1.項(xiàng)目背景

近年來，冶金和鋼鐵行業(yè)的信息化進(jìn)程正在逐步向核心技術(shù)發(fā)展，僅僅依靠引進(jìn)和模仿是不會(huì)有所作為的，只有不斷地自主創(chuàng)新才是鋼鐵企業(yè)信息化的推動(dòng)力。兩化融合的提出為鋼鐵企業(yè)的智能化和信息化指明了發(fā)展道路，那么下一步，中國鋼鐵企業(yè)要想取得穩(wěn)健、持續(xù)的發(fā)展，在智能化、信息化的應(yīng)用方面究竟該將重點(diǎn)放在哪里？或許首鋼集團(tuán)在這方面作出的探索和創(chuàng)新模式能夠給鋼鐵行業(yè)帶來一點(diǎn)啟迪。

首鋼自動(dòng)化研究所主任郭雨春曾表示，在企業(yè)探索自主創(chuàng)新發(fā)展模式的道路上，企業(yè)需要擁有審時(shí)度勢和敢于應(yīng)用新技術(shù)的敏感度。“在后ERP時(shí)代，基本的流程都已確定，那么流程管理和生產(chǎn)過程工藝的優(yōu)化該如何進(jìn)行？物聯(lián)網(wǎng)就可以有效地解決這方面的問題。”在生產(chǎn)過程中，首鋼采用了“一包到底”工藝，每年節(jié)省原煤2萬多噸，物聯(lián)網(wǎng)在其中的應(yīng)用已經(jīng)初具雛形。

眾所周知，自2001年以來，我國大型鋼鐵聯(lián)合集團(tuán)型企業(yè)都先后進(jìn)行了全面信息化選型或建設(shè)，內(nèi)容覆蓋硬件網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）、制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、企業(yè)質(zhì)量系統(tǒng)、基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化改造等。企業(yè)通過RFID技術(shù)實(shí)施信息化構(gòu)筑了較為完整的企業(yè)管理信息化平臺(tái)，建立了企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的智能制造系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)。

2.RFID無線技術(shù)

然而，由于我國國情的使然，結(jié)合鋼鐵行業(yè)情況和企業(yè)實(shí)際情況，在信息化建設(shè)中遇到了種種阻力和困難，實(shí)施效果并不如預(yù)期的那樣理想。這些主要表現(xiàn)在管理層軟件和企業(yè)基礎(chǔ)物流信息采集脫節(jié)、致使企業(yè)信息化過程中無法建立集成統(tǒng)一的信息化應(yīng)用平臺(tái)，只有部分模塊在局部得到了切實(shí)的應(yīng)用。隨著近年來RFID技術(shù)及其市場的蓬勃發(fā)展，首鋼應(yīng)用RFID自動(dòng)化生產(chǎn),加快了中國制造業(yè)智能化建設(shè)步伐。

3.RFID應(yīng)用

那么基于超高頻RFID技術(shù)在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)、倉儲(chǔ)、運(yùn)輸?shù)?span id="sa2woee" class="data-line-exclude">管理過程中到底有哪些方面的應(yīng)用呢？結(jié)合首鋼RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和進(jìn)一步取向的探討，可以預(yù)見，物聯(lián)網(wǎng)將在以下幾個(gè)方面大顯身手：

1）進(jìn)行RFID自動(dòng)化生產(chǎn)控制

在鋼鐵廠的生產(chǎn)過程中，對生產(chǎn)機(jī)車或設(shè)備的自動(dòng)定位控制是很重要的。在以往的控制方案中采用的各種技術(shù)存在受環(huán)境和物體表面影響大或讀取數(shù)據(jù)的距離有限或造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用高等缺陷。而RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，可抵御灰塵、油污、振動(dòng)或遮擋物的等的干擾，實(shí)現(xiàn)全天候工作。RFID自動(dòng)化生產(chǎn)并且電子標(biāo)簽內(nèi)可存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)多，數(shù)據(jù)讀取距離遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)讀取精確度高。RFID技術(shù)的特點(diǎn)使得自動(dòng)化生產(chǎn)可以很好地應(yīng)用在生產(chǎn)過程自動(dòng)控制中-RFID自動(dòng)化生產(chǎn)，真正實(shí)現(xiàn)智能化工廠的目標(biāo)-RFID智能制造。

例如：在某鋼廠的焦化三大機(jī)車自動(dòng)控制系統(tǒng)中，將寫有爐號(hào)信息的電子標(biāo)簽安裝在推焦車、攔焦車、加煤車的軌道的關(guān)鍵位置上，當(dāng)裝有閱讀器的推焦車、攔焦車、加煤車經(jīng)過這些標(biāo)簽時(shí)可以讀取到標(biāo)簽內(nèi)的數(shù)據(jù)并將其上傳至主控計(jì)算機(jī)中。主控計(jì)算機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)再來精確控制機(jī)車的運(yùn)行狀態(tài)。RFID自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)自實(shí)行以來大大提高了焦化生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，避免了人為的操作失誤，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2）產(chǎn)品整線生產(chǎn)信息管理

RFID自動(dòng)化生產(chǎn)，在某些產(chǎn)品(如大方坯與圓鋼筋)的表面放置電子標(biāo)簽，可讀取產(chǎn)品在生產(chǎn)流水線上通過每一道工序的信息和數(shù)據(jù)，并將該信息轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的數(shù)據(jù)格式后提供給監(jiān)控平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)RFID生產(chǎn)線上的產(chǎn)品自動(dòng)跟蹤管理。RFID生產(chǎn)線中的產(chǎn)品跟蹤管理在整個(gè)工作過程中可做到基本不需要人工參與，RFID自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)程度高，電子標(biāo)簽可反復(fù)讀寫100，000次以上，因此能節(jié)省大雖人力和物力。

3）物料跟蹤和生產(chǎn)過程跟蹤

物料跟蹤和生產(chǎn)過程跟蹤是以RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)為代表的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用點(diǎn)之一。鋼鐵企業(yè)可以通過將RFID應(yīng)用于原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域，從而不斷完善和優(yōu)化RFID倉儲(chǔ)體系，既可提高供應(yīng)鏈效率，又可有效地為企業(yè)降低成本，提升市場競爭優(yōu)勢。

由于鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)輸過程中都有很多難點(diǎn)，鐵水的高溫對環(huán)境和電子設(shè)備的要求極高就是其中比較突出的問題，不僅容易造成熱量的損失，還會(huì)提高成本，降低效率。基于鋼鐵行業(yè)RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)的特殊要求，首鋼就成功地利用RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對鐵水包的跟蹤，即“一包到底”工藝。該工藝是將高爐生產(chǎn)出來的鐵水，經(jīng)過必要工藝流程處理后，通過RFID跟蹤管理測距，以不更換鐵水包的生產(chǎn)組織模式，直接兌入轉(zhuǎn)爐冶煉的鐵水運(yùn)輸方式。基于RFID生產(chǎn)運(yùn)輸與目前鋼鐵企業(yè)較普遍采用的魚雷罐車鐵水運(yùn)輸方式相比，RFID生產(chǎn)運(yùn)輸技術(shù)低碳環(huán)保優(yōu)勢明顯，是物聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵企業(yè)生流程控制方面的初步應(yīng)用。

4）設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

鋼鐵業(yè)屬于設(shè)備密集型的行業(yè)，每一個(gè)設(shè)備的關(guān)鍵參數(shù)都需要采集到，只有預(yù)先掌握設(shè)備的狀態(tài)才能保證生產(chǎn)流程的順利進(jìn)行。因此，要實(shí)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)流程和過程優(yōu)化，可以通過RFID自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)來掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

基于RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，例如通過分析監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)可以找到導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因。因此，利用RFID自動(dòng)化生產(chǎn)可對生產(chǎn)過程中所收集的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以幫助提高產(chǎn)品的性能，進(jìn)行有效的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控。

5）環(huán)境監(jiān)測

RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)可以應(yīng)用于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控（如對不安全氣體泄露的監(jiān)測等），通過RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，不僅可以遠(yuǎn)程關(guān)閉運(yùn)行中的設(shè)備，還能防止突發(fā)性事故的發(fā)生。

6）能源系統(tǒng)的監(jiān)測

運(yùn)用RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)可以對水、電、氣等能源進(jìn)行有效的分配和調(diào)度，提高效率，降低能耗和成本。由于鋼鐵企業(yè)是屬于一個(gè)高能耗的產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)過程中都將使用大量的能源。利用物聯(lián)網(wǎng)RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)組建先-進(jìn)的RFID能源管理系統(tǒng)中心（簡稱EMS）是一個(gè)基于自動(dòng)化和信息化技術(shù)于一體的管控一體化系統(tǒng)，借助于軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)、輸配和消耗信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和管理，改進(jìn)和優(yōu)化能源平衡，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和提高環(huán)境質(zhì)量。

7）礦山的安全監(jiān)控

通過RFID自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，礦山設(shè)備、人員、環(huán)境的狀態(tài)可以實(shí)時(shí)地反映到系統(tǒng)中來，提前預(yù)知安全隱患，提高在礦山開采中的安全管理措施，同時(shí)也能提高礦山資源的合理開采，有效防止亂開亂挖，保障礦山資源的利用率。

除上述之外，和RFID技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用一樣，鋼鐵行業(yè)RFID應(yīng)用也將涵蓋鋼鐵企業(yè)的人員管理、RFID門禁管理、RFID工廠物料的跟蹤、RFID倉儲(chǔ)物流、RFID智能稱重等方面。首鋼自2009年以來已經(jīng)陸續(xù)在這些領(lǐng)域相繼展開了應(yīng)用，并取得了極大的成功，充分顯示了以RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)正日益受到包括鋼鐵行業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)的“新寵”，為制造業(yè)迎來新一輪的發(fā)展提供良好的智能化技術(shù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國家的科學(xué)發(fā)展觀號(hào)召。

4.硬件產(chǎn)品

4.1RFID讀寫器

銓順宏 ZEUS（FU-M6-IN1 ）是一款 IP68 防護(hù)等級(jí)的工業(yè)級(jí) RFID 一體化讀寫器，內(nèi)嵌 ThingMagic 高性能模組，支持 Modbus 協(xié)議， TCP/IP 通訊， IP67 的防護(hù)等級(jí)。外觀小巧，安裝便捷，適用于各類工業(yè)和商業(yè)環(huán)境。

同時(shí)， FU-M6-IN1 依照 EMC IEC61000-4 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，滿足工業(yè)級(jí)寬電壓輸入模式，電源輸入及信號(hào)均采用隔離，隔離電壓為 2KV，寬電壓輸入和工業(yè)級(jí)寬溫工作溫度，滿足超長穩(wěn)定工作時(shí)間；工業(yè)級(jí)串口輸出，滿足高速自動(dòng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。

產(chǎn)品特性

1) 集成ThingMagic高性能模組

2) 集成高增益天線

3) 支持紅外觸發(fā)模式

4) 支持485&Modbus等工業(yè)控制總線

5) IP68防護(hù)等級(jí)

6) 適用于各類工業(yè)化嚴(yán)苛應(yīng)用現(xiàn)場

4.2RFID平板

銓順宏 W8001 是一款集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、無線傳輸?shù)裙δ転橐惑w的RFID工業(yè)平板。采用安卓07.0系統(tǒng)，八核高速處理器，2GB RAM+16GB ROM （可以選配 3GB RAM+32GB ROM ）; 支持 F 128GBTF 卡擴(kuò)展，存儲(chǔ)容量大，運(yùn)行速度快，性能穩(wěn)定。可輕松處理各項(xiàng)任務(wù)指令，支持多項(xiàng)任務(wù)流暢處理，是移動(dòng)信息處理的保障。

W8001 可廣泛應(yīng)用于制造業(yè)管理、政府移動(dòng)政務(wù)、移動(dòng)警務(wù)、資產(chǎn)管理、倉儲(chǔ)物流管理、智能巡檢管理、地理測繪等。

W8001 采用88寸S IPS高清屏，分辨率800*1280, 高清全視角，陽光下可見，并搭配高性能康寧大猩猩三代工業(yè)級(jí)多點(diǎn)觸控電容屏。用戶可根據(jù)實(shí)際需求選擇不同功能RFID模塊，可靈活選配 1D/2D 條碼掃描、RFID 、身份證讀取等功能。并通過USB、GPRS、44G、W I I F F I I 、藍(lán)牙等多種有線無線通信方式，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的快速有效傳輸。W8001 RFID安卓工業(yè)平板帶有無線語音和通信模塊，可通過無線網(wǎng)絡(luò)，登錄互聯(lián)網(wǎng)和云端，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理、語音通話。

產(chǎn)品性能

1）處理器：八核64位，Coretex-A53，主頻1.3GHz

2）協(xié) 議：EPCC1GEN2/ISO18000-6C協(xié)議

3）操作系統(tǒng)：Android 7.0

4）顯示屏：8寸IPS高清屏，分辨率800*1280

5）電池：8000mAh鋰聚合物電池

6）RFID模組：ThingMagic Micro、ThingMagic Nano、國產(chǎn)旗連可選配

7）讀取距離：0-7米距離（與選配RFID模組有關(guān)）

8）RF功率：-5dbm~30dbm（與選配RFID模組有關(guān)）

9）標(biāo)簽識(shí)讀速率：50tag/s~750tag/s（與選配RFID模組有關(guān)）

產(chǎn)品特點(diǎn)

1）全頻段RFID讀寫，功能可選，可選配UHF、HF、LF、NFC、PSAM、CPU卡等功能，不管選擇哪個(gè)功能，都能保證讀取迅速；

2）性能穩(wěn)定，支持RFID雙頻讀寫，各頻段不受干擾，如HF+UHF、雙PSAM+UHF等；

3）人臉識(shí)別、身份證讀取功能：前置攝像頭，可以進(jìn)行人臉面部特征信息讀取，進(jìn)行身份識(shí)別。同時(shí)采用公安部二代證加密模塊，采集和識(shí)別二代身份證，進(jìn)行身份識(shí)別。

4）工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、超長續(xù)航，達(dá)到IP67工業(yè)三防等級(jí)，抗1.5米自然跌落，8000mAh大容量電池，可連續(xù)工作12小時(shí)以上，出色適應(yīng)各種場景及惡劣環(huán)境下的移動(dòng)工作需求。

4.3RFID通道門禁

銓順宏 超高頻RFID通道門禁系統(tǒng) 支持 EPC C1 G2（ISO18000-6C）協(xié)議，支持服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)多通道控制功能，內(nèi)部集成高增益天線組、基于 ThingMagic 的高速讀寫器及控制模組，擁有高速讀取標(biāo)簽性能和良好的讀寫區(qū)域控制能力，提供標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口，方便連接軟件平臺(tái)。產(chǎn)品適用于各類資產(chǎn)安全防盜以及人員考勤管理系統(tǒng)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

★支持服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)多通道控制功能

★多標(biāo)簽讀取能力強(qiáng)，紅外觸發(fā)模式下漏讀率低于 1%

★天線特別設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水平面窄波束設(shè)計(jì)，門禁覆蓋區(qū)域準(zhǔn)確，無盲點(diǎn)

★內(nèi)置報(bào)警燈和蜂鳴器，報(bào)警靈敏，安全可靠

★RFID 安全門擺放距離更加寬闊，最遠(yuǎn)可達(dá) 2.2m

★可選紅外運(yùn)動(dòng)方向判斷

★可選 LED 顯示器，顯示標(biāo)簽數(shù)量

產(chǎn)品性能

★工作頻率：860~960MHz可配置

★協(xié)       議：ISO18000-6C

★尺       寸：1371×370×69mm（每片）

★通訊接口：RS232、RJ-45

★每個(gè)通道門禁推薦寬度：0.8～1.5m（最大可達(dá) 2.2m）

關(guān)于銓順宏

 深圳市銓順宏科技作為RFID服務(wù)商，在向各大運(yùn)營商、集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時(shí)，公司也一直以專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，優(yōu)惠的價(jià)格，為廣大客戶提供世界—流的RFID設(shè)備解決方案和高質(zhì)量的售后服務(wù)。公司配合各大運(yùn)營商、集成商已成功的將ThingMagic RFID設(shè)備，運(yùn)用在倉儲(chǔ)物流、檔案信息化、航空航運(yùn)、服裝零售、汽車制造、智慧醫(yī)療、資產(chǎn)管理、防偽溯源等多個(gè)領(lǐng)域各種應(yīng)用中。從產(chǎn)品選型，到方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)平臺(tái)支持，為用戶提供易于操作且穩(wěn)定性高，具差異化、具創(chuàng)新的綜合性技術(shù)服務(wù)。