RFID的飞机维修工具管理系统产品设计

产品设计(三)

3.1  RFID便携式智能工具箱

目前,航线维修中使用的工具箱大多为便携式工具箱,此种工具箱体积小,常用来装一些搭配好的少量工具,且每一种便携工具箱都对应某一项特定维修项目,如图 1所示。

 

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图 2 便携式工具箱

通过如下的智能控制单元,如 图 2所示,设计相应的结构,最终完成了原有便携式工具箱的升级,如图 3所示。

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图 3 智能控制单元框架

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图 4 工具箱3D模型

RFID便携式智能工具箱,可以实时方便查询、清单相应的工具。同时,为了避免在维修现场将工具遗漏或者携带设备到维修场地前没有带足工具,这个设备有提醒报警的功能。

3.2  RFID固定式智能工具箱

实际机务维修工作中使用的工具箱类型多种多样,除开便携式外还有体积稍大的固定式工具箱(工具箱或工具架),为了能通过互联网技术实现工具信息化管理,我们同时设计出一款固定式工具箱。

机务维修中经常见到的固定式工具箱(工具柜)有两种类型,一种抽屉式工具柜,此种工具柜为铁制箱子,且每层抽屉中有多个凹模,每个凹模对应放置一把工具,此种工具箱多放置在机库的某些固定位置使用。另外一种体积更大可以存放上百把工具,此种柜子(更多的是工具架)常放置在工具间使用,用来存放维修单位使用的所有工具,如图 4所示。

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 5 固定式工具箱

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 6 RFID固定式工具箱设计框架

针对抽屉式工具管理箱存放工具数量、种类不多,且设备具有良好的防放错机制,按照图 5所示的设计框架,我们设计出如图 6所示的RFID固定式工具柜,可以实现精准的工具管理。

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 7 固定式工具柜(右侧展示保管维修履历表)

通过软件系统的开发对接,可以轻松的实现可视化、数据化的管理,如图 7所示。

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 8 显示前端界面

3.3  超高频读写模块

八通道读写器模块

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产品介绍      

八通道读写器模块是小型化的UHF RFID读写器,核心部件采用R2000为核心平台,R2000是一款高性能高度集成的读写器IC,集成了模拟射频前端与基带数字信号处理模块等功能。用户只需要在模块的基础上作电源处理即可,可以很方便的通过API函数库控制模块工作,适合各种应用场景用户开发。

功能特点

★ 空口协议:支持ISO18000-6C/6B、GB/T29768(可选配)所有强制命令

★ 能够定频或跳频工作

★ 输出功率可调,调节步进:1dB

★ 支持RSSI: 可感知信号的强度

支持标签数据过滤

★ 支持防碰撞协议

★ 支持多标签识别

 

主要性能参数

尺寸:92.5mm×71.5mm×7mm

工作频率:GB,920MHz~925MHz、GB,840MHz~845MHz、

FCC,902MHz~928MHz、ETSI,865MHz~868MHz (可选)

RF输出功率(端口):33dBm±1dB(MAX)

工作模式:定频或跳频可选

前向调制方式:PR-ASK、DSB-ASK

连续读标签距离(读EPC码):0-10米, 连续读100次,读成功率大于95%(无干扰环境)。

测试条件: 8dBi线极化天线,射频连接电缆插入损耗小于1dB,标准标签(灵敏度优于-18dBm)

连续写标签距离(写EPC码):0~4米,连续写100次,写成功率大于90%。

测试条件: 8dBi线极化天线,射频连接电缆插入损耗小于1dB,标准标签(灵敏度优于-18dBm)

通讯接口:TTLUART接口

读卡速率:>400次/秒

整机供电:5V~17V

读卡功耗(33dbm):8W

 

 

天线接口定义

图片15.png              

 

接口

说明

ANT1

SMA(母头)

ANT2

SMA(母头)

ANT3

SMA(母头)

ANT4

SMA(母头)

ANT5

SMA(母头)

ANT6

SMA(母头)

ANT7

SMA(母头)

ANT8

SMA(母头)

 

连接PIN脚定义

       图片16.png

PIN

定义

说明

1

GND

接地

2

GND

接地

3

5V-17V DC

5V-17V DC电源

4

5V-17V DC

5V-17V DC电源

5

GPIO 3

GPIO 输入\输出(可定义)

6

GPIO 4

GPIO 输入\输出(可定义)

7

GPIO 1

GPIO 输入\输出(可定义)

8

蜂鸣器

蜂鸣器

9

UART_RXD

TTL 电平

10

UART_TXD

TTL 电平

11

USB_DM

USB 接口

12

USB_DP

USB 接口

13

GPIO 2

GPIO 输入\输出(可定义)

14

EN

外部使能,高电平有效

15

GPIO 5

GPIO 输入\输出(可定义)

 

结构尺寸图

图片17.png 

           

     图片18.png        

 

3.4  RFID天线

产品型号

DS-140*140天线

产品的功能及特点

电气性能:适用于UHF频段RFID天线。

优势性能:体积小、无盲区,读卡范围广、性能稳定、对环境的适应性更强。

主要用途及适用范围

DS-140*140型天线可方便的应用于门禁、仓储、物流、零售等UHF频段的RFID场合中。

技术参数

频率范围: 902MHz~928MHz

电压驻波比:≤1.4

增      益:4dB

H面HPBW:78°

E面HPBW: 78°

极    化:圆极化

相对湿度:5%~95%

输入阻抗:50Ω

接头类型:SMA-50KFD型外螺纹母头

机械指标

尺寸:140mm*140mm*10mm

材料:FR4

工作温度:-40℃~+85

储藏温度:-40℃~+85

天线外观示意图

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