[发明专利]轨道设备RFID定位系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，尤其涉及一种轨道设备RFID定位系统及其控制方法。

背景技术

RFID为Radio Frequency Identification的简称，意为无线射频识别。

现有的轨道设备系统在：定点停车、定点装料/卸料、设备位置测控、行走里程统计等应用时，需要对移动设备进行精准定位，并对相关数据进行计算、分析，比如提供设备的：准确位置、行走里程等数据。

目前实现以上功能的系统有如下方案：

l 接近（行程开关）开关：

安装在轨道定点位置旁边，当设备接近到达时，会触发开关动作，PLC检测到后，会认为设备到达开关所在位置。这种方案无法连续检测位置，不能识别开关中间位置，由于是接触式，存在碰撞、落物、堆积等影响使用的情况，导致设备损坏或无法正常工作，只适用于定位数量少、轨道精密的场合。

l 旋转编码器：

通过安装在设备车轮转轴上的旋转编码器检测设备位置，是依靠旋转编码器转动圈数计算车轮滚动距离的方式，一种相对定位的接触工作方式。优点是成本低，测距长。缺点是由于机械间隙、车轮打滑等原因，造成累计误差、定位不精确、维护工作量大，为保证精度，需要在机械和程序中对距离零点不断标定，使用一段时间后就要重新改造机械结构。适合用在非接触位移检测的位置，比如天车的吊钩同步高度检测。

l 激光定位系统：

激光测距仪在工作时向目标射出一束激光，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从观测者到目标的距离。是一种连续非接触位置检测。优点是测量精度高，安装简单。缺点是太短距离无法使用、受中间传播介质（空气）的洁净程度影响较大，并且严格保证光学系统的洁净，同时激光的安全等级需要特别注意，很可能对眼睛造成伤害，价格较高。

l 格雷母线定位系统：

利用天线线圈中发送电磁波，格雷母线处在磁场中,每对格雷母线芯线会产生感应电动势。检测单元对接收到的信号进行相位比较。交叉线的信号相位与平行线的信号相位相同，地址为“0”；交叉线的信号相位与平行线的信号相位相反，地址为“1”，这样感应的地址信息是格雷码排列，由此确定设备在格雷母线上的位置。优点是连续测量、非接触式，缺点是设备价格高，且必须沿轨道连续不间断布置，安装复杂不灵活，内部为多根双绞线，一旦破损，现场无法自行修复。

发明内容

本发明的目的：提供一种轨道设备RFID定位系统及其控制方法，能对冶金、港口、矿山、电力、煤炭、化工等行业存在大量沿轨道运行设备，比如行车（天车）、卸料小车、行走皮带、定量装车、装料/卸料系统等设备，进行轨道精确定位。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道设备RFID定位系统，包括电子标尺、多个RFID发送器、RFID读卡器、控制通信器及外部设备；所述的电子标尺与轨道平行等距安装，所述的多个RFID发送器分别间隔安装在所述的电子标尺上；所述的RFID读卡器安装在移动小车上，所述的RFID读卡器与其中一个或多个所述的RFID发送器建立通信；所述的RFID读卡器通过数据线与所述的控制通信器连接，所述的控制通信器通过通信接口与所述的外部设备通信。

上述的轨道设备RFID定位系统，其中，所述的多个RFID发送器呈点状分布结构或线状连续分布结构，且在安装时，所述的多个RFID发送器的安装位置固定且已知。

上述的轨道设备RFID定位系统，其中，所述的多个RFID发送器分别发送唯一的序列号到所述的RFID读卡器，通过所述的控制通信器与位置数据库比对，根据对应关系确定所述的RFID读卡器位置，即移动小车的位置。

一种轨道设备RFID定位系统的控制方法，该方法至少包括如下步骤：

步骤1：移动小车行驶靠近所述的RFID发送器。

步骤2：一个或多个所述的RFID发送器发送唯一序列号到所述的RFID读卡器。

步骤3：所述的RFID读卡器将序列号通过所述的控制通信器与位置数据库中的位置数据比对，确定移动小车的位置数据并转化为对应通信协议发送至所述的外部设备。

上述的轨道设备RFID定位系统的控制方法，其中，在所述的步骤2及步骤3中，若所述的RFID读卡器读出其中一个所述的RFID发送器的序列号，所述的控制通信器从位置数据库比对出所述的RFID发送器的位置数据作为移动小车的位置。