Wonderware IntelaTrac移动作业系统——射频识别（RFID）技术简介

射频识别（RFID）
什么是RFID？

　　RFID是通过射频信号方式，对各种物体进行自动识别和跟踪的可靠的方法。它使用一个几乎可附着在任何物体上的、小型的电子标签，以储存工厂设定的、唯一的、不可更改的物品代码，来区分识别物品。大多数电子标签都以无源方式工作，也就是说，它们从读取器发出的电磁波中获得能量。
　　RFID克服了其它自动识别方法（如条形码）的局限，无需利用光条手动扫描标签。这意味着这种技术可以在灰尘多、湿度高和/或可见度差，无法进行快速识别的恶劣环境中有效地工作。总之，RFID最突出的好处是：它能在恶劣的环境中快速准确地读取信息。
　　RFID还有一个好处，无源电子标签的使用寿命非常长，可以在他们粘附的设备或系统的生命周期内，持续使用。

工作原理

　　RFID电子标签的主要组件是一个定制的集成电路硅芯片。这个芯片控制读取器的通讯，这个芯片中有存储区，激活之后，可以将储存的永久性设备识别代码，发送到读取器中。
　　读取器具有若干功能，其中之一是产生一个低频电磁场。这个低频电磁场是读取器发送到无源标签的能量的载体。当标签进入读取器的电磁场中时，标签中的集成电路获得能量，存储内容被传输到读取器中。
读取器检查错误并校验所接收到的数据后，对数据进行解码和重建，再以计算机系统所要求的格式将数据发送给用户。所有这些都在一眨眼间发生。

IntelaTrac移动作业系统

　　在流程工业中， 跟踪设备的工作状态，对设备进行及时的维护，是一项至关重要的任务，在典型的炼化企业或化工企业中，设备（尤其是压力设备）的故障可能导致难以预计的后果（火灾、有毒物体泄漏、环境污染、生产的中断等）。IntelaTrac 移动作业系统是针对流程工业设计的、包含了软件和无线PDA硬件的整体解决方案，它支持RFID技术，为现场管理提供了一个快速、高效识别设备的方法，并利用其进行设备完整性、安全系统的检查等现场移动作业，建立了现场数据收集和企业资产管理的新标准。
　　IntelaTrac 系统可以与SAP PM模块 ，MAXIMO等EAM管理系统集成，以提高现场设备检查、发现、处理设备故障的能力，并基于现场的数据对设备的故障进行预测和分析。
　　系统由3个部分组成：1）读取器（集成了RFID读取器的PDA移动计算机，2）信号收发装置（安装在ST-1标签中，即：RFID电子标签），3）IntelaTrac软件。

工业级的ST-1/TIRIS RFID标签　　

　　Wonderware的ST-1 RFID标签是一个坚固耐用的工业级电子标签，为现场设备提供了一个永久性的设备识别的手段。ST-1电子标签由无线电波读取，而不是由光波读取（如条形码），其通讯信号可以穿过非金属材料（如油漆、塑料、油脂和灰尘）；它不受震动、光、水和高温（最高100℃）的影响。
　　ST-1标签中放置了一个TIRIS RFID信号收发装置，这个装置是由无源（不需要电池）集成电路、调谐电容器和天线制作而成的。

　　ST-1/TIRIS标签适用于Multipage信号收发装置。这些信号收发装置可以设定特定的资产信息，如资产编号（64位）或最高1088位的用户可设定或锁定的数据。例如，一个标签可以包含最近的检查信息，作为具体设备数据的一部分。因此，配有集成读取器的手持计算机可以通知现场检查人员，输入检查结果或其它信息。

通用标签格式

　　ST-1 RFID标签使用通用标签格式协议，用户可以根据业务需要确定标签格式，而不是基于一个为零售店或杂货店设计的、静态预定格式来决定业务需要。
　　• 标签格式适用于各个工厂、各种设备。
　　• 每个标签都有多“页”，可以锁定或编辑
　　• 在一个工厂中可以使用多种格式，管理各种工作流程

多用途的标签设计

　　ST-1 RFID标签能快速方便地附着到各种资产上，标签坚固耐用，可以在恶劣环境（如化学品侵害、极端温度和各种自然环境下）中正常工作。另外，ST-1电子标签还可以从视觉上提示重要检查点，或在有危险的情况下，对工作人员的提供视觉上的警告。
　　ST-1标签有一个牢固的聚乙烯外壳，可以用尼龙带或安全的线绳固定在任何资产上。ST-1标签有两个并排的安装孔，可使用机械螺钉或铆钉固定在平坦的表面上。ST-1标签还可以充当金属物体和集成电路之间的绝缘体，增强RFID的阅读范围。

PDA 移动计算机

　　Wonderware与Symbol Corporation及Intermec合作，利用坚固性工业移动计算机，提供最先进的数据采集、处理和通讯技术。部分硬件具有满足危险环境下的防爆认证

符合性审查
　　工艺安全是一项持续的活动，牵涉到工厂的工艺技术、材料、人员和设备等各个方面。工艺安全管理（PSM）是一系列管理原则的应用。用来识别、了解和控制工艺危害

安全、健康和环保的符合性审核
　　PSM建立了工艺安全管理中一系列的安全制度、程序、标准和要求。雇主必须遵守PSM的规定，但他们常常觉得这些标准很复杂，很混乱，有时候甚至无法管理。IntelaTrac为PSM规定的各种安全检查、设备可靠性检查，提供了解决方案。例如：
要求1： 根据设备制造商的建议，定期执行检查和测试。
解决方案：利用IntelaTrac，可以将检查工作表从EAM系统下载到手持计算机中，检查并监控执行的情况。
要求2： 记录工艺设备上进行的每一次检查或测试。
解决方案：采用IntelaTrac，以下每一个PSM要求都是IntelaTrac标准作业程序的一部分：
  　　　　　记录上盖有时间戳。
  　　　　　系统登录时，记录操作人员/检查人员的身份
  　　　　　用RFID标签中独特的设备编码（PIN）,对设备进行主动识别。
  　　　　　识别RFID标签后，自动提示针对此设备的检查项目。
 　　　　　 检查结束后，将结果上传到设备历史数据库中。
　　IntelaTrac在满足PSM的要求时，发挥着重要的作用。ST-1标签不仅包含一个RFID信号收发装置，还可以拆装设备状态插片。这个插片可以显示设备状态和下次检查日期。如果设备无法执行检查或无法安全运行，可以拿掉绿色的插片，出现一个醒目的“危险–请勿操作”的标志，提示设备不安全。

常见问题
问：RFID与条形码技术之间有什么区别？
答：IntelaTrac是一个采用RFID技术的移动作业系统。RFID与条形码技术关系密切，但也有一些显著的区别。RFID使用无线电波，而条形码使用光波。条形码标签必须能被激光读取器“看到”，条形码读取器与标签之间不能有阻挡光线的障碍物。要正常工作，条形码读取器必须具有光洁的光学元件，标签必须干净，没有磨损，读取器和标签的读取方向必须正确。与之形成对比的是：RFID只需要读取器靠近标签，就可以成功地阅读。

问：阅读范围多大，为什么它很重要？
答：RFID只需要读取器靠近标签，就可以成功地阅读。
大多数工业应用的阅读范围在1”英寸到3”英寸之间。RFID阅读范围有时会受到标签附近高电磁的噪音影响。标签或读取器附近有大量的金属或高功率转化电源也会缩小阅读范围。仔细选择合适的设备和安装地点，可以有效减轻这些影响。

问：信号收发装置和标签能用多久？
答：Wonderware的ST-1标签是用特殊聚乙烯制作的，是为石化等行业的恶劣环境中特殊设计的。每个标签都配有一个被动RFID信号收发装置，该装置可以使用许多年，不需要维护。在大多数情况下，标签和信号收发装置的使用寿命要长于其所附着的资产的使用寿命。

问：可以穿过任何材料读取电子标签吗？
答：差不多。但不能穿过金属读取信号。由于RFID只需要读取器靠近标签，只要读取器在ST-1标签的读取范围内，就可以穿过非金属材料（如塑料、木材、油漆、油脂和灰尘）阅读电子标签，它不受震动、光或水的影响。

问：阅读电子标签的速度有多快？
答：阅读速度是由储存在电子标签中的数据量和读取器的效率决定的。大