非接触式供电在物流系统中的应用
- 格式:pdf
- 大小:259.54 KB
- 文档页数:6
物流系统中的新型自动识别技术(武汉理工大学物流工程学院武汉430068)摘要:本文主要介绍了应用到物流系统中的新型自动识别技术,包括条码识别技术、RFID (无线射频技术)、图像识别技术。
并对新型自动识别技术的发展现状和展望进行了阐述。
关键词:自动识别;无线射频(RFID);条码识别;图像识别。
New Automatic Identification of Logistics System(Wuhan University Of Technology Logistics System Department )Abstract: This paper mainly introduce logistics system and the new automatic identification applied in it, which include RFID, picture recognize technology. What’s more, it also state the development current and future situation of new automatic identification .Keywords: logistics system; automatic identification; RFID; picture recognize一引言自动识别技术在社会生产和生活中得到了广泛的应用,在物流方面更是取得了巨大的进步,对我国物流业的发展做出了不可估量的作用。
因此,本文重在探讨自动识别技术在物流及相关领域的应用。
本文主要介绍了物流系统中的新型自动识别技术,包括RFID(无线射频技术),图像识别技术。
并对新型自动识别技术的发展现状和展望进行了阐述。
自动识别技术是以信息技术和自动化技术为基础,以数据采集、识别、分析、传输为主要内容的综合技术,是实现信息数据识别、输入的重要方法和手段为了实现物流作业的自动化,除了必要的装卸搬运支持外,自动识别技术是衔接各个作业流程的线,保证的物流作业有序、高效的运行。
射频技术在物流行业的运用射频技术在物流行业的运用1. 引言随着物流行业的发展和技术的不断进步,射频技术在物流领域的应用越来越广泛。
射频技术利用电磁波与物体之间的相互作用,能够实现物流全流程的追踪、监控和管理,提高物流效率和质量。
本文将深入探讨射频技术在物流行业的运用,包括射频识别技术、射频传感器技术以及射频标签的应用。
2. 射频识别技术射频识别技术是一种通过非接触式方式自动识别物体的技术。
它通过将物体与射频标签进行绑定,利用射频读写器的信号与标签之间的相互作用,实现对物体的识别和追踪。
在物流行业中,射频识别技术广泛应用于仓储、包装和配送环节。
在仓储环节,物流企业可以通过在货物上贴附射频标签,实现对库存的实时盘点和管理,提高仓储效率和准确性。
3. 射频传感器技术射频传感器技术结合了射频技术和传感器技术,可以实现对环境和物体参数的监测和控制。
在物流行业中,射频传感器技术被广泛应用于温湿度监测、气体检测和运输条件监控等方面。
通过在货物包装中嵌入射频传感器,物流企业可以实时监测货物的温度和湿度,确保货物在运输过程中的安全和质量。
4. 射频标签的应用射频标签是一种被广泛应用于物流行业的射频技术产品。
它由射频芯片和天线组成,可以与射频读写器进行通信。
射频标签可以分为主动式标签和被动式标签两种。
主动式标签内置电池,具有主动发射信号的能力,适用于长距离读取和高速读写;被动式标签没有内置电池,依靠射频读写器供电,适用于近距离读取和低速读写。
射频标签的应用范围非常广泛,包括物流追踪、车辆识别、货物配送和库存管理等方面。
5. 观点和理解射频技术的应用为物流行业带来了许多好处。
射频技术可以实现对物流全流程的追踪和监控,有助于提高物流效率和准确性。
射频技术可以实现对货物的温湿度、气体和运输条件等参数的监测,有助于确保货物在运输过程中的安全和质量。
射频技术还可以帮助物流企业实现对库存的实时盘点和管理,提高仓储效率和准确性。
物联网技术在物流行业中的应用在当今数字化的时代,物联网技术正以前所未有的速度改变着各个行业,物流行业也不例外。
物联网技术的应用,为物流行业带来了更高的效率、更低的成本和更好的服务质量,使其能够更好地应对日益增长的市场需求和激烈的竞争挑战。
物联网技术是什么呢?简单来说,物联网就是通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。
在物流行业中,物联网技术主要包括传感器技术、RFID 技术、GPS 技术、智能监控技术等。
首先,传感器技术在物流行业中的应用十分广泛。
在货物运输过程中,通过在运输车辆或货物包装上安装温度、湿度、压力等传感器,可以实时监测货物的状态。
比如,对于生鲜食品的运输,温度传感器能够确保货物始终处于适宜的温度环境中,保证食品的新鲜度和质量;湿度传感器则可以防止货物受潮受损。
这些传感器收集到的数据会实时传输到物流管理系统中,一旦出现异常情况,系统会及时发出警报,便于物流企业采取相应的措施,从而降低货物损失的风险。
RFID 技术(射频识别技术)也是物流行业中的一项重要技术。
RFID 标签可以被附着在货物、托盘、集装箱等物品上,通过无线电波实现非接触式的自动识别和数据采集。
在仓库管理中,当货物进入仓库时,安装在门口的 RFID 阅读器可以快速读取货物上的标签信息,实现货物的快速入库和盘点,大大提高了仓库作业的效率。
在货物运输过程中,通过在运输路线上设置的 RFID 读取点,可以实时跟踪货物的位置和运输状态,实现物流的可视化管理。
GPS 技术(全球定位系统)在物流行业中的应用更是不可或缺。
通过在运输车辆上安装 GPS 设备,物流企业可以实时获取车辆的位置、行驶速度、行驶路线等信息。
这不仅有助于优化运输路线,提高运输效率,还能有效地对车辆进行监控和调度,确保货物按时、安全送达目的地。
同时,客户也可以通过物流企业提供的查询系统,实时了解自己货物的运输情况,增强了客户的满意度。
射频技术在物流管理系统中的应用引言随着现代物流业的发展,物流管理系统在提高运营效率和降低成本方面起着至关重要的作用。
射频技术作为一种无线通信技术,已被广泛应用于物流管理系统中。
本文将探讨射频技术在物流管理系统中的应用,并分析其优势和潜在问题。
1. 射频技术简介射频技术(Radio Frequency Technology)是一种无线通信技术,通过无线电波进行数据传输。
它可以实现非接触式通信,具有快速、高效、自动化等优点。
射频技术主要包括射频识别(RFID)和射频通信两个方面。
2. 射频技术在物流管理系统中的应用射频技术在物流管理系统中有多种应用,包括货物跟踪与定位、库存管理和防伪溯源等。
2.1 货物跟踪与定位射频技术可以实现对货物的跟踪和定位功能。
通过在物流系统中加装射频标签,可以实时监控货物的运输情况和位置信息。
这样可以提高物流效率,减少货物丢失和损坏的风险。
此外,射频技术还可以结合地图等信息系统,帮助实现智能路线规划和货物配送优化。
2.2 库存管理射频技术在库存管理中有广泛的应用。
通过在货物、托盘或库位上安装射频标签,可以实现库存的自动识别和记录。
使用射频技术可以快速准确地进行库存盘点,提高库存管理的效率和准确性。
此外,射频技术也可以与企业的物流管理系统进行无缝对接,实现自动化的库存管理和配送流程。
2.3 防伪溯源射频技术还可以用于产品的防伪溯源。
通过在产品上附加射频标签,可以实现对产品的溯源追踪。
消费者可以使用射频读写器扫描标签,获取产品的生产批次、生产地点等信息,确保产品的真实性和合规性。
此外,射频技术还可以防止假冒伪劣产品的流入市场,保护消费者的权益。
3. 射频技术的优势射频技术在物流管理系统中具有许多优势。
首先,射频技术实现了非接触式通信,无需物理接触即可读取标签信息,减少了传统条码扫描所需的人力和时间成本。
其次,射频技术具有较高的读写速度和识别准确性。
无论是在货物跟踪还是库存管理中,射频技术能够快速准确地读取标签信息,提高了系统的响应速度和数据准确性。
非接触技术及应用非接触技术是一种基于无线通信和传感技术实现的不需要物理接触的技术,可以在不触摸被测物体的情况下获取信息或进行控制操作。
这种技术的应用非常广泛,涵盖了多个领域,如医疗、安防、自动化等。
下面将就非接触技术及其应用进行详细介绍。
非接触技术有多种实现方式,其中最常见的是基于无线通信的技术,如RFID (Radio Frequency Identification)、NFC(Near Field Communication)和无线充电等。
RFID技术通过无线电波进行数据传输,可以实现对物体的追踪和管理。
NFC是一种近场通信技术,可实现手机与其他设备之间的数据传输和支付功能。
无线充电技术利用电磁场传输能量,无需物理接触即可为设备充电。
非接触技术在医疗领域有广泛的应用。
例如,医院可以使用RFID技术跟踪和管理医疗设备和药品,实现自动化的库存管理和耗材补充。
此外,非接触技术还可以用于医疗器械的消毒和洗涤,避免交叉感染的风险。
另外,近年来随着新冠疫情的爆发,非接触体温测量技术也得到了广泛应用。
通过使用红外线技术,可以实现对人体体温的快速测量,而无需与人体接触,大大提高了检测的效率和准确性。
在安防领域,非接触技术也有诸多应用。
例如,利用RFID技术可以实现对物体和人员的身份验证和门禁控制。
只要携带了RFID标签的人员或物体靠近门禁设备,系统就可以立即判断身份并自动开启门禁。
此外,非接触技术还可以用于对视频监控系统的远程控制。
通过使用手机或其他无线遥控设备,用户可以实时查看监控画面,进行远程操作,提高安全性和便利性。
在自动化领域,非接触技术的应用也十分广泛。
例如,工业上常用的自动化生产线中,使用RFID技术可以实现物料的追踪和管理,提高生产效率和减少错误率。
此外,非接触技术还可以用于机器人的控制和操作。
通过使用无线通信技术,可以将人与机器人进行无缝连接,实现对机器人的远程操作和监控,提高工作效率和人机交互的便利性。
CPS非接触供电系统
佚名
【期刊名称】《现代制造》
【年(卷),期】2009(000)040
【摘要】法勒(VAHLE)将在CeMATASIA2009上展出CPS非接触供电系统,并在现场演示OHT(悬吊式自动导引天车)的应用。
法勒的CPS系统基于变压器的原理,集供电、通信和导航功能于一体,可进行复杂线路布局(如交叉、道岔和支线等)。
产品适用于半导体、平面显示器、电子电路以及制药等无尘及洁净环境的物料搬运系统。
【总页数】1页(P54)
【正文语种】中文
【中图分类】TP314
【相关文献】
1.CPS非接触供电系统在AGV物流系统中的应用 [J], 张兴旺;刘志明
2.串联谐振的非接触供电系统传输功率分析 [J], 袁观娜;杨燕;李秋
3.线圈位置及特殊路况对轨道交通非接触供电系统的影响 [J], 裴春兴;李娜;王远霏;孙海荣
4.磁浮列车非接触供电系统的监控诊断研究 [J], 赵冬玉;王峰超;高世萍;余进
5.基于移相控制的并联谐振型非接触供电系统设计 [J], 袁观娜;杨燕;李秋;颜翠翠;柳美平
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
CPS非接触供电系统在AGV物流系统中的应用摘要:CPS非接触供电系统是现代电力传输系统发展的一项重大突破。
本文介绍了AGV工作电源的现状,CPS非接触供电系统工作原理和优点,对CPS非接触供电系统在AGV现代物流中的具体应用进行了阐述,并对CPS应用前景提出了预测。
关键词:AGV;CPS;物流;应用中图分类号:F206 文献标识码:A一、AGV工作电源现状随着我国物流业的快速发展,大型物流仓储基地的规模越来越大,其自动化和智能化程度越来越高,采用自动导引小车AGV(Automatic Guided Vehicle)进行物流传输已成为当今自动化仓储系统中物流传输的主要方向。
自动导引小车AGV早在20世纪50年代就已经开始在工业领域使用,进入90年代,AGV已经实现了高智能化、数字化、网络化、信息化和柔性化,其实现的主要功能是在计算机和局域网的控制下,经过磁场、激光等导向装置引导并沿程序设定的路径进行运输作业,具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能。
它为现代制造业物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。
传统的AGV是以电池为动力,装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。
由于采用电池供电,因此,传统的AGV的功率和行驶距离受到极大的限制,AGV 的利用率也不高。
为了提高AGV的利用率,就必须对AGV的电池进行经常性的充电。
为了保证AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电,必须在安装整个生产过程系统中,在允许AGV暂停的地方(比如分段运输区,转向区,装载停止区等)设置并安装电池充电站,定时定点对AGV进行充电。
电池充电站由基板和集电器组成,基板安装在板上或者用支架侧装在AGV 运行轨道的旁边,集电器则安装在AGV上。
充电器给基板提供电流,一旦AGV 行驶到充电位,车辆上的集电器就与充电基板相接触,就会对AGV 进行充电。
随着功能强大的电池的发展,能够允许电池在几秒钟内进行快速充电,这一技术使得AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电。
AGV车动力电源一般配用的是传统的“高倍率开口镉镍电池”,以适应其快速充电和较大电流放电的要求。
但受“镉镍电池”记忆效应的影响,使用、维护比较麻烦。
同时由于“镉镍电池”中镉的污染,不适应环保的要求。
此外,充电站数量的增多,也增加了AGV运输系统的总建设成本。
随着CPS(Contactless Power System)非接触供电技术的发展,将CPS非接触供电技术应用于AGV物流运输系统,将极大改善目前AGV供电系统的缺陷。
这种供电系统可以在AGV不带电池的情况下为小车提供驱动电源和控制电源,也可以在不设充电站的情况下为AGV的电池进行连续或定时充电。
二、CPS非接触供电系统工作原理1.CPS非接触供电系统工作原理CPS非接触供电系统是一种通过非机械接触的方式进行电力和信号传输的技术。
其工作原理类似于传统变压器电力传输原理,也是利用磁场耦合进行电能-磁场能-电能的转换和电能的传输。
CPS非接触供电系统的变压器结构和组成原理如图1,与传统的电力变压器结构相比,CPS非接触供电系统的变压器采用一个开放式的铁芯,变压器初级线圈为单圈,并延伸为一个很长的回路,变压器次级线圈则缠绕在一个开放的磁铁上,并围绕着变压器初级线圈。
变压器初级线圈和次级线圈之间可以相互移动,构成一种开放式电磁耦合系统。
变压器初级线圈为电源输入端,由电源控制柜提供电能,变压器次级线圈为电源输出端,为AGV提供几百伏的驱动电压和几十伏的控制电压,保证AGV的正常工作。
二者流通的都是交流电流。
为了保证CPS非接触供电系统传输性能能够达到最优化,实现低损耗传输,为初级线圈提供电能的电控柜将常规的三相、400V、50Hz的交流电转换成单相高次谐波电流,利用高次谐波电流产生的行波磁场切割次级线圈,在次级线圈感应电动势而实现电能的传输。
高次谐波电流的幅值和频率要根据实际应用对象来合理选择。
2.CPS非接触供电系统的优点(1)几乎100%免维护,无需电池,可以在低成本维护的情况下发挥设备的功能;(2)适用于复杂的磁轨布局;(3)对设备行走速度和加速度没有限制;(4)数据通讯系统集成在初级电缆中,无需另外装设通讯线;(5)无噪音和粉尘,对环境无污染;(6)可工作于潮湿、结冰、多尘等恶劣环境。
三、CPS非接触供电系统在AGV中的应用1.CPS对AGV供电的系统结构CPS非接触供电系统对AGV供电原理如图2所示。
系统主要包括电源控制柜、CPS的变压器初级线圈电缆、AGV导轨、AGV小车等环节。
将CPS的变压器初级线圈电缆安装在AGV预先设计行走线路的导轨里面,并与电源控制柜相连。
AGV导轨一般埋在地下或垂直沿墙敷设。
电源控制柜由市网三相、400V、50Hz的交流电源提供输入电压和电流。
CPS 非接触供电系统的变压器开放式铁芯一般由AGV地面行走导轨构成或者与次级线圈(集电器)结合在一起安装在AGV的底部。
AGV的电源由次级线圈(集电器)提供。
2. CPS对AGV供电的工作原理CPS非接触供电系统首先是由专门的电控柜为CPS非接触供电系统的变压器初级线圈提供单相高次谐波电流,以保证CPS非接触供电系统电能传输性能能够达到最优化,从而实现低损耗电能传输。
变压器初级线圈流过的高次谐波电流将产生的行波磁场,通过磁轨的导磁作用,行波磁场对CPS的变压器次级线圈进行切割,于是在次级线圈中就感应电动势(电压),感应电压再经过AGV中的整流和调压电路的整流调压后,变为直流电源,为AGV 提供几百伏的直流驱动电压和几十伏的直流控制电压,从而有效地保证了AGV正常工作所需的电源。
为了给CPS非接触供电系统的初级线圈电缆提供单相高次谐波电流,电控柜必需对市网三相、400V、50Hz的交流输入电压进行过滤、整流、变级、变压以及开关补偿等环节后才能提供。
一个电控柜中基本集成了这五个环节的电路。
AGV集电器一般采用平板型集电器或紧凑型集电器作为初始电源,经调压电路调压后提供几百伏的直流驱动电压和几十伏的直流控制电压。
此外,为了保证AGV行驶的方向性和通讯,在AGV上还必须安装磁轨导向传感器和通讯接收器。
磁轨导向传感器用于检测初级电缆的电磁区域,通讯接收器将通讯指令送给AGV控制系统,保证AGV正常、准确、有序地工作。
以德国V AHLE公司生产的AGV为例,CPS非接触供电系统的变压器初级线圈电缆中流动的是70A、20KHz的高频谐波电流,集电器经整流调压后提供24-48-560V范围的三种等级输出电压。
为了保证AGV 行驶方向的正确性,在AGV的底部还安装了一个磁轨导向传感器,用于检测初级电缆的电磁区域,在弯道和轨迹转换处同样适用,从而对车辆行驶能够进行有效地控制。
四、结束语CPS非接触供电系统是现代电力传输系统发展的一项重大突破。
随着CPS非接触供电技术的日益发展和完善,CPS已广泛应用于AGV、起重机和EMS单轨输送物流系统中,也可用于空中单轨输送系统。
目前,CPS非接触供电系统在国外已经得到了实际应用,并取得了较好的效果。
随着我国科学技术的不断发展和经济的快速提升,相信在不久的将来,CPS 将会在我国自动化各个领域得到广泛的应用。
作者单位:张兴旺,南昌工程学院教务处;刘志明,南昌工程学院电气与电子工程系。
参考文献:[1]王慧,朱力,杨文华.聚焦AGV[J].MM现代制造,2007,1:32-34.[2]法勒移动供电贸易(上海)有限公司.非接触供电系统在物流系统的应用[J].物流技术与应用.2007,4:100-101.非接触供电系统在物流领域的应用CPS(CONTACTLESS POWERSYSTEM)非接触供电系统是一种通过非机械接触的方式进行电力和信号输送的技术,主要应用于AGV、起重机和EMS单轨输送系统中。
CPS非接触供电系统的工作原理CPS非接触供电系统的工作原理类似于变压器的初级/次级线圈的变压原理。
在变压器中,初级和次级线圈缠绕在一个封闭的磁铁上,CPS系统将初级线圈“延伸”为一个很长的回路,而次级线圈则缠绕在一个开放的磁铁上并且围绕着初级线圈(见图1),因此可以允许两个线圈互相之间进行移动,并且通过20kHz的高频传输频率,使传输性能达到最优化。
初级电缆电控柜提供初级线圈需求的20kHz的高频、70A的有效电流,它能将常规可利用的50Hz的交流电转换成20kHz的单相交流电,用于给初级电缆供电,这样能够保证最优化的性能和低损耗的传输。
目前,CPS系统已经在全球范围内广泛应用于AGV系统中。
初级电缆通过电控柜的过滤、整流、变级、变压以及补偿等单元(见图2),将两根初级回路电缆沿着设计的轨迹预埋在混凝土地面下,同时在AGV底部安装次级线圈(集电器),通过电磁感应原理使得集电器产生电能,使得AGV小车等能够沿着轨迹行走。
这种非接触供电方式同时也满足道岔和升降的应用。
CPS系统仅仅用两根电缆线就可同时实现供电、传感器导航以及数据通讯功能。
另外,CPS系统也可用于电池充电,这种功能在很大程度上提高了AGV小车的实用性。
CPS非接触供电系统的特点CPS非接触供电系统是电力传输系统发展的重大突破,该系统具有以下优势:1.几乎免维修,可以在低成本维护的情况下充分发挥设备的功能;2.对行走速度和加速度没有限制;3.非接触形式的供电不会产生噪音和粉尘;4.数据通讯集成在初级电缆中,无需额外的通讯线;5.对环境不产生污染,可应用于潮湿、结冰、多尘等多种恶劣环境;6.可满足复杂的线路布局。
CPS非接触供电系统的应用CPS系统发明之后广泛应用于流水线生产系统,许多汽车流水线以及其他制造厂都安装了非接触电力供应系统,用于汽车部件的搬运处理系统(如发动机)或用于成套生产(如压缩机)。
此外,CPS系统还可以用于空中单轨输送系统。
非接触供电系统是电力传输系统发展的重大突破,相信一定会越来越多地应用于各个自动化输送领域。
以下简要介绍宝马公司的AGV非接触供电项目的应用。
AGV是指装备有电磁或光学自动导引装置,能够沿规定的导引路径行驶,具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车,是现代物流系统的关键装备。
传统的AGV是以电池为动力,装有非接触导向装置,独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。
2005年,德国法勒(V AHLE)公司成功地为美国宝马公司(BMW)的X5车型生产线提供了AGV 非接触供电项目。
该项目分为I、II、III三段,分别用CPSI、CPSII和CPSIII及一个总电控柜进行控制,其系统参数可参照图3中所列内容。
该项目投入使用后,获得了良好的效果。