一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，设置于印刷生产线上，包括自动贴标装置、RFID读写装置、RFID读写通信系统、计算机终端。本发明专利技术将RFID标签、印刷物料与生产的产品结合，并通过计算机终端实现基于物联网RFID技术的印刷包装生产监控，便于整个印刷生产流程的管理；成本低廉，简单易行，智能化程度高；大大提升印刷车间的工作效率，节省了人力成本，保证生产的正常进行，从而为企业的安全高效生产提供了保障。安全高效生产提供了保障。安全高效生产提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统


[0001]本专利技术属于物联网
，涉及一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统。

技术介绍

[0002]随着智能化技术和信息化技术的发展，推进企业智能化改造、加快产业转型升级已成为国内外企业一项重要的任务，开展智能信息化生产装备的研究势在必行；同时，中国的传统制造业面临的转型是必然的，需要加速实现传统制造业的工业化和信息化程度。
[0003]当前印刷包装行业中，存在许多自动化程度较低的中小企业，印刷业作为我们国民经济的重要组成成分，起着举足轻重的作用，随着人工成本和原料成本的不断增加，迫切需要一种高效的生产管理系统来提高企业的生产管理效率，降低企业成本。
[0004]当前时代背景下，物联网技术得到了迅速发展，RFID(Radio FrequencyIdentification射频识别)成为了新一代信息技术的重要基础，并被广泛的应用在生产制造领域。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，通过对印刷包装生产全流程的监控和信息数据采集，实现了对印刷包装生产过程的控制和优化。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，设置于印刷生产线上，包括自动贴标装置、RFID读写装置、RFID 读写通信系统、计算机终端；
[0007]自动贴标装置用于通过卷积神经网络算法对印刷物料进行图像分类识别，根据识别结果张贴印刷物料的信息标签，自动贴标装置包括机械臂，机械臂根据印刷物料的识别结果对相应的物料张贴信息标签，信息标签包括物料原始信息和生产信息；
[0008]RFID读写装置设置有多个，多个RFID读写装置依次位于印刷生产线的各个工位和仓库，用于实时读取信息标签上的信息，并向信息标签写入该工位物料信息和时间信息，RFID读写装置包括连接在一起的微处理器和驱动模块；
[0009]RFID读写通信系统通过USART串行通信设备进行RFID读写装置与计算机终端之间的数据传输，计算机终端通过USART串口发送指令传递至 RFID读写装置的微处理器，RFID读写装置的微处理器通过USART串口将读取的信息传输到计算机终端，实现了两者之间的信息数据交换；
[0010]计算机终端用于接收RFID读写装置所读取的信息标签的信息，并根据信息标签的信息建立数据库，同时还用于向RFID读写装置发送需要写入信息标签的信息。
[0011]本专利技术的特点还在于，
[0012]机械臂根据印刷物料的识别结果对相应的物料张贴信息标签具体为，将印刷生产线上的多种物料进行图像数据采集，并制作成图像数据集，以图像数据集作为样本对卷积神经网络进行训练，将训练完成的卷积神经网络模型保存并应用于机械臂，采集待识别的
印刷物料图像数据，将该图像数据输入卷积神经网络模型，机械臂根据卷积神经网络模型的输出结果给待识别的印刷物料张贴信息标签。
[0013]RFID读写装置的微处理器为STM32F103型芯片。
[0014]RFID读写装置的驱动模块为RC522模块。
[0015]仓库的物料出入口处均设置有RFID读写装置。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，将RFID标签、印刷物料与生产的产品结合，并通过计算机终端实现基于物联网RFID技术的印刷包装生产监控，便于整个印刷生产流程的管理；成本低廉，简单易行，智能化程度高；大大提升印刷车间的工作效率，节省了人力成本，保证生产的正常进行，从而为企业的安全高效生产提供了保障。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统的结构及工作原理示意图；
[0019]图2是本专利技术一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统的俯视工作流程图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0021]本专利技术一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，设置于印刷生产线上，如图1所示，包括自动贴标装置、RFID读写装置、RFID读写通信系统、计算机终端。
[0022]自动贴标装置用于通过卷积神经网络算法对印刷物料进行图像分类识别，根据识别结果张贴印刷物料的信息标签，自动贴标装置包括机械臂，机械臂是一个高精度、多输入输出、高度非线性、强耦合的复杂结构，机械臂根据印刷物料的识别结果对相应的物料张贴信息标签，将机械臂应用于贴标提升了贴标效率，同时降低了人工操作的错误率，信息标签包括物料原始信息和生产信息；
[0023]机械臂根据印刷物料的识别结果对相应的物料张贴信息标签具体为，将印刷生产线上的多种物料进行图像数据采集，并制作成图像数据集，以图像数据集作为样本对卷积神经网络进行训练，优化卷积神经网络并通过调节参数提升卷积神经网络模型的准确率，将训练并优化完成的卷积神经网络模型保存并应用于机械臂，采集待识别的印刷物料图像数据，将该图像数据输入卷积神经网络模型，机械臂根据卷积神经网络模型的输出结果给待识别的印刷物料张贴信息标签。
[0024]RFID读写装置设置有多个，多个RFID读写装置依次位于印刷生产线的各个工位和仓库的物料出入口处，用于实时读取信息标签上的信息，并向信息标签写入该工位物料信息和时间信息，RFID读写装置包括连接在一起的微处理器和驱动模块；通过主函数驱动程序实现对RFID读写装置的控制，使用寻卡函数和防冲撞函数来实现对信息标签的识别，通过函数PcdSelect 选定卡片，从而分别通过函数PcdRead和函数PcdWrite实现对信息标签内容的读取和写入；
[0025]微处理器为STM32F103型芯片，用来实现RFID读写装置的控制，该芯片为32位微控制器，采用Cortex
‑
M3内核，并且可实现蓝牙、WIFI、SPI 总线、I2C总线、USART总线等各类传
输协议，满足系统需要；
[0026]驱动模块为RC522模块，通过以下几个步骤实现读写功能：初始化模块、开启寻卡模式、配置防冲撞函数、读取数据和写入数据，寻卡操作指通过该函数来实现对区域内某种类型卡片进行寻找，在寻卡过程中先利用函数 ClearBitMask来清除RC522的寄存器位，再通过函数WriteRawRC实现将数据写入寄存器，并增加10微秒的延迟时间防止抖动。使用函数SetBitMask 置RC522寄存器位，配置完寄存器信息后再使用函数PcdComMF522实现 RC522模块与RFID标签的数据通信。若寻卡成功，则返回MI_OK,否则返回MI_ERR；防冲撞函数主要用来防止在读卡中一次读到多张RFID卡，引起冲突；读取数据和写入数据，主要实现对RFID标签特定区域数据的读取和写入，分别设置RFID卡片命令字为0x30和0xA0,再采用函数 PcdComMF522实现对RFID块内数据的读取和写入；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网RFID技术的印刷生产监控系统，设置于印刷生产线上，其特征在于，包括自动贴标装置、RFID读写装置、RFID读写通信系统、计算机终端；所述自动贴标装置用于通过卷积神经网络算法对印刷物料进行图像分类识别，根据识别结果张贴印刷物料的信息标签，所述自动贴标装置包括机械臂，机械臂根据印刷物料的识别结果对相应的物料张贴信息标签，所述信息标签包括物料原始信息和生产信息；所述RFID读写装置设置有多个，多个所述RFID读写装置依次位于印刷生产线的各个工位和仓库，用于实时读取信息标签上的信息，并向信息标签写入该工位物料信息和时间信息，所述RFID读写装置包括连接在一起的微处理器和驱动模块；所述RFID读写通信系统通过USART串行通信设备进行RFID读写装置与计算机终端之间的数据传输，计算机终端通过USART串口发送指令传递至RFID读写装置的微处理器，RFID读写装置的微处理器通过USART串口将读取的信息传输到计算机终端，实现了两者之间的信息数据交换；所述计算机终端用于接收RFID读写装置所读取的信息标签的信息，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐卓飞，李恒，赵庆海，武丽花，李涛，路正，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：