航空RFID工具管理的“好伙伴”—RFID工具柜RFID工具车RFID工具包

背景介绍

截至 2020 年底，我国共有运输航空公司 64 家、运输飞机 3903 架、定期航班航线 5581 条。2020 年，全行业全年新开工、续建机场项目 114 个。而在通用航空领域，截至 2020 年底，获得通用航空经营许可证的通用航空企业 523 家，通用航空在册航空器总数达到 2892 架。
随着IATA（国际航空运输协会）对RFID技术的进一步了解与认可，RFID在航空领域的应用空间不断打开。RFID在工具方面的应用实现了工具管理的智能化，数据化，电子化，有望重塑机场维修工具的管理方式。
在信息化管理的浪潮之下，引入新技术带来场景化应用的变革是必然的发展趋势，RFID工具管理系统在航空市场的潜力无疑是巨大的。

目前，各大民航企业在工具管理上普遍存在重视前期配备、轻视后期管理的现象。这导致维修作业人员往往耗费大量时间在工具取放环节，对维修作业的效率和效果均产生不利影响。比如，一旦发现工具丢失或遗漏，往往采用人海战术进行搜寻，这必然会造成大量时间和精力的浪费。航空公司的安全准点运营离不开背后维修保养的支持，随着国内外航线、机场和航班次的不断增加，对维修作业的管理和效率都有了新的要求，再加上航空业FOD(可能损伤航空器的某种外来的物质、碎屑或物体)意识的不断提升，引入新的技术手段强化航空维修工具的信息化管理成为了业内共识。

行业现状

近几年来多个航空公司屡次发生因为机务维修人员的疏忽大意将维修工具遗落在机舱内从而威胁到航空安全的事件。所以像眼下这样依靠人工来完成这样繁琐的机务维修的管理体系已经跟不上航空业的发展节奏。并且随着时间的推移，机型和工具的型号和数量也在不断的增加，工具的借还、盘点、维护如果仅靠人工已经不能高效率并且准确的完成了，因为仅仅是机务维修工具的盘点就需要大量的时间和人力，更不用说记录借还工具，发生遗失工具都是常有的现象。

人为原因引发维修工具掉落到机舱内是一件危险的事,会增加航空安全的危险程度。以人工操作为主的航空维修管理系统具有复杂度高,操作难度大的特点。同时,还要考虑工具,设备种类多,查询维护难度高等特点,相关人员需采取有效措施避免错漏题。过去航空工具的管理多采用视觉识别的方式，可以理解为在工具取用前拍一张照片，在工具归还后再拍一张照片，通过前后比对来判断工具是否错放或缺漏。如今来看，这种方式在应用上有着明显的局限性。比如，在工具大小、形态相似的情况下，就会很容易判断失误。为此,可将 RFID(射频识别)技术及时应用于智能化航空维修工具管理体系中,从而保证相关工作的顺利进行。我们针对 RFID 技术的技术特性进行了分析,提出该技术的应用效果,力求确保航空维修工具管理工作表现出智能化特征。

技术原理

RFID（又称射频识别技术）是应用电磁感应、无线电波或微波进行非接触式双向通信，以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。1948年哈里斯托克曼(HarryStockman)在无线电工程师协会(InstituteofRadioEngineers)学报上发表的“利用能量反射进行通讯(CommunicationbyMeansofReflectedPower)”奠定了RFID技术的理论基础。这种技术从20世纪80年代中期开始出现，并随着大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，因此才进入实用化的阶段。RFID可以归入短距离无线通信技术，与其他短距离无线通信技术WLAN、蓝牙、红外、ZIGBEE、UWB相比最大的区别在于RFID的被动工作模式，即利用反射能量进行通信。RFID系统由以下几部分组成：①，由芯片和标签天线组成，通过电感偶合或电磁反向散射原理与读写器进行通信。②读写器，是读/写标签信息的设备，作为数据采集的终端，读写器还需要与中间件进行数据交换。③天线，是为标签和读写器提供射频信号空间传播的设备。④中间上位机软件，是连接RFID设备和企业应用程序的纽带，也是RFID应用系统的核心。

UHF RFID在工具方面的应用实现了工具管理的高效和智能——通过特殊定制的工具柜和工业级高强度无源超高频金属标签——在工具上安装超高频抗金属标签可以大幅提高工具管理的准确性和高效性
1、有效预防和减少工具丢失和被盗2、 简化工具进出库的登记流程3、 避免因人工管理而发生错误，避免库存缺失或管理疏忽4、 减少工具遗失在铁轨上对列车行驶中所造成安全隐患5、 自动化读取，自动统计，大数据分析，工业级应用，经久耐用。

方案架构

航空工具智能物联网管理系统的整套解决方案分为如图多个部分：

《ANT智能工具管理后台》是由深圳智启万合科技有限公司开发的智能工具管理后台，与《AntOS设备云》、和工具柜、工具箱、智能仓库等前端硬件共同组成智能工具管理系统

该系统以RFID标签标识为主要技术手段，致力于实现企业工具物资的自动化、智能化管理

智能工具后台解决

高度集成、人力消耗最小化

全业务流程数字化、高可靠

所有设备人员工具统一管理

责任明确到具体人员、具体时间、具体操作

各业务流程留档可查

自动导出各类报表

传统管理痛点

1人力耗费大

2出错概率高

3数据分散

4责任难明确

5过程难追溯

6生成报表难

智能工具管理后台优势如下：

1. 技术成熟、通用性强
2. 稳定性高、数据安全
3. 云端SAAS部署，一云多端，支持多种终端形态
4. 便捷易用，支持EXCEL表格导入导出数据
5. 针对性强，专门为物资管理定制，简洁高效

智能工具库硬件清单

RFID智能清点台

超高频立式自助结算平台，适用于RFID无人仓库等使用场景，产品使用超高频RFID技术，实现批量自助结算，支持双目活体人脸检测，配备21.5寸触摸显示屏，方便结账操作。外型简洁美观，读写区域稳定、范围可控，集成二维码扫描识别，通过网口进行数据传输，是一款高性能、使用方便的RFID标签结算操作平台。

产品特性

Ø 双目人脸识别模式，避免无效读取。

Ø 结算池设计，有效避免串读发生，将读取范围缩减到最小，平衡读取性能与读取区域。

Ø 多天线设备，防止漏读，导致未结算的情况发生。

规格参数

RFID协议：ISO 18000-6C/EPC C1G2 、 ISO 18000-6B、

GB/T29768-2013（可拓展支持）

屏幕尺寸：21.5英寸 高清电容触摸屏，支持多点触控

系统：Android 5.1

处理器：四核，主频 1.8GHz核

内存容量：显存2G+8G存储 可配置（4G+16G/32G/64G）

读取范围：50cm

读取方式：刷卡交互读取，人脸识别读取

多标签支持：>30 Tag 具有快速防碰撞处理算法，支持多标签读取

天线：支持近场密集读取

通讯接口：内置WiFi，网口*1路; USB*2路 ，蓝牙

尺寸：1500*450*350mm

RFID复检通道门

智能安全门禁，符合ISO18000-6C（EPC C1G2）协议，外型简洁大气，质量稳定、性能可靠，支持多标签读取，采用红外触发读取模式，支持进出人数统计，集成声光报警为一体，可使用在线/离线EAS报警两种模式，设备支持网口通信，并可拓展WiFi、4G等多种通讯方式。

产品特性

Ø 多标签读取能力极强，极低漏读率、误读率

Ø 天线特别设计，实现水平面窄波束设计，门禁覆盖区域准确，无盲点

Ø 报警灵敏，安全可靠，报警信息

Ø 内置报警灯和蜂鸣器

Ø RFID安全门摆放距离更加宽阔，最远可4m

Ø 外观时尚，面板图案内容可定制

Ø 与后台系统相结合，可提供多种统计信息

Ø 可外接LED显示器，实时显示通过图书信息及数量，并可统计进出人数

Ø 通过红外触发读取，可大大延长设备使用寿命

规格参数

1. 工作频率：840MHz～960MHz可设置

2. 空口协议：ISO 18000-6C/EPC C1G2 、 ISO 18000-6B、

国标GB/T29768-2013（可拓展支持）

3. 读写功能：支持密集读写、多标签识别、支持标签数据过滤、支持RSSI：可感知信号强度

4. 功 能：两组红外触发读取，可单独设置红外触发延时时长；

支持人员进出判断，可做人数统计；

支持声光一体报警，可单独设置报警延时时长；

EAS防盗位，支持可按标签需要任意设置一位防盗位。

5. 读取距离：0-400cm（可调节，建议门宽90cm，效果最佳）

6. 前后识别距离：前后1米范围（使用AZ-D图书标签-供参考）

7. 通信接口：RJ45;RS232 (WiFi选配)

8. 设备材料：铝合金型材外框，轻便、坚固并且不易变形；进口亚克力面材

9. 外 观：机身-氧化银灰，面板-米白

10. 工作温度：-10°C~+50°C

11. 工作电压：AC220V±10％

12. 整机功率：20W

13. 屏幕（选配）：10.4寸windows触控屏/10.1寸安卓触控屏

14. 软件升级：支持远程软件升级。

15. 安装方式：免开槽，配1.2米不锈钢线槽，配备膨胀螺丝，安装稳固。

16. 内部防护：通道门内部对核心部件配备防护罩，防止通道门撞击造成内部严重损坏。

17. 接线方式：现场施工接线方便，主副门使用一根网线即可进行通讯控制。

16. 尺寸：1484*370*62mm（150mm底座)；

RFID盘点手持机

CPU

Cortex-A53 1.45GHz 四核

RAM+ROM

2GB+16GB

拓展内存

MicroSD (TF)卡可扩展至128GB

操作系统

Android 6.0

八核

Cortex-A53 八核 2.5GHz

CPU

RAM+ROM

3GB+32GB

拓展内存

MicroSD (TF)卡可扩展至128GB

操作系统

Android 8.1

数据通讯

四核

支持IEEE802.11 a/b/g/n协议, (2.4G/5G双频)；

WLAN

内置天线

2G: 900/1800MHz

WWAN

3G: 900/1900/2000/2100MHz

4G: TDD-LTE: B38, B39, B40, B41

FDD-LTE: B1, B3, B5

蓝牙

Bluetooth 4.0，BLE

GNSS

集成GPS，GLONASS和北斗；内置天线，支持AGPS

八核

支持IEEE802.11 a/b/g/n/ac协议(2.4G/5G双频)，

智能工具库操作流程

1) 权限申请：后台操作员对借用工人分配对应的权限；

2) 智能物资准备：仓管员或者后台操作员根据对应的电子标签与物资，具备以下两种操作方式：

步骤一：仓管员或者后台操作员通过后台与录标签将电子标签录入后台，并将对应的电子标签贴在对应的物资上；

步骤二：通过PDA对刚刚贴好的智能物资进行上架处理，并盘点刚刚已经上架的物资，保证其数据源准确性。

3) 物资借用确认：操作工人来到智能仓库，物理上选取要借出的智能物资，来到结算台之后，刷卡或者人脸的方式验证身份，并将要借出的智能物资放在结算台或者用扫描拔枪快速识别，显示屏会出现将要借出的物资信息，操作工人核实无误之后点击确认按钮后可直接完成借还。

4) 通道门再次确认：在进出位置有一套通道门，当工作人员进出智能仓库的时候，通道门上面会有红外触发让其快速自动启动盘点，且快速得到进出的借出的物资编号，将该编号与对应的物资进行比对，如无误差则不报警，如有误差则自动报警。

5) 手持机快速盘点物资：每当需要盘库的时候，则可启动盘点程序，选择当前仓库，对当前的所有库存进行快速盘点，一个100平米左右的仓库只需要盘点差不多一个小时即可结束。

6）手持机快速寻找物资：如若出现物资的遗漏，则可在手持机上选择要寻找的对应物资，启动寻找盘点功能，手持机会根据当前的电子标签信号强度，对附近带有物资的电子标签进行寻查，寻查范围在2米到10米范围内不等，越是靠近电子标签，则手持机上蜂鸣速度会越快，并且屏幕上会有强度指示，越是原理则会蜂鸣越慢。

智能工具终端硬件清单

智能工具柜用于工器具的管理，通过RFID对工具标签进行自动记录，识别领用人、时间、工具种类、数量、归还日期等信息，柜体配备操作屏及刷卡、人脸识别功能。柜内配备恒温除湿机，同时配备监控和报警灯

RFID智能工具柜产品参数：
• 工作频率：902MHz ~ 928MHz
• 协议支持：ISO 18000-6C/EPC C1G2、ISO 18000-6B、GB/T29768-2013 (可拓展支持)
• 柜体容量：≥150件 (有金属物品，需规范摆放)
• 盘点时间：小于5秒
• 屏幕尺寸：10.1寸Windows/Android触摸屏
• 人员权限：刷卡、人脸识别
• 电源电压：AC220V+10%/50Hz+1Hz
• 网络接口：10M/100M自适应以太网接口(4G通讯选配)
• 温湿度控制：支持可调节，内置恒温除湿机
• 表面处理：钣金喷粉
• 外形尺寸：1100mm*800mm* 1950mm

RFID智能工具车采用RFID技术，由控制系统及多个定位天线单元组成，可以实现工具定位到层的精准控制，大幅提高工器具管理的准确性和高效性，有效预防和减少工器具丢失和被盗、简化工器具进出库的登记流程、避免库存缺失或管理疏忽等，满足航空业各类工具储存需求的智能设备，实现了企业对工具的信息化管理及航空业FOD的精细化控制。

存放昂贵的电脑与投影仪等设备，一柜子货值接近6万，保管设备，外型要精致同时坚固耐用。

所有操作员借还数据归总于电子化后台，统一处理，方便维修记录与零配件补充。

设备自身可以稳定地运行，24小时都可以支持员工的办公IT自助借还。超高频智能柜，RFID智能柜，射频识别智能柜，RFID柜，RFID物资管理柜，RFID智能产品柜，RFID智慧医疗柜，RFID工具柜，RFID智能工具管理系统，让你的RFID工具都可以被管理起来，RFID智能工具管理，RFID固定物资管理，让所有IT设备被管理起来，RFID智能化设备。所需存放的零配件有大有小又长又短，按照产品不同应提供各异的电子标签绑定方式。

1基于全球最先进读写芯片设计；

2.工作频率860~868MHz/902~928MHz(可以按不同国家或地区要求调整)

3.输出功率达至33dBm（可调）；

4.16个外接SMA天线接口，支持天线自动微调谐和天线失效检测；

5.支持内部300张标签（最大EPC长度496bits）缓存；

6.低功耗设计，单＋12V电源供电；

7.支持4G、WIFI、RJ45（TCPIP）等多种通讯；

8.高可靠设计，满足严苛工作环境要求；

9.联调主控板控制柜体智能锁，及声光报警装置。

10.超高频智能柜，RFID智能柜，射频识别智能柜，RFID柜，RFID物资管理柜，RFID智能产品柜，RFID智慧医疗柜，RFID工具柜，RFID智能工具管理系统，让你的RFID工具都可以被管理起来，RFID智能工具管理，RFID固定物资管理，让所有IT设备被管理起来，RFID智能化设备。

RFID工器具管理应用的出现实现了工器具管理的高效和智能，通过加装RFID读写器的特殊定制的工器具柜和安装超高频无源抗金属标签，可以大幅提高工器具管理的准确性和高效性，并实现跨组织跨部门之间的信息共享。

操作系统

Android 5.5.1

显示屏

5寸IPS全视角液晶触摸屏（Gorilla Glass）

网络接口

4G/WIFI

登录套件

刷卡、账号密码

RFID识别组件

4天线

RFID识别数量

25~45PCS

多标签识别速率

700PCS/秒

待机时间

3天（熄屏情况下）

智能锁

包含

箱体材料

铝合金与铝塑板

屏蔽处理

屏蔽泡棉+屏蔽机构

工作电压

12V

充电电压

15V

智能箱尺寸(手提箱)

370mm*270mm*170mm

智能箱尺寸(拉杆箱)

470mm*420mm*240mm

盘点速度

3~5秒

RFID智能物资管理系统功能

库存管理：对所有在库存中的智能物资，进行统一管理。

库存管理-入库：在库存管理界面，点击入库按钮，进入入库界面，填写智能物资基本信息，保存入库。 EXL批量入库：在库存界面点击批量导入按钮，弹出对话框，选择需要导入的数据EXL进行导入。

库存管理-批量报废：在库存界面，选择需要报废的智能物资，点击报废按钮，进入报废界面，填写智能物资报废信息，保存后，提交审批。(在报废处理模块，有待审批数据)。

库存管理-批量借出：在库存界面，选择需要借出的智能物资，点击借出按钮，进入借出界面，填写智能物资借出信息，保存后，借出智能物资。

库存管理-批量维修：在库存界面，选择需要维修的智能物资，点击维修按钮，进入领出界面，填写智能物资领出信息，保存后，领出智能物资。

库存管理-批量实验：在库存界面，选择需要实验的智能物资，点击实验按钮，进入领出界面，填写智能物资领出信息，保存后，领出智能物资。

库存管理-批量发放：在库存管理界面，选中要发放的数据，点击发放，填写去由，点击保存。即发放成功。

借出工具：对所有借出中的智能物资进行记录。

借出工具-批量归还：在借出工具界面，选择需要归还的智能物资，点击归还，进入归还页面，填写归还信息，点击保存，归还智能物资。

借出归还：对所有借出归还的智能物资进行记录。

维修工具：对所有维修中领出的智能物资进行记录。

维修工具-批量归还：在维修工具界面，选择需要归还的智能物资，点击归还，进入归还页面，填写归还信息，点击保存，归还智能物资。

维修归还：对所有维修归还的智能物资进行记录。

实验工具：记录所有正在实验的智能物资

实验工具-批量归还：实验工具模块的归还功能。当实验工具实验完成后，需要归还数据时，首先在实验工具界面查询到要归还的数据，选中此数据，单击归还按钮，进入归还界面，填写信息，点击保存，则归还成功。

实验归还：记录所有实验已经归还的数据，仅提供查看功能。

报废处理：记录所有的需要报废的智能物资，且全部是待审批状态，当管理员审批通过时，该智能物资转入出库记录中。审批不通过，则返回库存内。

报废记录：记录所有的已经报废信息，仅供查看。

生命周期：对一个智能物资的整个生命周期的查看，包括入库，借出，借出归还，维修，维修归还，实验，实验归还，报废记录等一系列的数据进行展示。

数据统计：1.以扇形图的形式，展现各个模块，例如，库存中，借出中，维修中，实验中，各个数据的比例。

2.用扇形图的形式，展现各个工程借出的智能物资比例。

发放数据：用于存储发放出去的数据，仅供查看。

RFID信息化：RFID标签绑定，读取，更换，删除。

移动式RFID手持机管理： 移动式RFID手持机管理功能

App功能：具有前述智能物资管理作业流程功能。具有扩展性，可以根据需要增减相关功能。具有推送相关通知、与仓管员进行文字或语音对话等功能。

声光报警： 相关报警、提醒功能，包括但不限于智能结算台离线提醒、非法开门提醒、借用申请接收提醒、智能结算台内智能物资归还位置错误提醒等。

离线同步： 断网后，智能结算台依然能够通过刷卡方式实现智能物资的借用和归还。网络恢复后自动重新连接网络。网络接通后，自动同步数据至服务器。