RFID在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中的應(yīng)用

米曉紅

摘要： 在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中，數(shù)量巨大的儀器、設(shè)備、傳感器需要進(jìn)行管理追蹤，同時(shí)還有大量的儀器、設(shè)備、傳感器的標(biāo)定、標(biāo)檢、性能數(shù)據(jù)需要管理、傳遞并在試驗(yàn)控制系統(tǒng)中錄入、使用，該文闡述的RFID在試驗(yàn)中的應(yīng)用案例，不但解決了設(shè)備硬件的管理，還解決了數(shù)據(jù)的管理，同時(shí)和試驗(yàn)控制系統(tǒng)緊密的結(jié)合解決了數(shù)據(jù)的自動(dòng)錄入問題。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)RFID 數(shù)據(jù)錄入

在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中，使用了大量的傳感器、測量控制儀表、試驗(yàn)工裝等裝備，為了保證試驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)可靠和試驗(yàn)件的安全，試驗(yàn)中使用的傳感器、測量控制儀表、試驗(yàn)工裝需要進(jìn)行維護(hù)、修理、標(biāo)檢、數(shù)據(jù)錄入、管理等工作。在傳統(tǒng)的工作模式中，傳感器、測量控制儀器、儀表、試驗(yàn)工裝的信息以紙質(zhì)和電子表格的形式進(jìn)行生成、傳遞、維護(hù)、使用。傳統(tǒng)模式客觀上存在保密性差、易出錯(cuò)、數(shù)據(jù)錄入不便等問題。如今，RFID技術(shù)已經(jīng)成熟并且得到了廣泛的應(yīng)用，為結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中儀器設(shè)備及其相應(yīng)數(shù)據(jù)的管理提供了一種全新的管理和使用模式。

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RFID （Rad io Frequency

ldentif icat ion）

無線射頻識(shí)別技術(shù)，一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽。該技術(shù)通過微波信號(hào)進(jìn)行工作，無須和識(shí)別目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)的接觸，就可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)數(shù)據(jù)的讀寫。該電子標(biāo)簽可以在識(shí)別器視界以內(nèi)，也可以嵌入被識(shí)別物體內(nèi)部。RFID的特點(diǎn)：A、極快速的識(shí)別。B、較大的數(shù)據(jù)容量。C更好的安全性。D較長的使用壽命。E、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改。F、可動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信。G、成本價(jià)格低廉。

2 RFID主要技術(shù)參數(shù)的選擇

2.1 安全性

結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中系統(tǒng)的安全性要求很高，系統(tǒng)的安全性是首要考慮的問題。RFID系統(tǒng)要具有加密的身份認(rèn)證，設(shè)計(jì)階段就要排除在應(yīng)用階段可能出現(xiàn)的各種危險(xiǎn)攻擊。因此要充分研究系統(tǒng)可能存在的安全漏洞和可能出現(xiàn)的攻擊行為。

2.2 載體與存儲(chǔ)容量

RFID載體有有源與無源之分。有源載體結(jié)構(gòu)復(fù)雜容量大，但使用成本高；無源載體結(jié)構(gòu)簡單成本低，但容量相對(duì)較低。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中的一些傳感器、測量儀表等設(shè)備存在一些標(biāo)檢數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)，對(duì)RFID的容量有一定要求，結(jié)合使用的方便性和成本因素，選用較大容量的無源載體在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)儀器設(shè)備管理中的性價(jià)比較高。

2.3 工作頻率和作用距離

工作頻率是射頻識(shí)別系統(tǒng)最基本的技術(shù)參數(shù)之一。工作頻率的選擇在很大程度上決定了射頻識(shí)別系統(tǒng)的應(yīng)用范圍、技術(shù)可行性以及系統(tǒng)的成本高低。射頻識(shí)別系統(tǒng)的作用距離指的是系統(tǒng)的有效識(shí)別距離。影響讀寫器識(shí)別電子標(biāo)簽有效距離的因素很多，主要包括了以下因素：讀寫器的發(fā)射功率、系統(tǒng)的工作頻率和電子標(biāo)簽的封裝形式等。結(jié)合結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)儀器設(shè)備的特點(diǎn)，選用適中的工作頻率使作用距離滿足要求。

3 RFID在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)

圖1是RFID系統(tǒng)與試驗(yàn)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鏈接關(guān)系。

3.1 電子標(biāo)簽和數(shù)據(jù)的生成

在設(shè)備管理部門，完成儀器設(shè)備登記、標(biāo)檢等工作的同時(shí)錄入各儀表的信息至服務(wù)器中，同時(shí)寫入對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽，并把電子標(biāo)簽安裝在設(shè)備上作為設(shè)備識(shí)別、跟蹤管理的基本標(biāo)志。

3.2 電子標(biāo)簽的使用

設(shè)備由試驗(yàn)部門領(lǐng)用后，根據(jù)試驗(yàn)的需要安裝在試驗(yàn)對(duì)應(yīng)的工位上，同時(shí)利用RFID閱讀器錄入設(shè)備信息，錄入的信息和服務(wù)器數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)結(jié)果一致說明設(shè)備是合法可以使用的設(shè)備，這時(shí)試驗(yàn)使用的數(shù)據(jù)方可進(jìn)入試驗(yàn)控制系統(tǒng)。試驗(yàn)開始之前，由試驗(yàn)控制系統(tǒng)對(duì)所有錄入的設(shè)備進(jìn)行最后一次信息比對(duì)，發(fā)現(xiàn)有比對(duì)不一致的設(shè)備則試驗(yàn)禁止啟動(dòng)并輸出對(duì)應(yīng)的報(bào)警信息。在試驗(yàn)過程中，定時(shí)進(jìn)行設(shè)備使用壽命的檢查，當(dāng)設(shè)備剩余壽命接近設(shè)定的壽命時(shí)發(fā)出報(bào)警信息提醒試驗(yàn)操作人員。有設(shè)備達(dá)到壽命自動(dòng)停止試驗(yàn)并輸出對(duì)應(yīng)的故障信息。

4 結(jié)語

本案例中，RFID的應(yīng)用與設(shè)備管理系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)控制系統(tǒng)緊密結(jié)合，高度融合了設(shè)備管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)使用等結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中的工作，完美解決了數(shù)據(jù)信息的生成、儲(chǔ)存、管理、傳遞、使用、維護(hù)工作中煩瑣的人機(jī)結(jié)合問題，充分的利用了RFID的優(yōu)勢，為RFID的應(yīng)用開辟了新思路。