(fā)送間隔和接收間隔設置成5分鐘一次，越溫報警設置在2℃，并啟動記錄啟動功能，有限效監(jiān)督雪糕運輸途中的溫度變化。

　　2.增益可控讀寫器：
　　在物流運輸中，讀寫器的電源和外觀設計完全配合車載環(huán)境，并可實行車載供電；讀寫器可放置于車頭副駕駛員前端平臺或者DVD空格的位置，無需改變車內(nèi)裝置或布局，不影響駕駛員與副駕駛員的操作；其天線為全向型和延長設計，可對車廂溫度監(jiān)控的物品目標進行全方位識別與追蹤。用戶可根據(jù)實際需要，調整讀寫器的識別距離，以使識別范圍更加精確。配合現(xiàn)有車載的GPS一體機，BisWin 提供嵌入型讀寫器或是USB口、RS232口等外接讀寫器，共同享用GPRS數(shù)據(jù)傳輸通道。

　　3.處理中控：
　　處理中科控與讀寫器連接在一起放置在冷車駕駛室位置，通過處理中控可智能靈活地調整設置管理方式模式,最終實現(xiàn)管理目標溫度；數(shù)據(jù)通過中控優(yōu)化后再由GPRS上傳，避免因為通過GPRS傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量過大而出現(xiàn)丟包的情況;當出現(xiàn)溫度高于設定的溫度區(qū)域的情況，處理中控會自動報警提示相關司機、收件方、發(fā)貨方等人員采取措施；通過門磁感應，平臺上能顯示運輸路途中有無開門以及開關門的次數(shù)、持續(xù)時間，由此可有效監(jiān)控運輸途中物品的溫度變化及減少由于開門次數(shù)過多或過長出現(xiàn)過大的耗油量；可以設定運輸車輛開動/靜止時的工作模式，并選擇需要上傳的數(shù)據(jù)。

　　4.操作平臺：
　　平臺服務涵括四個強大的功能：操作平臺搭建于B/S架構下，使用高速的云計算平臺；用戶可以實時了解運輸車輛在路途中實時地理位置及實時監(jiān)控的溫度情況；BisWin平臺兼容數(shù)據(jù)導入功能，上傳三方共享；對已經(jīng)在使用的WMS平臺，客戶可以選擇使用Webserve 接口。

　　三、應用場景

　　A.溫箱存放
　　溫箱是冷鏈和熱鏈中最常見和單品數(shù)量最龐大的應用環(huán)境，BisWin提供的溫箱智能標簽的探頭通過孔放進溫箱內(nèi)對箱內(nèi)溫度進行實時監(jiān)控。適合用于熱鏈餐飲配送、海鮮食品、血包配送等。經(jīng)過長期實驗室驗證老化測試和項目使用的豐富經(jīng)驗，我們的溫度標簽適用于100℃的高溫消毒。系統(tǒng)的安裝簡便，只需將標簽探頭放入溫箱，標簽外殼緊貼于溫箱外，外引RF天線入車廂，便能完成溫度數(shù)據(jù)的采集。

　　B.冷庫存放
　　為整合冷鏈一體化智能管理，節(jié)省系統(tǒng)成本，BisWin提供冷庫溫度監(jiān)控系統(tǒng)，溫度傳感器的GPRS+溫度探頭放入冷庫內(nèi)固定，通過固定在冷庫外的GPRS、GSM模塊進行溫度數(shù)據(jù)的傳輸。針對不正常的升溫或降溫，通過后臺監(jiān)控報警后，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. 冷車存放
　　溫度標簽直接放置在冷車車廂內(nèi)對運輸物品進行溫度監(jiān)控。把讀寫器放在駕駛室，把RF天線引入冷廂內(nèi)，溫度標簽直接放入冷廂內(nèi)，尋找合適的位置固定。通過讀寫器，將冷車內(nèi)的溫度變化實時傳輸給溫控中心。控制中心負責與智能車載終端的信息交換，各種短信息的分類、記錄和轉發(fā)，與其它相關職能部門的網(wǎng)絡互連，以及這些部門之間業(yè)務信息的流動；同時對整個網(wǎng)絡狀況進行監(jiān)控管理。適合用于血液，疫苗生鮮食品、雪糕車、凍肉、配送等。