基于RFID技术的航空维修工具管理系统解决方案

    航空维修是一项精细作业，工具的质量、精度、完整性等都影响飞机维修的质量，以至于影响飞行安全。工具的科学管理可以保证工具有效可用，并保证工具完好，不会缺失，所以要进行工具科学管理的研究。在飞机维修过程中使用的各种工具，同资料、设备一样，是飞机维护人员的左膀右臂。在日常的维护工作中，经常使用成百上千件工具，它们的种类繁多、规格复杂、数量很大。因此工具的科学管理，对单位的安全生产、提高劳动效率、改善维护质量、减小劳动强度、加速流动资金周转，都有着十分重要的意义。

　　目前，维修单位工具管理的主要任务是将合适的工具供应给各维护队伍;做好工具的分类编号;建立健全工具的清点制度;对需要修复、更换的工具，及时进行修复更换。但是由于缺乏足够的信息化手段，还停留在人工管理的初级阶段，各维修单位历来丢失的工具不在少数。

    RFID无线射频识别技术是利用雷达反射原理，通过天线向电子标签发出微波查询信号，电子标签被读写器微波能量激活，接受到微波信号后应答并发出带有标签数据信息的回波信号。射频识别技术的基本特点是采用无线电技术实现对静止的或移动的物体进行识别，达到确定待识别物体的身份、提取待识别物体的特征信息(或标识信息)的目的。

　　基于RFID技术的航空飞机维修工具管理可以成为先进航空公司的重要组成部分。在航空业高速发展的今天，把RFID射频识别技术很好的应用于飞机维修工具管理上有很重要的意义。利用其对管理维修工具的管理和控制，可以保障整个维修工作的顺利开展，保证航空器运行的安全。

1、科学先进的自动识别管理代替以前手工记帐式管理，提高管理水平。   

2、准确性能大幅度提高，先进的机械操作代替人工眼睛观看操作。   

3、工作效率得到进一步提升。  

4、软硬件操作简单易懂，硬件功能与软件流程清晰明确。

　　3.1系统总体架构

本解决方案的核心是基于RFID无线射频识别技术。系统主要有RFID电子标签、RFID发卡器、RFID固定式读写器、RFID手持机、应用服务器和数据服务器等构成。在基于RFID技术的航空维修工具管理系统中，RFID发卡器完成RFID电子标签的初始化，固定式读写器来实现工具的批量自动出入库管理，在盘点的时候可以采用RFID手持机管理。

　　固定式读写器安装在工具库门的两侧，构成扫描通道，当贴有RFID电子标签的工具通过大门时，读写器读取工具的电子标签相关信息，把数据上传给后台中心数据库，中心数据库对相关的信息进行处理，进行记录，从而实现对航材的管理。

　　RFID手持机是仓库管理员用来盘点库存工具，或者进行一些移动数据采集作业。手持机读到的数据信息，通过无线网络传到后台中心数据库，实现数据信息的相关交换。

　　3.2系统流程

　　3.2.1发卡系统

　　发卡系统是用来将工具信息与电子标签信息绑定，并录入到数据库系统中。主要方式是使用RFID发卡器，将工具信息进行编码后写入到电子标签中，然后将电子标签安装到工具上，完成绑定。基本流程如下：

　　3.2.2工具借用

　　借用是工具使用的开始，是指维修人员根据实际生产情况，提出借用工具的需求，经过维修人员找到工具、读取工具信息进行登记、生成工具借用单、借出工具等一系列使用环节构成的操作过程。这里借出工具主要是对工具从工具库借出到维修人员使用而言，要对其进行查找、登记、借出等操作处理。

　　工具借出流程如下：

　　操作流程：维修人员根据生产需求得出相应的工具需求，登录系统查找所需工具是否在工具库内，如果查找结果为所需工具均有库存，则由维修人员根据存放位置领出相应的工具，在经过库门时，批量读出所有借出工具的信息并进行登记，生产工具借用单，给出提示，并由维修人员核对无误后借出工具业务完成。

　　3.2.3工具归还

　　工具归还主要负责登记归还工具时的工具信息与借用单上的信息相对应，如果有工具损坏再填写工具损坏报告单转入工具存储管理流程。

　　工具归还必须由被授权维修人员归还，工具管理人员在登记归还工具时，整张借用单上的工具均归还到位，系统才能关闭该借用单。工具归还流程图如下：

　　该流程操作与工具借出类似，由维修人员携带需归还工具通过库门的RFID扫描通道，系统自动读取所有工具信息，并在后台与借出单核对，归还结果交由维修人员确认后，自动关闭工具借用单，完成工具借还过程。

　　3.2.4工具盘点

　　工具盘点主要是由仓管人员定期对库存工具进行清点盘存的作业。仓管人员将系统中的库存工具清单下载到RFID手持机中，持手持设备，到相应的库房对工具进行清点。

　　3.3关键设备部署

　　在各存放工具的库房门口部署RFID固定式读写器，同时根据现场环境进行射频规划，最多支持在左右安装四个天线，形成扫描通道。在安装有RFID电子标签的飞机维修工具单个或批量进出各库房大门时，系统实时统计进出各仓库的工具信息，实现对工具信息的实时管控。

　　存放在库房内的工具，当需要阶段性资产盘点时，可通过RFID手持设备批量、远距离读取库房内所有工具上的电子标签信息，快速高效的完成资产数据的统计。

　　4.1 RFID固定式读写器

　　FU104超高频RFID读写器是一款基于Impinj R2000芯片深度开发的高性能UHF超高频电子标签读写器，拥有完全自主知识产权设计，结合专有的高效防碰撞处理算法，在保持高识读率的同时实现对电子标签的快速读写处理，最多可同时连接4路天线工作，覆盖范围更广，更低成本即可实现最大量标签的实时监控、跟踪，可适应各种恶劣的工业环境，良好的功耗和散热双重优化可保证设备长期不断电稳定运行，适合机场应用系统对设备稳定性的要求。

　　4.2 RFID手持机

　　本系统中，手持设备主要用来进行工具的快速识别、定位和盘点，其涉及到的功能比较多，应用范围广，这就对设备中的RFID读取模块提出了更高的要求。

　　岳冉HA500超高频密集群读手持终端是一款集成ISO18000-6C(EPC GEN2)外置超高频RFID模块的工业RFID手持机，其拥有超群的多标签防碰撞算法，特别适用于仓库盘点;其特有的-5dbm到+30dbm的可调功率，可方便的应用在工具的精确定位上，对快速的查找指定工具提供了保证。

4.3 工具管理RFID电子标签

   本系统中，电子标签起到对工具进行标记标识的作用，是整个项目的基础。上海岳冉针对工具管理应用推出专用的电子标签产品，产品性能优异，满足项目的实际需求。