射频识别技术事件处理框架在MES中的应用研究

摘要

随着科学技术的不断发展和市场竞争的加剧，我国的制造业进入了一个更为激烈的竞争环境中，企业的管理和生产过程监控就显得尤为重要。与传统的条形码技术相比较，射频识别技术(RFID)可以对运动过程中的快速、高效、安全的信息进行识别和存储，标签可重复使用，它的出现改变了人工采集数据的方式，提高了企业生产效率，并对生产过程起着积极的监控作用。文章深入分析了RFID信息维度和RFID事件处理系统的结构，从小到大分为标签读取事件、简单事件、复杂事件和状态事件;通过生产过程的事件复杂度，设计出了RFID事件处理框架，阐述了RFID事件处理框架的完整的生命周期，通过具体的事例对框架进行量化评估，其设计出的模块包含:简单事件处理模块、复杂事件处理模块、系统状态诊断模块三个模块。该框架通过在制造执行系统(MES)中的应用，满足了企业提高MES的实时监控能力的需求，解决了以前人工现场处理和手工输入数据的繁杂过程。
　　本文致力于RFID技术的MES生产实时监控问题的研究，深入地分析了MES现状和RFID的发展趋势，说明RFID技术在MES中应用的必要性，文章设计出的RFID事件处理框架，在数据采集和信息处理方面对MES实时生产监控提供有效的数据支持，并重点对RFID事件处理框架系统诊断模块进行了设计，运用到RMPL建模语言编制，而且通过案例进行了实现，从而得到如何构建MES实时监控能力的理论和方法。

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摘要

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附表索引

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 选题意义及目的

1．3 RFID实时生产监控发展研究现状

1．4 本文内容及章节安排

第2章 相关概念和技术

2．1 制造执行系统

2．1．1 MES概述

2．1．2 MES领域定位

2．2 MES监控需求分析

2．2．1 生产监控对象

2．2．2 生产监控任务

2．3 射频识别技术组成

2．3．1 RFID阅读器

2．3．2 RFID电子标签

2．3．3 RFID中间件

2．3．4 RFID应用软件

2．4 RFID应用前景及数据流特点

2．4．1 RFID应用前景

2．4．2 RFID数据流特征分析

2．5 小结

第3章 RFID生产监控事件处理框架

3．1 实时生产监控的RFID使用模式

3．1．1 RFID标签嵌入模式

3．1．2 RFID读写器布置模式

3．1．3 生产监控任务RFID使用模式

3．2 RFID事件模型分析

3．2．1 标签读取事件

3．2．2 简单事件

3．2．3 复杂事件

3．2．4 状态事件

3．3 RFID事件处理框架

3．3．1 简单事件处理模块

3．3．2 复杂事件处理模块

3．3．3 系统状态诊断模块

3．4 小结

第4章 RFID事件处理框架系统的设计与实现

4．1 RFID事件处理系统设计

4．2 RFID简单事件和复杂事件处理模块

4．3 RFID状态诊断模块

4．3．1 变量更新监控

4．3．2 系统状态诊断

4．3．3 系统状态管理

4．4 性能测试与案例分析

4．4．1 生产监控任务相关事件

4．4．2 复杂事件处理模块测试

4．4．3 状态诊断模块性能测试

4．5 小结

结论

论文工作总结

课题研究展望

参考文献

致谢