RFID和工業物聯網：如何協同工作？

企業數字化升級 / February 05, 2024

推動全球工業環境中物聯網系統增長的一個因素是射頻識別(RFID)和其他傳感器技術的發展。盡管射頻識別(RFID)技術已經存在了數十年，但由于工業物聯網的出現和第四次工業革命，近年來它又找到了新的形式。

就其核心而言，RFID通過幫助跟蹤庫存、提高效率和增強一系列行業的服務，在工業物聯網中找到了新的應用機會。然而，隨著制造商越來越多地在其工業物聯網運行中利用RFID，這些系統將如何協同工作?并且，RFID在工業物聯網中能夠提供什么輸入?

什么是RFID?它是如何工作的?

從根本上講，RFID是使用無線電波來傳輸數字數據。系統中有三個主要組件可幫助實現此目的：標簽，天線和讀取器。

RFID標簽是一種小型跟蹤系統，可通過天線和微芯片發送和接收信息。標簽允許用戶自動識別和跟蹤庫存和其他資產。它們可以是電池供電的，也可以是無源的，但在工業環境中，它們往往是無源的。這意味著它們沒有電源，而是由射頻識別讀取器傳輸的電磁能量供電。

在標簽和讀取器之間工作的是RFID天線。RFID天線通常與RFID讀取器集成在一起，為標簽提供能量，并在兩個組件之間共享數據。

RFID讀取器實際上是整個系統的大腦。讀取器接收由標簽產生的無線電信號并將其轉換為數字信息，然后，再將這些信息發送到云平臺進行進一步處理。

RFID的目的是什么?

RFID最初是在第二次世界大戰期間開發的，用于識別友軍飛機。從那時起，它走過了漫長的發展道路，現在已經被廣泛應用。在工業環境中，RFID系統的目的通常是監測和跟蹤不同資產。

例如，RFID標簽可以附著在倉庫中的商品上，使員工能夠通過手持讀取器自動進行盤點，并將數據發送到公司的數據庫中。除了庫存管理和資產跟蹤外，RFID技術還可用于：

人員跟蹤
禁區管制
身份標記
供應鏈管理
防偽(例如在制藥業或卷煙分銷中)

工業物聯網：RFID應用的熱點

工業領域是供應鏈噩夢的溫床。主要的物流效率低下通常可追溯到制造商對其敏感貨物的位置及其狀況缺乏足夠了解。RFID和工業物聯網共同提供了對此類重要數據的實時訪問，并消除了許多此類問題的根本原因。

通過與產品、倉庫貨架和車輛相連的RFID標簽網絡，工業物聯網軟件能夠跟蹤敏感商品的狀況。工業物聯網云平臺為RFID和傳感器技術生成的所有數據提供存儲和分析功能，然后，工業物聯網平臺通過分析算法對它們進行運行以可視化結果。根據平臺的參數，這些結果可以通過儀表板、報表、實時產品位置圖等來表示。

此外，工業物聯網解決方案通常使用網絡或移動應用程序來簡化與用戶的通信，例如，如果倉庫中的溫度接近臨界閾值，這些應用程序將立即提醒員工注意該問題。

RFID（無線射頻識別）和工業物聯網（IIoT）可以非常有效地協同工作，以提高生產效率，降低運營成本，并增強對供應鏈和資產管理的可見性。以下是它們協同工作的方式：

數據收集：RFID標簽可以附著在各種物品上，如原材料、半成品、成品、設備、工具等。這些標簽可以存儲和傳輸關于這些物品的各種信息，如唯一標識符、位置、狀態等。當這些帶有RFID標簽的物品通過RFID讀取器的范圍時，讀取器可以自動收集這些信息，并將其傳輸到工業物聯網平臺。
實時監控：通過RFID技術，工業物聯網平臺可以實時監控生產線上的物品流動，了解原材料、半成品和成品的庫存情況，以及設備和工具的使用情況。這種實時監控有助于及時發現潛在問題，如物料短缺、設備故障等，并觸發相應的預警和響應機制。
追溯與可視化：RFID技術可以幫助工業物聯網平臺實現產品和過程的追溯。通過收集和分析RFID數據，平臺可以追蹤產品的生產歷史、運輸路徑和最終去向，以及生產過程中的關鍵事件和參數。這種追溯能力有助于提高產品質量和安全性，并增強對供應鏈的可見性。
自動化與優化：通過將RFID數據與工業物聯網平臺的其他數據源（如傳感器數據、生產計劃等）相結合，可以實現生產過程的自動化和優化。例如，當RFID讀取器檢測到某個原材料的庫存低于預設閾值時，工業物聯網平臺可以自動觸發采購訂單或調整生產計劃，以確保生產線的連續運行。
資產管理與維護：RFID技術還可以幫助工業物聯網平臺實現對設備和工具等資產的更有效管理和維護。通過實時監控這些資產的使用情況和位置，平臺可以預測其維護需求，并優化維護計劃和資源分配。這有助于降低維護成本，提高設備利用率，并延長資產壽命。

追蹤的終極手段

有了RFID和工業物聯網解決方案，庫存專員可以深入查看任何參數，以獲得現有資產的完整視圖。例如，他們可以了解到，在3000個包裝箱中，有800個將在30天后到期。當庫存專員收到下一個訂單時，他們可以輕松地找出最接近到期??日期的包裝箱，并先發貨。

為了理解這一點，請考慮以下示例：如何在乳品行業環境中應用RFID和工業物聯網：

案例：優化冷鏈運營

假設一家奶酪制造商生產出一批新的切達奶酪產品，并且每箱切達奶酪都有RFID標簽。RFID標簽保存了所附著包裝箱的所有相關數據(例如生產日期、倉庫位置等)，并將此數據保存到工業物聯網云數據庫中。

當制造商收到一個2000箱奶酪的訂單時，庫存專員可以利用RFID和工業物聯網監控系統：

追蹤產品歷程，為零售商和客戶提供該產品唯一的準確信息
檢查是否有足夠的存貨
確定哪些貨物需要優先發送(根據有效期)
立即在倉庫內找到所需的貨物
迅速處理生產或物流過程中的問題

RFID（無線射頻識別技術）在冷鏈運營中起到了重要的作用，其優化效果主要體現在以下幾個方面：

實時監控與追溯：通過RFID技術，可以對冷鏈物流過程中的溫度、濕度等關鍵參數進行實時監控。當環境參數超出預設范圍時，系統能夠自動發出警報，以便及時采取措施，從而確保產品質量。此外，RFID技術還可以對冷鏈物品的生產、運輸、銷售等全過程進行追溯，有助于分清權責，減少不必要的經濟糾紛。
提高物流效率：RFID技術可以自動、快速地識別并跟蹤貨物，減少人工操作的錯誤和延誤。在冷鏈物流中，RFID技術可以應用于倉庫管理、運輸管理、訂單管理等環節，實現貨物的快速入庫、出庫和盤點，提高物流效率。
降低運營成本：RFID技術可以減少對人工的依賴，降低勞動力成本。同時，通過優化物流過程，可以減少庫存積壓和浪費，降低運營成本。
提升客戶滿意度：通過RFID技術，企業可以為客戶提供更加準確、及時的物流信息服務，如貨物位置查詢、預計到達時間等。這有助于提升客戶滿意度，增強企業的競爭力。

因此，倉庫專員可以輕松找到并搬運必要的貨物。在發貨區的出口處，RFID讀取器將掃描附著在包裝上的標簽，以確保裝運的貨物是正確的。隨著工業物聯網解決方案和訂單管理系統的集成，在掃描時會自動記錄發貨情況，并記錄下來，以幫助將來進行產量估算。

工業物聯網的發展與RFID和傳感器技術的發展是一致的。這些系統可以讓用戶以前所未有的方式訪問實時信息，從而為分發的每個階段帶來深刻見解。

責任編輯：趙寧寧來源：物聯之家網

本文轉載自51CTO：51cto.com/article/632487.html，如涉嫌侵權，請聯系刪除。