汽车RFID技术应用方法:无人驾驶汽车最新消息

　　摘要：本文主要介绍了RFID的基本原理，阐述了应用RFID技术实现汽车生产线的实时数据采集和质量监控的可行性和先进性．以及RFID技术在汽车生产线上的作用。 　　关键词：生产线；数据采集；射频识别；电子标签；汽车
　　中图分类号：TN805 文献标识码：A
　　前言
　　RFID(Radio Frequency Identification)是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别的目的，识别工作无须人工干预，识别距离远、识别速度快、环境适应性好以及能同时识别多标签等优点，并且可工作于各种恶劣环境。
　　随着全球经济一体化的快速发展，社会对于汽车工业发展的要求也将越来越高，汽车业必将会是RFID技术产生巨大影响的一个主要领域。
　　1 RFID系统的基本原理及分类
　　1.1 RFID系统基本原理
　　RFID的基本原理是利用空间电磁波的耦合或传播实现对象信息的无接触传递，以达到自动识别被标识对象，获取标识对象相关信息的目的。一套最基本的RFID系统一般由两部分组成：电子标签(Tag)和阅读器(Reader)，如图l所示。
　　电子标签和阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间耦合(交变磁场或电磁场)，在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递与数据的交换。系统启动时，由读取器产生特定频率的无线电信号，激发标签内部晶片中的程序，进而产生射频电波，并将记忆体中的识别码(IDCode)传回读取器．经由计算机僻码后完成辨识功能。
　　1.2 RFID系统的分类
　　 按照电子标签获取能量的方式，RFID系统分为有源系统和无源系统。有源标签通过自带的电池供电，其电能充足、工作可靠性高、信号传送的距离远，但其寿命有限且价格昂贵；无源标签不含电池，利用耦合的读写器发射的电磁场能量作为自己的能量。其重量轻、体积小。支持长时间的数据传输及永久性的数据存储和使用期，并且价格便宜，因此无源标签是电子标签的主流。
　　2 RFID在汽车生产线中的应用
　　目前RFID技术主要应用于零件制造和整车装配环节，汽车产业链可简单划分为零件制造、整车装配与售后服务3个基本环节。将RFID技术应用于生产线监控。可以实现自动控制和检测，节约成本。RFID标签可以唯一标识每l件产品，通过应用程序记录每l件产品的原料和来源、生产线位置、生产过程和库存状况等信息，为企业更好地管理生产和调整库存等提供有效的依据。
　　2.1 RFID在汽车焊接生产线的应用
　　RFID在汽车焊接中选择耐高温、防粉尘、防金属、防磁场、可重复使用的有源封装标签，通过自动识别作业来监控焊接生产线作业。可将操作指示信息(车种信息、焊接指示信息、程序等)存储在目标托盘中，避开人和机器的影响可设置在焊接生产线较高的地方，由于RFID标签的强抗污染能力和强耐久性，大大减少了识别错误并且可以有效提高内部供应链的可视化程度，取得良好的焊接管理效果。
　　2.2 RFID在汽车涂装生产线的应用
　　 在汽车涂装生产线上，输送设备为滑撬输送机，如图2所示。
　　图2 RFID在涂装生产线应用示意图
　　在每1个载有汽车车身的滑撬上都安装有1个耐温达240℃的RFlD无源标签，在整个生产流程中，这个标签随工件运行，形成了1个随车身移动的数据，成为1个随身携带数据的“智能车体”。根据生产工艺及管理的不同需要，可在涂装车间出入13处、工件物流的分岔处、重要的工艺过程(如喷漆室、烘干室、存储区等)入口处设置现场读写站。每个现场读写站都可以完成滑撬、车身信息和喷涂颜色及次数的写入，同时把信息送入控制中心。
　　RFID技术结合光纤以太网及现场总线可以构成一个复杂的自动控制系统，实现汽车涂装生产线的柔性生产，提高汽车车身生产的自动化水平和适应不同品种生产的灵活性，使系统具有很好的可靠性和容错能力。
　　2.3 RFID在汽车总装生产线的应用
　　 总装车间作为汽车整车生产的最后环节，涉及零部件众多、工序繁多。对保证汽车质量和生产进度起着重要作用。采用RFID技术系统，可以实时采集生产线上的生产数据、质量监控数据等，然后传送给物料管理、生产调度、质量保证以及其他相关部门。这样就可同时实现对原材料供应、生产调度、质量监控以及整车质量跟踪等功能和有效实现。
　　3 RFID技术面临的问题
　　 RFID是一项新技术，其应用正处在快速发展之中并且有着巨大的发展潜力。但也有其局限性，在推广应用中遇到了不少挑战．主要表现在以下几个方面：
　　3.1成本问题。成本是制约RFID推向应用市场的巨大瓶颈之一：①作为RFID系统中的重要部件，不论是电子标签还是阅读器．其价格都比较昂贵。②完整的RFID系统还需要其他硬件和软件的支持。③一个复杂的射频识别系统肯定会影响现有的业务流程。必将要求相应的人员培训和业务流程重组．其服务成本也需要考虑。
　　 因此，如何降低成本成为RFID技术被广泛应用的关键因素之一。降低成本首先考虑整个标签供应链，包括标签芯片的成本、标签天线的成本、标签封装以及标签印刷的成本。
　　3.2技术标准。技术标准是RFID标准体系中最基本的组成部分，标准化是推动产品广泛获得市场的必要措施。但射频识别读取机与标签的技术仍未见其有统一的标准，因此无法一体化使用；阅读器与电子标签通信的无线电频率使用不规范；标签上的芯片性能、存储器存储协议与天线设计约定等，也都没有统一标准。
　　 3.3隐私与安全问题。目前的无源RFID系统没有读写能力，所以无法使用密匙验证方法来进行身份验证。因此，目前的RFID技术要想在对信息有保密要求的领域展开应用还需要加强研究。
　　3.4电磁环境问题。RFID应用的电磁环境是一个开放的电磁环境，其技术还处在发展过程中，其测试方法尚未形成规范，对开放电磁环境的复杂性认识不足，缺乏足够的依据和专业指导。
　　4结语
　　RFID技术在汽车生产线中的应用，有着其他技术无法比拟的优势。相信随着RFID技术的不断发展和应用系统的推广普及，RFID技术在性能方面必将会有较大提高，成本也将逐步降低，从而安全隐患也将得到缓解。RFID技术必将成为汽车信息化制造与汽车信息化管理的主流，从而推动汽车产业的发展。
　　参考文献
　　[1]纪雪洪,赵道致,杨颖.RFID技术在汽车供应链管理中的应用[J].物流技术与应用,2006(11):86-89.
　　[2]赵士军,张锦,刘开元.RFID技术在供应链中的应用[J].重庆交通学院学报，2007年01期.
　　[3]倪霖.基于RFID的汽车生产线信息集成模式及关键技术研究[D].重庆大学，2010年.
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