在鐵路貨運(yùn)領(lǐng)域，鐵軌旁門式起重機(jī)承擔(dān)著礦石、集裝箱等大宗貨物的裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)任務(wù)，其定位精度直接影響貨運(yùn)效率與鐵路運(yùn)輸調(diào)度銜接。傳統(tǒng)定位方式在鐵軌密集、粉塵量大的貨運(yùn)站環(huán)境中弊端顯著，高頻RFID技術(shù)（13.56MHz）憑借近距離讀取穩(wěn)定、抗粉塵干擾強(qiáng)的特性，成為起重機(jī)定位升級的理想方案。本文以某鐵路樞紐貨運(yùn)站升級項(xiàng)目為例，闡述高頻RFID技術(shù)的定位應(yīng)用價(jià)值。

一、項(xiàng)目背景：傳統(tǒng)定位的痛點(diǎn)與需求 該鐵路貨運(yùn)站是區(qū)域重要貨運(yùn)樞紐，站主要負(fù)責(zé)鋼材等貨物的裝卸轉(zhuǎn)運(yùn)，日均處理貨運(yùn)量超5000噸。此前采用“光電編碼器+人工瞭望”定位模式，實(shí)際運(yùn)營中問題頻發(fā)： 定位偏差大，裝卸錯(cuò)位：光電編碼器易受鐵軌震動(dòng)、粉塵遮擋影響，定位誤差達(dá)80-120厘米，導(dǎo)致貨物錯(cuò)卸至鐵軌間隙或相鄰貨位，每月因貨物清理、二次裝卸產(chǎn)生的成本超6萬元； 效率低下，銜接滯后：操作員需人工瞭望鐵軌標(biāo)識調(diào)整起重機(jī)位置，單次貨物裝卸耗時(shí)20分鐘，常導(dǎo)致貨運(yùn)列車等待裝卸時(shí)間延長，影響鐵路干線調(diào)度；數(shù)據(jù)斷層，管理困難：裝卸數(shù)據(jù)依賴人工記錄后錄入系統(tǒng)，更新延遲超3小時(shí)，無法實(shí)時(shí)掌握貨位庫存、起重機(jī)作業(yè)進(jìn)度，調(diào)度計(jì)劃頻繁調(diào)整； 安全風(fēng)險(xiǎn)高，隱患突出：定位不準(zhǔn)導(dǎo)致起重機(jī)與鐵軌上的貨運(yùn)列車、相鄰起重機(jī)碰撞風(fēng)險(xiǎn)升高，近一年發(fā)生2起起重機(jī)剮蹭列車車廂事故，造成貨運(yùn)延誤。 為解決上述問題，貨運(yùn)站引入高頻RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)起重機(jī)精準(zhǔn)定位，目標(biāo)是定位精度≤10厘米、作業(yè)效率提升20%、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步，降低安全事故發(fā)生率。

二、高頻RFID定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)施 （一）系統(tǒng)架構(gòu) 采用“硬件感知+數(shù)據(jù)傳輸+平臺管控”三層架構(gòu)，核心定位功能依托高頻RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)： 硬件感知層：高頻RFID標(biāo)簽、工業(yè)級高頻讀寫器、震動(dòng)傳感器、數(shù)據(jù)采集終端，負(fù)責(zé)貨位標(biāo)識與起重機(jī)位置精準(zhǔn)采集； 數(shù)據(jù)傳輸層：工業(yè)以太網(wǎng)保障鐵軌旁復(fù)雜環(huán)境下定位數(shù)據(jù)無間斷上傳，避免信號中斷導(dǎo)致的定位失效； 平臺管控層：“鐵路貨運(yùn)站智能調(diào)度系統(tǒng)”，集成高頻RFID定位數(shù)據(jù)解析、作業(yè)調(diào)度、安全預(yù)警功能，提供起重機(jī)位置與鐵軌貨運(yùn)調(diào)度的聯(lián)動(dòng)界面。 （二）關(guān)鍵設(shè)備與部署（聚焦高頻RFID定位） 高頻RFID標(biāo)簽：選用13.56MHz高頻無源標(biāo)簽，符合ISO15693標(biāo)準(zhǔn)，防護(hù)等級IP68，耐-30℃~80℃高低溫；沿鐵軌延伸方向，在每間隔10米的貨位邊緣嵌入1個(gè)高頻標(biāo)簽（與鐵軌平行布置），標(biāo)簽內(nèi)寫入貨位編號、對應(yīng)鐵軌編號、貨物類型適配信息；在貨運(yùn)列車車廂側(cè)面粘貼同款標(biāo)簽，記錄列車編號、所載貨物類型、裝卸需求等信息，實(shí)現(xiàn)“貨位-列車-起重機(jī)”定位關(guān)聯(lián)。

高頻RFID讀寫器：針對高頻近距離讀取特性，在每臺起重機(jī)主梁下方的移動(dòng)小車底部安裝2臺工業(yè)級高頻讀寫器（沿鐵軌方向前后布置），讀寫距離控制在0.8-1.8米（適配貨位標(biāo)簽安裝高度），抗鐵軌電磁干擾與粉塵遮擋能力強(qiáng)，定位數(shù)據(jù)誤差≤6厘米；讀寫器搭配防塵定向天線，聚焦貨位標(biāo)簽區(qū)域，避免相鄰鐵軌旁標(biāo)簽串讀，同時(shí)與震動(dòng)傳感器聯(lián)動(dòng)，抵消鐵軌震動(dòng)對定位數(shù)據(jù)的影響，雙重保障定位精度。 定位終端與平臺：起重機(jī)駕駛室內(nèi)安裝工業(yè)觸控終端，實(shí)時(shí)顯示高頻RFID讀取的貨位坐標(biāo)、列車標(biāo)簽信息及調(diào)度指令，操作員無需人工瞭望鐵軌標(biāo)識；后臺智能調(diào)度系統(tǒng)實(shí)時(shí)解析定位數(shù)據(jù)，在界面標(biāo)注起重機(jī)沿鐵軌方向的實(shí)時(shí)位置與運(yùn)動(dòng)軌跡，當(dāng)定位數(shù)據(jù)顯示起重機(jī)接近列車或相鄰設(shè)備時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警，響應(yīng)延遲≤1.5秒。

四、應(yīng)用產(chǎn)品 產(chǎn)品型號：CK-FR12-E00高頻讀寫器

晨控智能推出了CK-FR12系列 RFID 產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品具備以下特點(diǎn)：

高度集成化設(shè)計(jì)：

集天線、放大器、控制器于一體，采用先進(jìn)的集成芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的小型化與高性能。這種高度集成的設(shè)計(jì)不僅減少了設(shè)備的體積和重量，方便安裝在空間有限的生產(chǎn)設(shè)備上，還降低了設(shè)備間的連接復(fù)雜度，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

便捷安裝與靈活部署：

產(chǎn)品體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方式靈活多樣，可通過螺栓固定等方式快速安裝在生產(chǎn)線上的關(guān)鍵位置，如拉絲機(jī)、捻股機(jī)、鍍銅設(shè)備的物料進(jìn)出口處。

標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議與接口：

遵循標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè) MODBUS TCP/IP、ProfiNet、EtherNet/IP等工業(yè)通信協(xié)議，支持以太網(wǎng)接口。這種標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)使得 RFID 系統(tǒng)能夠與企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)管理系統(tǒng)（如 MES、ERP）無縫對接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸與共享。通過以太網(wǎng)接口，讀寫器可以將采集到的 RFID 標(biāo)簽數(shù)據(jù)快速上傳至服務(wù)器，為生產(chǎn)調(diào)度和質(zhì)量管控提供及時(shí)的數(shù)據(jù)支持。

高防護(hù)等級：

防護(hù)等級達(dá)到 IP67，具備卓越的防水、防塵、防油污和防腐蝕性能。即使在鋼簾線生產(chǎn)過程中長時(shí)間暴露在惡劣環(huán)境下，也能確保設(shè)備正常運(yùn)行，有效延長設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備維護(hù)成本。

CK-FR12-E00 是一款基于射頻識別技術(shù)的高頻 RFID 標(biāo)簽讀卡器，讀卡器工作頻率為 13.56MHZ，支持對 I-CODE 2、I-CODE SLI 等符合 ISO15693 國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議格式標(biāo)簽的讀取。 讀卡器支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)通訊協(xié)議ModBus TCP，方便用戶通集成到 PLC 等控制系統(tǒng)中。讀卡器內(nèi)部集成了射頻補(bǔ)分通信協(xié)議，用戶只需通過以太網(wǎng)接口接收數(shù)據(jù)便能完成對標(biāo)簽的讀取操作，而無需理解復(fù)雜的射頻通信協(xié)議。