Abstrak: Memandangkan masalah semasa kaedah pengumpulan data yang ketinggalan zaman dan kekurangan kaedah pemantauan status pengeluaran dalam bengkel pembuatan jentera pertanian, penyelesaian aplikasi berdasarkan teknologi pengenalpastian frekuensi radio (RFID) telah dikaji. Pertama, berdasarkan analisis status pengeluaran semasa perusahaan, skim pengumpulan data dan seni bina sokongan rangkaian berdasarkan teknologi RFID telah dicadangkan; kedua, sistem penjejakan status kerja dalam proses telah dibangunkan melalui platform Visual Studio 2017 dan bahasa C#; akhirnya, mesin pemotong jagung telah dipilih sebagai Objek kajian merealisasikan penggunaan perkakasan di tapak pengeluaran dan menjalankan eksperimen pada proses pengeluarannya; kes eksperimen menunjukkan bahawa sistem boleh berfungsi dengan cepat dan stabil, membantu syarikat mencapai pengumpulan data masa nyata dan pemantauan visual status pengeluaran, mengesahkan kebolehlaksanaan dan keberkesanan kaedah yang dicadangkan. Kata kunci: bengkel pembuatan jentera pertanian; pengenalpastian frekuensi radio; pengumpulan data; pemantauan visual


Pengenalpastian Frekuensi Radio (RFID) ialah teknologi pengenalpastian automatik tanpa sentuhan yang boleh mengenal pasti objek pegun atau bergerak yang dilekatkan pada tag elektronik secara automatik. Sebagai bahagian penting dalam Internet of Things, ia telah mendapat perhatian yang besar di dalam dan luar negara, dan telah dikaji secara mendalam oleh sarjana domestik dan asing dalam aspek seperti pengurusan gudang, pengecaman identiti, dan kawalan pengeluaran. Di samping itu, berbanding dengan teknologi pengimbasan kod bar tradisional, teknologi RFID mempunyai ciri-ciri pengenalpastian kelompok jarak jauh, kelajuan pemprosesan maklumat yang pantas, dan kebolehsuaian yang kuat terhadap persekitaran, menjadikan kelebihan aplikasinya dalam pengumpulan data bengkel pembuatan, pemantauan proses pengeluaran dan bidang lain semakin jelas, memberikan Perkembangan informatisasi dalam pembuatan diskret tradisional telah memberi impak yang besar [1]. Pada masa ini, sarjana domestik dan asing telah melakukan beberapa kajian teori mengenai aplikasi teknologi RFID: Literatur [2] meringkaskan model aplikasi teknologi RFID dalam pembuatan diskret. Literatur [3] meringkaskan intipati aplikasi RFID: memantau perubahan status sumber pembuatan dan mengumpul data berkaitan yang berkaitan dengan perubahan; dan mencadangkan model pengumpulan data kerja dalam proses berdasarkan RFID. Menurut struktur kod EPC dalam tag elektronik, literatur [4] mencadangkan peraturan pengekodan untuk mengaitkan sumber pembuatan bagi mencapai perkaitan statik dan perkaitan dinamik proses pemprosesan sumber pembuatan. Literatur [5-6] mencadangkan algoritma penggunaan pengoptimuman pembaca RFID, yang boleh digunakan dalam keadaan terhad. Dapatkan kawasan liputan maksimum dalam ruang tersebut. Literatur [7] mencadangkan gabungan teknologi RFID dan sistem pengurusan gudang, dan membangunkan algoritma pemilihan dalam sistem pengurusan inventori RFID untuk memaksimumkan kecekapan pengendalian bahan dan mengurangkan kos operasi. Literatur yang dinyatakan di atas mencadangkan pelbagai model aplikasi dan penyelidikan algoritma simulasi berdasarkan teknologi RFID, tetapi semuanya tertumpu pada penyelidikan teori dan kekurangan penyelidikan yang digabungkan dengan masalah pengeluaran sebenar perusahaan. Oleh itu, terdapat fenomena bahawa "penyelidikan aplikasi ketinggalan di belakang penyelidikan teori". Berdasarkan penyelidikan para sarjana yang dinyatakan di atas, digabungkan dengan status pengeluaran perusahaan jentera pertanian di Xinjiang, penyelesaian aplikasi RFID untuk bengkel pembuatan jentera pertanian dicadangkan. Konfigurasi perkakasan dan pengumpulan data masa nyata RFID telah dilaksanakan di sekitar aliran proses dan kelompok pengeluaran proses pengeluaran kerja-dalam-proses, dan platform pemantauan berdasarkan seni bina C/S telah dibangunkan melalui platform Visual Studio 2017 untuk mencapai pemantauan visual proses pengeluaran.

2 Analisis status pengeluaran dan keperluan aplikasi 2.1 Analisis status pengeluaran Xinjiang M Company ialah sebuah perusahaan yang terlibat dalam pembuatan jentera pertanian dan penternakan. Selepas penyiasatan dan analisis, proses pengeluaran mesin pencincang jagung terutamanya diselesaikan melalui pemprosesan fizikal dan pemasangan. Proses pemasangan dibahagikan kepada empat bahagian kerja. Kerangka cangkerang pertama kali dipasang dalam talian di barisan pemasangan. Setiap kali ia sampai ke stesen pemasangan, pekerja memasang bahagian yang sepadan mengikut keperluan pemasangan yang sepadan sehingga ia berhenti berfungsi. Proses pemasangan adalah kompleks dan terdapat banyak jenis bahan. Terdapat dua masalah utama: (1) Kaedah pengumpulan data adalah ketinggalan zaman. Peralatannya lama dan tahap maklumat adalah ketinggalan zaman. Orang yang bertanggungjawab di bahagian kerja perlu merekodkan maklumat pemasangan secara manual apabila produk dikeluarkan dari barisan pengeluaran. Adalah mustahil untuk mendapatkan data masa nyata proses pengeluaran, dan adalah mustahil untuk menganalisis kapasiti pengeluaran dengan menganalisis data sejarah. Contohnya, tahap kecekapan pekerja yang berbeza membawa kepada perbezaan yang besar dalam masa penyiapan setiap proses, mengakibatkan operasi barisan pengeluaran yang tidak seimbang. (2) Penyeliaan masa nyata isu kemajuan pengeluaran. Pengurus bengkel tidak dapat memahami maklumat kemajuan pengeluaran masa nyata produk semasa dalam masa nyata dan perlu sentiasa menyemak status barisan hadapan bengkel, mengakibatkan kecekapan kerja yang rendah dan pembaziran masa dan kos. 2.2 Analisis permintaan aplikasi Semakin ramai cendekiawan dan perusahaan menyedari kepentingan menggabungkan analisis teori dengan keadaan pengeluaran perusahaan. Oleh itu, di sini kami mengkaji pengurusan maklumat proses pengeluaran melalui gabungan teknologi RFID dan proses pengeluaran. Kandungan khusus adalah seperti berikut: (1) Mengumpul data masa nyata proses pengeluaran melalui teknologi RFID untuk mencapai penghantaran data produk tanpa kertas dalam proses pengeluaran. ,Informatisasi. Menghapuskan ketidaktepatan masa dan kerapuhan ralat kaedah pengumpulan manual tradisional. (2) Tahap kecekapan pekerja yang berbeza membawa kepada perbezaan yang besar dalam masa pemprosesan, dan masa pemprosesan setiap stesen tidak dapat diseragamkan, mengakibatkan pembaziran masa dan kos. Masa pemprosesan masa nyata diperoleh melalui teknologi RFID dalam masa nyata, menyediakan sokongan data untuk analisis kapasiti pengeluaran syarikat kemudian. (3) Merealisasikan pengurusan data yang seragam dengan membina sistem sokongan rangkaian bengkel, membangunkan platform penjejakan kerja dalam proses, dan mencapai pemantauan visual proses pengeluaran.

3 Reka bentuk penyelesaian aplikasi berasaskan RFID
3.1 Reka bentuk skim pengumpulan data Pengumpulan data masa nyata adalah asas untuk penjejakan status masa nyata produk dalam proses, dan proses pengumpulan data mengiringi keseluruhan proses pengeluaran. Idea pengumpulan data khusus adalah seperti berikut:
3.1.1 Peringkat persediaan operasi Sebelum operasi, bahan dan tag RFID perlu diikat. Pertama, tulis maklumat produk dan maklumat aliran proses ke dalam tag RFID, tetapkan ID sementara pada produk untuk pengenalpastian unik, dan lengkapkan permulaan tag RFID. Kemudian, tampal label pada model produk. Selepas berjaya memasukkan maklumat, anda boleh bersedia untuk operasi dalam talian.
3.1.2 Peringkat operasi pemasangan Sediakan titik pengumpulan data dalam setiap proses, iaitu memasang antena RFID. Apabila produk dalam proses tiba di stesen pemasangan, pembaca membaca maklumat proses dalam tag melalui antena RFID dan mendapatkan maklumat status pemprosesan semasa. Apabila pekerja menyelesaikan proses dan keputusan pemeriksaan kualiti "layak", data dalam label akan dikemas kini secara automatik mengikut maklumat proses. Proses di atas akan diulang sehingga semua proses selesai, menunggu untuk memasuki bahagian penyahpepijatan. 3.1.3 Peringkat penyahpepijatan Selepas kerja pemasangan kerja dalam proses selesai, keseluruhan peringkat penyahpepijatan mesin akan dimasukkan. Jika penyahpepijatan gagal, status pemprosesan kerja dalam proses akan dikemas kini kepada "Ulang Kerja". Selepas kerja semula selesai, peringkat penyahpepijatan akan dimasukkan sehingga penyahpepijatan lulus; jika penyahpepijatan lulus, maklumat status pemprosesan akan dikemas kini kepada "Penyahpepijatan Lulus".
3.1.4 Tamat kerja Selepas semua operasi pemasangan selesai dan keseluruhan mesin berjaya dinyahpepijat, data dihantar secara automatik ke pelayan pangkalan data melalui perisian tengah untuk penyimpanan. Semua tag dipulihkan dan maklumat tag dikosongkan pada masa yang sama untuk dikitar semula. proses tertentu,

3.2 Prinsip penjejakan status bahan Maklumat penjejakan status bahan [8] merangkumi maklumat asas bahan dan maklumat status bahan. Maklumat asas bahan seperti nama bahan, kod bahan, model spesifikasi, kelompok pengeluaran, dsb.; maklumat status bahan seperti maklumat status pemasangan, maklumat stesen kerja, masa yang diperlukan untuk menyelesaikan proses, dsb. Dengan memasang titik pengumpulan data RFID di setiap stesen kerja, maklumat status produk yang berubah semasa pengeluaran di stesen kerja tersebut dapat ditangkap sehingga semua proses selesai. Seluruh proses merealisasikan penyegerakan aliran fizikal dan aliran maklumat.

3.3 Seni bina sokongan rangkaian sistem Berdasarkan skema pengumpulan data RFID, seni bina sokongan rangkaian sistem direka bentuk [9], seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3. Lapisan pengumpulan data menghadap terus ke tapak pengeluaran bengkel melalui terminal pengumpulan data RFID untuk merealisasikan pengumpulan dan penyimpanan data pengeluaran. Data asas kemudiannya dimuat naik ke pelayan pangkalan data melalui perisian tengah RFID dan LAN bengkel; lapisan pemprosesan data menyediakan sokongan data untuk lapisan aplikasi selepas menyelesaikan pemprosesan data asal; lapisan aplikasi perusahaan digunakan untuk menyokong modul berfungsi seperti pemantauan proses pengeluaran dan pertanyaan maklumat sejarah. Data proses pengeluaran juga boleh diberikan kepada sistem lain melalui Perkhidmatan Web atau Bahasa Penanda Boleh Lanjutan (XML). Pengurus perusahaan boleh secara langsung atau tidak langsung mendapatkan maklumat pengeluaran masa nyata melalui penyepaduan dengan sistem MES. 272 ​​Fan Yuxin dkk.: Penyelidikan tentang Aplikasi Teknologi Pengenalpastian Frekuensi Radio dalam Bengkel Pembuatan Jentera Pertanian Isu 5 Rajah 3 Seni Bina Sokongan Rangkaian Sistem Rajah 3 Seni Bina Sokongan Rangkaian Sistem

4 Pelaksanaan Sistem Berdasarkan skema pengumpulan data dan struktur sistem di atas, melalui platform Visual Studio dio2017 dan bahasa pengaturcaraan C#, dan dengan merujuk kepada fail konfigurasi API yang disediakan oleh pembangun peralatan [10], platform penjejakan status kerja-dalam-proses bengkel pembuatan jentera pertanian telah dibangunkan, menggunakan pangkalan data SQL Server untuk menyimpan data pengeluaran dan pembuatan. Bagi memastikan masa nyata dan keselamatan data, sistem ini dibangunkan menggunakan seni bina C/S. Reka bentuk modul fungsian sistem, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 4. Ia terutamanya merangkumi modul pengumpulan data, pemantauan status pengeluaran, statistik maklumat masa nyata dan pertanyaan data sejarah. Rajah 4 Seni Bina Fungsi Sistem Gambar Rajah 4.1 Modul pengumpulan data Pengumpulan data adalah teras sistem, termasuk permulaan tag dan pemerolehan data. Iaitu, data yang dikumpul disimpan dalam pangkalan data melalui peranti pengumpulan data, dan kemudian Melalui analisis dan pemprosesan data, sokongan data disediakan untuk pemantauan status pengeluaran. 4.2 Pemantauan status pengeluaran Apabila produk yang ditag memasuki kawasan pengimbasan antena, maklumat asas dan maklumat status pengeluaran produk diperoleh, dan status pengeluaran kerja dalam proses dipantau dalam masa nyata; pelan pengeluaran diumpan balik dalam masa nyata melalui nombor kelompok pengeluaran kerja dalam proses. Jadual lengkap. 4.3 Statistik maklumat masa nyata: Statistik masa nyata mengenai jumlah operasi dalam talian, kuantiti yang telah siap, dan kuantiti di bawah pemasangan keseluruhan barisan pemasangan; statistik mengenai kuantiti pelbagai produk mengikut stesen kerja, kategori produk, dan pelan pengeluaran. 4.4 Pertanyaan data sejarah Statistik data sejarah produk yang dihasilkan berdasarkan masa penyiapan, spesifikasi dan model produk, nombor pelan, dan kod produk. 5 Pengesahan kes Eksperimen ini mengambil proses pemasangan mesin pencincang jagung sebagai contoh. Konfigurasi perkakasan RFID barisan pengeluaran ditunjukkan dalam Rajah 5. Pembaca mengumpul dan menulis data ke tag dengan menyambung ke antena RFID, dan kemudian menyambung ke komputer hos untuk membentuk rangkaian kawasan setempat. Komputer hos melaksanakan tetapan parameter peranti perkakasan RFID dan komunikasi data dengan pembaca. Pembaca/penulis RFID Tag RFID Komputer hos Mesin pencincang jagung Antena RFID Rajah 5 Gambarajah konfigurasi tapak RFID Rajah 5 Susun Atur Tapak RFID Mesin pencincang jagung mempunyai empat bahagian pemasangan, dan setiap bahagian dilengkapi dengan antena RFID. Dengan mengambil proses pemasangan mesin pencincang sebagai objek kajian, kod bahan yang sepadan dengan mesin pencincang ialah 202031506250001, model spesifikasi ialah QS-3150, dan pelan pengeluaran ialah 202006-01. Jadual laluan proses yang sepadan ditunjukkan dalam Rajah 6. Perlu diingatkan bahawa disebabkan oleh kerumitan persekitaran di tapak, konfigurasi peralatan RFID akan terjejas. Untuk memastikan kecekapan bacaan antena RFID, label elektronik dilekatkan pada sisi perumah berhampiran antena untuk memastikan setiap proses pemasangan boleh dibaca. Diperoleh. Rajah 6 Carta Alir Proses Pemasangan Mesin Jagung MhopperRajah 6 Proses Pemasangan Mesin Jagung MhopperRajah 7 Antara Muka Operasi SistemRajah 7 Antara Muka Operasi Sistem Sebelum memasang mesin pencincang, lampirkan tag RFID dan masukkan maklumat awal, seperti nama produk, Pengekodan, nombor pelan pengeluaran, dll. Selepas permulaan tag selesai, ia sedia untuk pengeluaran dalam talian. Apabila produk memasuki proses pertama, RFID membaca maklumat tag dan mendapatkan maklumat lokasi semasa dan maklumat status. Pada masa yang sama, ia merekodkan masa mula. Apabila mesin pencincang menyelesaikan proses, ia dikemas kini secara automatik. Labelkan maklumat dan rekodkan masa siap, dan seterusnya sehingga penyahpepijatan selesai. Pada masa yang sama, data yang dikumpul disimpan dalam pangkalan data, dan tag akhirnya dikitar semula untuk dikitar semula. Antara muka yang menjalankan program memaparkan keseluruhan proses yang dinyatakan di atas dalam masa nyata, dan juga boleh memaparkan status siap proses semasa dan pelan pengeluaran dengan tepat, dan mengira masa siap setiap proses, kuantiti dalam talian setiap model produk, kuantiti siap dan maklumat lain.