在鋼鐵廠原料分料領域，原料分料起重機是連接鐵礦石、廢鋼等大宗鋼鐵原料運輸與倉儲環節的關鍵設備，傳統定位方式在鋼鐵廠區高粉塵、強震動、多電磁干擾的復雜環境下，常出現定位偏差大、數據滯后等問題，嚴重影響鋼鐵生產的連續性。傳統 “光電編碼器+人工瞭望” 定位方式，在鋼鐵廠區高粉塵、強震動、多電磁干擾的復雜環境中弊端顯著，定位偏差大、數據滯后等問題常導致原料錯卸、生產停機。超高頻RFID技術（902-928MHz）憑借遠距離讀取、抗干擾能力強、適配工業惡劣環境的特性，成為起重機定位升級的理想方案。本文以某大型鋼鐵企業原料廠區升級項目為例，闡述超高頻RFID技術的應用價值。

一、項目背景：傳統定位的痛點與需求 該鋼鐵企業原料廠區日均處理鐵礦石、廢鋼等原料超8000噸，依賴12臺門式分料起重機完成原料分配。傳統定位模式在運營中暴露諸多問題：

定位偏差大，分料錯位：光電編碼器受粉塵遮擋、鐵軌震動影響，定位誤差達100-150厘米，每月因原料錯卸產生的分揀、返工成本超1萬元，還延誤生產供料；

效率低下，銜接滯后：操作員需人工瞭望調整位置，單次分料耗時25-30分鐘，常導致煉鋼車間待料停機，月產能損失超 50 萬元；

數據斷層，管理混亂：分料數據依賴人工記錄錄入，更新延遲超 4 小時，調度部門難精準掌握庫存，易出現“滿倉溢料”“缺料待工”；

安全風險高：近一年發生3起起重機剮蹭料倉、運輸車輛事故，造成設備維修費超8萬元，還致2名操作員受傷。

為此，企業引入超高頻RFID技術升級定位系統，目標為定位精度≤15厘米、作業效率提升20%數據實時同步、安全事故發生率降低90%。

二、超高頻 RFID 定位系統設計與實施

（一）系統架構

采用 “硬件感知 + 數據傳輸 + 平臺管控”三層架構：

硬件感知層：核心設備為超高頻RFID標簽、工業級超高頻讀寫器、震動傳感器、數據采集終端，負責料倉標識、起重機位置采集與原料信息關聯；

數據傳輸層：通過工業以太網 + 5G 備用網絡，保障數據無間斷上傳，屏蔽雙絞線減少電磁干擾，5G 模塊避免以太網故障導致定位失效；

平臺管控層：搭建 “鋼鐵原料智能分料調度平臺”，集成定位解析、作業調度、庫存管理、安全預警功能，與 ERP、MES 系統無縫對接。

（二）關鍵設備與部署

1. 超高頻 RFID 標簽

選用 902-928MHz 超高頻無源標簽，符合 EPC Gen2 標準，防護等級 IP68，耐受- 40℃~90℃高低溫，表面304不銹鋼封裝抗金屬干擾與原料腐蝕。沿軌道在每座料倉進料口邊緣嵌入標簽，寫入料倉編號、原料類型等信息，間距 8-10 米；定位關聯。

2. 超高頻 RFID 讀寫器

每臺起重機移動小車底部安裝 2 臺工業級超高頻讀寫器（沿鐵軌前后布置），讀寫距離 3-5 米，適配標簽安裝高度，定位誤差≤12 厘米。搭配高增益定向天線，波束角度 25°以內，避免相鄰標簽串讀；內置震動補償模塊，與震動傳感器聯動抵消震動影響，防護等級 IP67，抵御粉塵、水霧侵襲。

3. 定位終端與平臺

起重機駕駛室內設觸控終端，實時顯示讀寫器讀取的料倉坐標、車輛信息及調度指令；后臺平臺實時標注起重機位置與軌跡，分料后 1 秒內同步庫存至 ERP 系統，當起重機接近障礙物或相鄰設備時，1.5 秒內觸發聲光報警。 高頻RFID讀寫器：針對高頻近距離讀取特性，在每臺起重機主梁下方的移動小車底部安裝2臺工業級高頻讀寫器（沿鐵軌方向前后布置），讀寫距離控制在0.8-1.8米（適配貨位標簽安裝高度），抗鐵軌電磁干擾與粉塵遮擋能力強，定位數據誤差≤6厘米；讀寫器搭配防塵定向天線，聚焦貨位標簽區域，避免相鄰鐵軌旁標簽串讀，同時與震動傳感器聯動，抵消鐵軌震動對定位數據的影響，雙重保障定位精度。 定位終端與平臺：起重機駕駛室內安裝工業觸控終端，實時顯示高頻RFID讀取的貨位坐標、列車標簽信息及調度指令，操作員無需人工瞭望鐵軌標識；后臺智能調度系統實時解析定位數據，在界面標注起重機沿鐵軌方向的實時位置與運動軌跡，當定位數據顯示起重機接近列車或相鄰設備時，自動觸發聲光報警，響應延遲≤1.5秒。

三、應用產品 為滿足生產需求，晨控智能推出了CK-UR08系列 RFID 產品，該系列產品具備以下特點：

高度集成化設計：

集天線、放大器、控制器于一體，采用先進的集成芯片技術，實現了設備的小型化與高性能。這種高度集成的設計不僅減少了設備的體積和重量，方便安裝在空間有限的生產設備上，還降低了設備間的連接復雜度，提高了系統的穩定性和可靠性。

便捷安裝與靈活部署：

產品體積小巧，結構緊湊，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線上的關鍵位置，如拉絲機、捻股機、鍍銅設備的物料進出口處。

標準通訊協議與接口：

遵循標準的工業MODBUS RTU、MODBUS TCP/IP、ProfiNet、EtherNet/IP等工業通信協議，支持以太網接口。這種標準化的設計使得 RFID 系統能夠與企業現有的生產管理系統（如 MES、ERP）無縫對接，實現數據的實時傳輸與共享。通過以太網接口，讀寫器可以將采集到的 RFID 標簽數據快速上傳至服務器，為生產調度和質量管控提供及時的數據支持。

高防護等級：

防護等級達到 IP67，具備卓越的防水、防塵、防油污和防腐蝕性能。即使在銅卷生產過程中長時間暴露在惡劣環境下，也能確保設備正常運行，有效延長設備使用壽命，減少設備維護成本。

工作頻率與標準：

工作頻率為920MHz～925MHz，符合EPC Global Class l Gen 2／IS0-18000-6C國際標準。該頻率在保證信號傳輸穩定性和穿透性的同時，能夠有效避免與生產現場其他電子設備產生信號干擾，確保 RFID 系統的可靠運行。