基于射频识别的再制造产品抗金属柔性标签设计及识别定位技术研究

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再制造产业作为国家重点扶持的绿色战略性产业,一直向绿色、优质、高效、智能、服务的方向持续发展。但是由于传统信息传递过程中常常会出现不完善、不对等的情况,造成了再制造流程中大量人工以及时间成本的浪费,严重制约了再制造产业的发展。因此,选取合理的识别定位技术提高信息传递效率,是促进再制造产业高速发展的关键所在。作为物联网核心技术的射频识别技术(RFID技术),可以实现实时、无源、无线的信息传递,对再制造领域具有强有力的补强作用。本文主要以射频识别系统中的核心元器件——电子标签作为主要的研究对象。主要研究内容如下:首先,通过对RFID系统的组成及工作原理的详细分析,确定了适用于再制造领域的RFID系统及电子标签的类型,确定了其主要的性能指标。同时,为解决再制造领域仓储物流环节中的室内定位难题,阐述了基于RFID技术的室内识别定位方法的原理。其次,针对再制造产品多为具有非小平面的金属产品的特点,对金属环境及弯曲共形两大影响因素对标签性能的影响规律进行了仿真探究。通过对各影响因素的影响规律的深入讨论,设计了一款适用于再制造识别定位应用的柔性抗金属标签。其轮廓尺寸为90mm×70mm×3.13mm,在自由空间下最大阅读距离为12m,在金属环境下最大阅读距离为7.6m,充分满足了再制造仓储物流领域对电子标签的要求。除此之外,为拓展RFID技术在再制造监检测领域的应用,本文对上述标签进行了小型化优化,设计了一款适用于再制造监检测应用的超薄柔性抗金属标签,其轮廓尺寸仅为50mm×20mm×0.6mm,在金属环境下阅读距离可达到4.4m,充分满足了再制造实验室的要求。最后,为解决再制造仓储物流中室内识别定位的问题,采用MATLAB模拟软件对比了LANDMARC、VIRE、BVIRE三种常用定位算法,并对其性能参数进行了分析。
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