一种基于RFID的纱管追溯系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种基于RFID的纱管追溯系统，包括RFID电子标签识别系统、UID集成系统以及手持式扫描装置，RFID电子标签识别系统包括装有RFID电子标签、读写器、可编程逻辑控制器和存储器，RFID电子标签固定在纱管上，读写器设置在纱管的输送线路上，RFID电子标签与读写器通过射频信号相连接，读写器通过通信接口与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与存储器相连接；手持式扫描装置包括手持射频扫描仪，手持射频扫描仪和存储器均与UID集成系统相连接。本实用新型专利技术利用RFID技术实现追踪纱管的生产轨迹，简化了故障排除流程，提高了企业自动化程度和生产效率，且具有安装简单、外形美观、成品率高的优点。

A Yarn Traceability System Based on RFID

The utility model proposes a yarn traceability system based on RFID, which includes an RFID tag identification system, an UID integrated system and a hand-held scanning device. The RFID tag identification system includes an RFID tag, a reader, a programmable logic controller and a memory. The RFID tag is fixed on the yarn tube, and the reader and writer are arranged on the transmission line of the yarn tube. The tag and the reader are connected by the radio frequency signal, the reader is connected by the communication interface with the programmable logic controller, and the programmable logic controller is connected with the memory. The handheld scanner includes the handheld radio frequency scanner. The handheld radio frequency scanner and the memory are connected with the UID integrated system. The utility model uses RFID technology to track the production track of yarn tube, simplifies the troubleshooting process, improves the automation degree and production efficiency of the enterprise, and has the advantages of simple installation, beautiful appearance and high yield.

【技术实现步骤摘要】
一种基于RFID的纱管追溯系统
本技术涉及纺织用纱管及数据追溯的
，尤其涉及一种基于RFID的纱管追溯系统。
技术介绍
在纺织生产过程中，纺织机器需要使用数百万只纱管，仅仅用颜色和外观来区分数量如此庞大的纱管是非常困难的，一旦纱管上的纱线出现了质量问题，就需要逐台检查相关的纺织机器来排查故障原因，如此一来耗费企业大量的人力、物力和财力。利用条形码粘贴到纱管的外壁上，纱管转动过程中条形码容易被遮住，影响读取信息。直接将标签粘贴在纱管上，电子标签的厚度会影响纱管的外型结构，进而影响纱线的成形和减少纱管的使用寿命；同时高速旋转影响射频读写，采用铜环电子标签和纱管一体式安装的方法可以使电子标签的磁场不受高速旋转纱管的影响。
技术实现思路
针对现有纱管的信息读取不方便，容易影响纱管质量和纺织实际生产中无法精确定位纱管的技术问题，本技术提出一种基于RFID的纱管追溯系统，利用RFID技术可以追踪纺织的生产轨迹，纱管和电子标签采用一体式封装，简化了纱管的结构。为了达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于RFID的纱管追溯系统，包括RFID电子标签识别系统、UID集成系统和手持式扫描装置，RFID电子标签识别系统包括装有RFID电子标签、读写器、可编程逻辑控制器和存储器，RFID电子标签固定在纱管上，读写器设置在纱管的输送线路上，RFID电子标签与读写器通过射频信号相连接，读写器通过通信接口与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与存储器相连接；所述手持式扫描装置包括手持射频扫描仪，手持射频扫描仪和存储器均与UID集成系统相连接。所述手持射频扫描仪包括射频读写模块、存储模块、网络模块、电源、显示器和CPU，电源、射频读写模块、存储模块和显示器均与CPU相连接，网络模块与存储模块相连接，网络模块与UID集成系统相连接。所述RFID电子标签包括天线I、射频接口和控制芯片，控制芯片通过射频接口与天线I相连接；所述控制芯片包括逻辑控制单元、EEPROM和ROM，EEPROM和ROM均与逻辑控制单元相连接；所述射频接口包括调制器、解调器和电压调节器，调制器与解调器相连接，解调器与电压调节器相连接，调制器分别与天线I和逻辑控制单元相连接，电压调节器与EEPROM相连接，解调器与逻辑控制单元相连接；所述读写器包括主机和天线II，主机包括射频通道模块、控制处理模块、I/O接口模块，射频通道模块和I/O接口模块均与控制处理模块相连接，I/O接口模块与天线II相连接。所述逻辑控制单元还与电源模块相连接，电源模块与稳压单元相连接，稳压单元与整流电路相连接，整流电路与射频接口相连接。所述纱管的内壁上嵌有隔热固定套，隔热固定套内设有RFID电子标签，所述RFID电子标签为无源蚀刻铝制标签。所述隔热固定套包括隔热保护套和固定块，电子标签设置在隔热保护套和固定块之间；所述隔热保护套嵌在纱管内壁上，固定块为空心圆柱体，隔热保护套与固定块固定连接；所述固定块和隔热保护套由聚酰亚胺材料制成，电子标签设置在固定块的凹槽内，电子标签外部固定有隔热保护套。所述读写器上方设有检测光电开关，检测光电开关与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与报警模块相连接。本技术的有益效果：将纱管和电子标签一体式封装，使每一个外观相同的纱管拥有唯一的ID信息，RFID电子标签内部的数据经由读写器发送到可编程逻辑控制器内，可编程逻辑控制器将数据传输到UID集成系统中进行处理，或者手持射频扫描仪扫描RFID电子标签直接发送到UID集成系统，及时地整合生产数据与电子标签ID数据生成报警信息。本技术通过将纱线的生产信息和纱管内部的电子标签的ID信息相匹配，后续生产过程中如果纱线质量有问题就可以根据纱线所在的纱管来快速锁定异常机台号；利用RFID技术实现追踪纱管的生产轨迹，简化故障排除的流程，提高了企业自动化程度和生产效率。相对于标签和纱管分离的系统来说，本技术具有安装简单、外形美观、成品率高的优点。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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为本技术的结构示意图。图2为本技术的电子标签的结构示意图。图3为本技术的电子标签的内部结构示意图。图4为本技术的电子标签的内部原理图。图5为本技术的读写器的内部原理图。图6为本技术手持式射频扫描仪的内部原理图。图中，1为纱管，2为隔热固定套，21为固定块，22为隔热保护套，3为电子标签，4为读写器，6为检测光电开关，7为手持式射频扫描仪。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1如图1所示，一种基于RFID的纱管追溯系统，包括RFID电子标签识别系统、UID集成系统和手持式扫描装置，RFID电子标签识别系统包括装有RFID电子标签3、读写器4、可编程逻辑控制器和存储器，RFID电子标签3固定在纱管1上，读写器4设置在纱管1的输送线路上，RFID电子标签3与读写器4通过射频信号相连接，读写器4通过通信接口与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与存储器相连接；所述手持式扫描装置包括手持射频扫描仪7，手持射频扫描仪7和存储器均与UID集成系统相连接。如图2所示，纱管1内壁上嵌有隔热固定套2，隔热固定套2内设有电子标签3。隔热固定套2内嵌于纱管1的塑料内部，隔热固定套2具有固定和隔热保护电子标签3的作用。所述纱管1为纺织领域常用的纱管，此处不再赘述。如图3所示，隔热固定套2包括隔热保护套22和固定块21，RFID电子标签3设置在隔热保护套22和固定块21之间，有利于保护RFID电子标签3不受高温的影响。所述隔热保护套22嵌在纱管1内壁上，固定块21为空心圆柱体，隔热保护套22与固定块21固定连接。固定块21和隔热保护套22的厚度和高度可以根据所使用的纱管和电子标签的尺寸确定。优选地，所述固定块21和隔热保护套22由聚酰亚胺材料制成，电子标签3设置在固定块21的凹槽内，电子标签3外部固定有隔热保护套22。聚酰亚胺为高分子材料，具有耐高温的特性，最高使用温度可达300摄氏度。将电子标签3在200摄氏度的高温下封装到纱管1的塑料的内部，将电子标签3镶嵌到聚酰亚胺中可以保证电子标签在封装到纱管1的塑料内部时不受高温的影响。优选地，所述电子标签3为铜制圆环状RFID电子标签，便于嵌入隔热保护套22。电子标签3与固定块21相匹配，固定块21将电子标签3封装固定。电子标签3中的芯片可以写入数据，并且每一个电子标签中的数据信息都是全球唯一的，所以利用电子标签3中全球唯一的数据就可以将纱管1在实际的生产中区分出来。所述隔热固定套2固定在刷管1的中部，保持纱管的平衡，不影响纱管1的转动。如图4所示，所述RFI本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于RFID的纱管追溯系统，其特征在于，包括RFID电子标签识别系统、UID集成系统和手持式扫描装置，RFID电子标签识别系统包括装有RFID电子标签（3）、读写器（4）、可编程逻辑控制器和存储器，RFID电子标签（3）固定在纱管（1）上，读写器（4）设置在纱管（1）的输送线路上，RFID电子标签（3）与读写器（4）通过射频信号相连接，读写器（4）通过通信接口与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与存储器相连接；所述手持式扫描装置包括手持射频扫描仪（7），手持射频扫描仪（7）和存储器均与UID集成系统相连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于RFID的纱管追溯系统，其特征在于，包括RFID电子标签识别系统、UID集成系统和手持式扫描装置，RFID电子标签识别系统包括装有RFID电子标签（3）、读写器（4）、可编程逻辑控制器和存储器，RFID电子标签（3）固定在纱管（1）上，读写器（4）设置在纱管（1）的输送线路上，RFID电子标签（3）与读写器（4）通过射频信号相连接，读写器（4）通过通信接口与可编程逻辑控制器相连接，可编程逻辑控制器与存储器相连接；所述手持式扫描装置包括手持射频扫描仪（7），手持射频扫描仪（7）和存储器均与UID集成系统相连接。2.根据权利要求1所述的基于RFID的纱管追溯系统，其特征在于，所述手持射频扫描仪（7）包括射频读写模块、存储模块、网络模块、电源、显示器和CPU，电源、射频读写模块、存储模块和显示器均与CPU相连接，网络模块与存储模块相连接，网络模块与UID集成系统相连接。3.根据权利要求1或2所述的基于RFID的纱管追溯系统，其特征在于，所述RFID电子标签（3）包括天线I、射频接口和控制芯片，控制芯片通过射频接口与天线I相连接；所述控制芯片包括逻辑控制单元、EEPROM和ROM，EEPROM和ROM均与逻辑控制单元相连接；所述射频接口包括调制器、解调器和电压调节器，调制器与解调器相连接，解调器与电压调节器相连接，调制器分别与天线I和逻辑控制单元相连接，电压调节器与EEPROM相连接，解...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永华，江豪，张保威，齐松松，王琦，姚廷，梁家兴，
申请(专利权)人：郑州轻工业学院，
类型：新型
国别省市：河南,41