基于RFID技术纺织样品检测系统
一、项目背景
我国是纺织品出口大国，中国的纺织品出口约占全世界的纺织品出口总量的70%。随着纺织行业的发展，新业态的出现，而美国和欧盟的贸易技术壁垒导致出口纺织品的检测需求不断的增加，因此，第三方的商业检测实验室规模不断的扩大，这就对实验室的管理提出了更高的要求。
基于RFID技术的纺织样品检测系统可以有效地提高纺织样品检测的效率。深圳市铨顺宏科技有限公司作为ThingMagic的中国区代理商，专业的RFID设备和技术服务提供商，为您提供ThingMagic高品质的RFID设备和专业的技术支持。
传统的纺织样品管理系统通常使用条码标签或是人工样品管理单据等方式，而这些样品库作业模式和数据采集方式已难以满足样品库管理的快速、准确要求，存在着明显的缺点，不仅容易出错，而且工作效率低，作业流程各节点不可控，不利于实时追踪样品检测状态。
利用新的信息技术手段，配合合理的工作流样品流的设计，提高实验室的工作效率，方便样品在实验室流转管理以及对纺织样品的实时追踪，对提高实验室的综合竞争实力具有重要意义。
二、RFID技术简介
RFID无线射频识别技术是既条码之后又一引起自动识别领域变革的新兴高科技技术，其利用无线电磁波的穿透性，远距离传输和高速数据交换的特性，通过特定的协议，来实现对标识物品信息自动识别的技术。
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与传统识别技术如光学识别、条码识别相比，RFID技术具有以下优点：
1)RFID不需人工干预，不需接触操作;
2) RFID可工作于各种恶劣的工作环境;
3)RFID读写设备可识别高速运动的物体，且可同时识别多个物体;
4)RFID可穿越一定障碍识别，穿透性好;
5)RFID标签可以存储数据并反复擦写，RFID标签可回收利用;
6)RFID读写设备识别准确率高;
7)RFID标签信息安全性好，难以复制;
8)RFID标签体积小，可以定制封装，适应性广。
基于RFID技术的纺织样品检测系统，充分利用RFID技术特点及优势，可实现在进出各检测部门时，RFID设备批量读取样品篮内的全部RFID标签，大大提高进出采集效率，且RFID电子标签可回收，极大减少一次性电子标签的损耗，节省耗材成本。各RFID采集通道数据自动上传，可以给后台管理提供准确、实时的数据流，对实时查询布样当前检测进度、位置等信息提供了极大的便利性，从而提高检测实验室的纺织样品管理水平和综合竞争力。
三、业务流程分析
一般商业基于RFID技术的纺织样品检测系统实验室的纺织样品检测包含以下一些流程
1)收样
客户提交样品和测试申请表，测试申请表一般应包括客户信息，样品信息，和测试项目的信息;
2)创建任务单
实验室收到样品后，由相关的客服人员核对申请表信息及样品符合情况，在基 于RFID技术的纺织样品检测系统中创建工作任务单;
3)实验室接收任务
基于RFID技术的纺织样品检测系统实验室收到工作人物单后，根据任务单的检测项目把测试分到相关的测试小组;一般商业纺织品实验室会根据纺织品检测项目的特点，分为几个检测小组，如色牢度组，缩水组，物理性能组，成分分析组，燃烧组，化学测试组等等。这样的分组也是为了提高检测效率，相同的测试可以同时安排;
4)进行测试
每个测试小组收到样品后，根据工作任务单上检测项目的特点，按照流程进行测试，为了提高基于RFID技术的纺织样品检测系统检测效率，一些标准的检测过程可以采用流水线的方式进行。
5)结果录入
当测试完成后，基于RFID技术的纺织样品检测系统实验室检测员将结果写在工作任务单或数据单上，再由相关人员将检测结果录入基于RFID技术的纺织样品检测系统;
6)签发报告
结果录入后，由资深人员对检测结果进行审核，审核后，相关人员将已录入基于RFID技术的纺织样品检测系统的客户信息，样品信息，检测结果和结果判定等内容进行排版，生成最终报告并签发。
根据以上对第三方纺织品实验室的流程描述，可以看出工作任务单贯穿整个检测过程，因此，基于RFID技术的纺织样品检测系统，就是要对工作任务单进行管理。通过对工作任务单的管理，从而实现对工作任务单下的纺织样品进行管理。
四、硬件选型
根据工作任务单与纺织样品的关系，基于RFID技术的纺织样品检测系统可通过RFID电子标签与纺织样品板的一一绑定，实现对样品板上纺织品在各个节点的流入流出实时跟踪与管理。
4.1流程图
以工作任务单为管理目标，以样品板位管理载体，基于RFID技术的纺织样品检测系统的整体流程图如下：
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纺织样品收样后，根据任务单生成一个任务单号，工作人员将样品绑定到样品板上，同时，将样品板RFID标签与任务单号进行绑定，并装框。装框后的样品板将进入到各个检测科进行检测，并最终生成检测结果和报告。
4.2拓扑结构与功能
基于RFID技术的纺织样品检测系统在实验室内的流转，主要有任务单绑定系统、检测科入库系统两部分构成。基于RFID技术的纺织样品检测系统拓扑图如下所示：
4.3运作流程
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4.3.1任务单绑定
任务单的绑定，主要是将纺织样品与样品板的绑定。每个样本板会预制一个RFID电子标签，并根据企业的资产编码规则，将样品板预先完成RFID标签的数据写入。
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RFID电子标签与样品板完成绑定后，即可在基于RFID技术的纺织样品检测系统中使用。RFID样品板首先来到制造纺织样品的试验台。纺织样品均带有任务单，任务单上包含有与之关联的条形码，通过RFID手持机扫描条形码和RFID样品板标签，将两者的关联信息传送到系统后台即完成电子标签绑定系统流程。
4.3.2检测科入库
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带有纺织样品的样品板制作完成后，即放入到流转塑料筐中，被安排运送到各检测科室，在各实验室安装RFID读出效果，即可在使用入库流程大幅缩短入库时间，减少人工作业强度，自动记录入库状态，实现纺织样品在各个实验室流转过程的可视化和可追踪。
根据检测科室安装条件和读取性能的更优化选择，各科室的RFID采集点主要有通道式采集点和桌面式采集点两种方式。
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最终，不论是通过通道式采集点还是桌面式采集点的方式，进入基于RFID技术的纺织样品检测系统各检测科的纺织样品板信息将被批量读取并上传到后台系统，完成样品的入库流程。
4.4应用成效
基于RFID技术的纺织品样品检测管理系统，可达到服装检测机构对纺织品样品管理的预期，实现项目目标，主要表现如下：
1)利用RFID技术可一次性读入大量RFID标签，从而省去了人工录入的繁琐工作量，大大节省了人工成本，提高了工作效率;
2)通过库位RFID标签和样品RFID标签可及时记录样品的变动信息(种类、位置、名称、数量等)，减少录入样品时的人为错误，提高了入、出、移、盘库等操作的精确率;
3)由于基于RFID技术的纺织样品检测系统入库等作业的可靠性提高，避免了许多不合理订单，大大提高了供货配给的运转周期;
4)采用RFID射频技术能大大提高拣选和分发过程的效率与准确率，并加快配送的速度;
5)可视化的样品状态追踪，可为检测机构制定合理的检测计划提供科学的依据。
五、设备硬件选型
纺织样品检测实验室通过RFID技术进行数据的采集和日常业务的管理，建立纺织样品检测RFID管理平台，实现了纺织样品出入检测科的效率，减少出差率，优化业务流程，降低操作人员劳动强度，减少实验室总体运营成本的目标。本系统中，RFID数据采集的速度和准确性至关重要，其关键硬件在于检测科室部署的固定式RFID采集设备。
固定式RFID采集设备主要是部署在各检测科室的进出口或特定的区域，需要对进出的样品板标签信息进行批量快速准
确的采集。
5.1 固定式读写器
FU-M6-A采用ThingMagic M6模块集成;具有750张标签每秒的读取速度，强大的多标签防碰撞算法，高速的信息读取与处理能力，可以在保证准确性的前提下，最大化的提高服装出入库的数量。
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5.2 RFID打印机
超高频RFID条码打印机，拥有更高效的发卡效率，同时更简便的操作，可帮助客户在较短的时间内实现大批量标签的初始化过程。同时，可在标签表面打印条码等其他目视化信息，使标签具备RFID功能的同时，与条码系统具备良好的兼容性。
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产品特点
1)HEAT?(Heating Equilibrium Adaptive Tuning)智能热均衡控制技术是针对整个打印过程精细化管控;
2)超高频RFID打印机综合加热效率提升到30%以上，降低能耗，绿色环保，同时因高热状态的时间下降，打印头寿命得以提升。
3)精准定位，可读写12毫米嵌体间距(inlay间距)的标签，目前市面上支持最-小嵌体间距标签读写的打印机。采用先打印后读写校验标签的天线设计，100%不良标签检测率，确保业务管理的准确性。
4)一键式标签天线定位和首 张标签打印功能，操作简单，高-效便利，使用成本降到更低。关键传动部件采用金属轴承设计，精工细作精益求精，保护你的打印机内部免受长期摩擦发生变形，成就一款稳定、耐用的产品。
5.3 RFID手持机
铨顺宏 W6100 RFID智能手持机是一款基于安卓系统开发，集 1D 或 2D 条形码扫描、4G 全网通、GPRS 、 WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一体的便携式智能数据采集设备;界面友好，操作简便，集成 ThingMagic 高性能模组，具备高 效盘点、远程扫描、精准读取等优势;适应于仓储物流、珠宝门店、档案图书等多场景应用。
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产品特点
1)简约机身设计、高清大屏显示 采用简约机身设计，打在一块康宁大猩猩 5.5 寸 IPS 高清显示屏。1440*720 的品目分辨率，边角圆弧设计，兼顾着舒适的握持手感和机器本身的耐摔性。
2)强大快充以及 WiFi 漫游功能 配备 9000mAh 聚合物锂电池可选，续航持久，同时支持快速充电功能，单次充电时长更短。以及强大 WiFi 漫游功能，可实现 Wifi 热点无缝切换，保持不间断的网络连接体验。
3)卓-越的 RFID 读写功能、多标签远距离读写 采用全向螺旋天线配合专业扫描手柄以及盾牌，支持超高频单标签和多标签读取，距离更远、效率更快、整机性能更加稳定有效识读距离可高达 20m。
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