卷烟厂RFID烟叶管理系统及烟叶管理方法

摘要

本发明涉及卷烟厂烟叶管理系统及烟叶管理方法。卷烟厂RFID烟叶管理系统，所述的卷烟厂包括中心节点控制区、复烤厂、醇化库和制造部，中心节点控制区、复烤厂、醇化库和制造部之间分别设有TCP/IP网络，中心节点控制区设置有PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库，所述的复烤厂、醇化库和制造部分别设有RFID数据采集系统，PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库分别通过所述的TCP/IP网络和RFID数据采集系统相连接，RFID数据采集系统采用C/S架构。本发明的优点在于：采用无线射频识别系统为基础，选用电子标签作为信息承载物，用于卷烟厂片烟信息的跟踪、利用、追溯。

说明书

技术领域

本发明涉及卷烟厂烟叶管理系统及烟叶管理方法。

背景技术

卷烟工业企业为了实现原料核对、产品追溯等功能，必须跟踪片烟的生产信息（如片烟箱的加工方、生产日期、班次、流水号、委托方、规格重量、等级代码等，如果可行，还可以包括一些片烟的理化指标，如水份等），同时还要克服原料加工方（复烤厂）与卷烟厂之间无法通过网络形式传递信息的障碍。

为了实现此类需求，以前通常的做法是在片烟箱的某一处粘贴一张纸质标签，对片烟的等级代码和规格重量、加工方等信息以可视化的形式，如文字、数字等，来加以明示，便于操作人员进行核对。但随着卷烟工业企业生产工艺的提升，产线速度越来越快，对自动化的要求也越来越高。此时靠人眼来识别核对原料显然跟不上生产的速度要求。

浙江中烟工业有限责任公司在“十一五”杭州卷烟厂易地技改中，将更多的信息进行了编码，设计了一种可用于自动识别的条形码系统，将相关信息记录在条形码标签上。这种系统为了保证物流顺畅，需要在片烟箱上相对的两侧进行两次贴码。该系统虽然目前基本能满足高架库出入库的要求，但也有一些问题：运输过程中条码标签会有磨损；长条码可能会出现识别困难；片烟醇化库内的出入库路径受限；条码携带的数据量有限；盘库困难；经长时间在片烟醇化库中的存放、杀虫、移库等操作后条码的完整性、清晰度等有待评价等。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的一个目的是提供一种卷烟厂RFID烟叶管理系统，采用无线射频识别系统为基础，选用电子标签作为信息承载物，开发RFID烟叶管理系统，用于卷烟厂片烟信息的跟踪、利用、追溯。本发明的第二个目的是提供采用上述的RFID烟叶管理系统的烟叶管理方法。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

卷烟厂RFID烟叶管理系统，所述的卷烟厂包括中心节点控制区、复烤厂、醇化库和制造部，中心节点控制区、复烤厂、醇化库和制造部之间分别设有TCP/IP网络，中心节点控制区设置有PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库，所述的复烤厂、醇化库和制造部分别设有RFID数据采集系统，PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库分别通过所述的TCP/IP网络和RFID数据采集系统相连接，RFID数据采集系统采用C/S架构，其中：

复烤厂RFID数据采集系统包括计算机、标签打印机、固定式RFID读写器和手持式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络和中心节点控制区相连接，用于执行应用程序，标签打印机通过USB接口和计算机相连接，固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，用于采集出库和入库的RFID标签，手持式RFID读写器通过USB串口线和计算机连接，用于质检；

醇化库RFID数据采集系统均包括计算机、标签打印机、固定式RFID读写器和手持式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络和中心节点控制区相连接，用于执行应用程序，标签打印机通过USB接口和计算机相连接，固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，用于采集出库和入库的RFID标签，手持式RFID读写器通过USB串口线和计算机连接，用于质检、盘点、翻仓和库内作业；

制造部RFID数据采集系统包括计算机和固定式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络和中心节点控制区相连接，并通过PLC接口板和PLC系统连接；固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，采集出库和入库的RFID标签。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种采用上述的卷烟厂RFID烟叶管理系统的烟叶管理方法，该方法包括以下的步骤：

一、复烤厂

1）在复烤厂计算机内设置批次数据产生系统，产生批次信息，包括：生产日期、生产线、班次、规格重量、等级代码、流水号、加工方、委托方；

2）批次信息通过接口传递给RFID数据采集系统，由RFID数据采集系统完成第一次信息写入RFID电子标签的EPC区工作，同时在电子标签表面打印可视化信息；

3）RFID数据采集系统将电子标签ID号及已写入的信息存入其本地数据库，同时通过接口同步上传更新批次管理系统数据库；

4）复烤厂可选择在片烟库内进行理化指标的检测，并将检测值通过RFID数据采集系统写入片烟上已贴好的电子标签用户数据区中；信息通过电子标签ID号与后台数据库进行关联存储，并同步更新批次管理系统数据库；

二、醇化库

1）片烟入出库时，RFID数据采集系统读取标签EPC区中的数据，与入库单/出库单进行核对，在接收完全入库/出库任务后，RFID数据采集系统将入库/出库最终结果通过接口传递批次管理系统；

2）醇化库内可选择对烟叶杀虫、质检等信息进行电子标签写入，并将相应信息写入RFID数据采集系统数据库，同步更新批次管理系统数据库；

三、制造部

1)对于企业生产前的中转高架库入库，采用PLC接口的电脑，与高架库的系统连接，该电脑同时连接读写器，对烟箱标签ID号进行实时采集，该ID号作为高架库系统ID识别号，参与高架库系统管理；

2)高架库出库时，读取电子标签ID号，进行物料确认，进入生产线，其生产相关信息上传批次管理系统；

四、质量追溯

产生质量追溯的情况时，由质量管理人员通过批次管理系统数据库中的信息，从质量问题出现点追溯至片烟包信息，结合PDM系统中的物料BOM表信息进行差错分析。

本发明由于采用了上述的 技术方案，具有以下的优点：

1) 生产过程中，无需调整烟包方向来对应读码器位置，节省人工调整的时间；

2) 可以远距离读写，物流线路的设计可以更灵活；

3) RFDI技术中的电子标签可携带比条码更多的编码信息，即可记录更多的烟包自身信息，以便提高信息流转的效率；

4) 物流信息跟踪可以更及时，跟踪识别点的设置可以比条码更多；

5) 不存在条码标签纸在运输及储存时间过久后产生的磨损、字迹模糊等情况，可以在烟包的整个存在周期中很好地保存，并提供方便的盘库操作。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图。

如图2为打印片烟包装箱标签的流程图。

如图3为片烟包装箱的入库和出库的流程图。

如图4为片烟质检的流程图。

如图5为片烟盘点的流程图。

如图6为片烟质量追溯的流程图。

如图7为高架库入库和出库的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1所示的卷烟厂RFID烟叶管理系统，所述的卷烟厂包括中心节点控制区1、复烤厂2、醇化库3和制造部4，中心节点控制区1、复烤厂2、醇化库3和制造部4之间分别设有TCP/IP网络5，中心节点控制区1设置有PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库，所述的复烤厂2、醇化库3和制造部4分别设有RFID数据采集系统，PDM系统、批次管理系统和RFID数据采集系统数据库分别通过所述的TCP/IP网络5和RFID数据采集系统相连接，RFID数据采集系统采用C/S架构，其中：

复烤厂2RFID数据采集系统包括计算机、标签打印机、固定式RFID读写器和手持式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络5和中心节点控制区1相连接，用于执行应用程序，标签打印机通过USB接口和计算机相连接，固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，用于采集出库和入库的RFID标签，手持式RFID读写器通过USB串口线和计算机连接，用于质检；

醇化库3RFID数据采集系统均包括计算机、标签打印机、固定式RFID读写器和手持式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络5和中心节点控制区1相连接，用于执行应用程序，标签打印机通过USB接口和计算机相连接，固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，用于采集出库和入库的RFID标签，手持式RFID读写器通过USB串口线和计算机连接，用于质检、盘点、翻仓和库内作业；

制造部4RFID数据采集系统包括计算机和固定式RFID读写器，计算机通过所述的TCP/IP网络5和中心节点控制区1相连接，并通过PLC接口板和PLC系统连接；固定式RFID读写器通过串口和计算机连接，采集出库和入库的RFID标签。

上述的卷烟厂RFID烟叶管理系统的烟叶管理方法，该方法包括以下的步骤：

一、复烤厂

1）在复烤厂2计算机内设置批次数据产生系统，产生批次信息，包括：生产日期、生产线、班次、规格重量、等级代码、流水号、加工方、委托方；

2）批次信息通过接口传递给RFID数据采集系统，由RFID数据采集系统完成第一次信息写入RFID电子标签的EPC区工作，同时在电子标签表面打印可视化信息；

3）RFID数据采集系统将电子标签ID号及已写入的信息存入其本地数据库，同时通过接口同步上传更新批次管理系统数据库；

4）复烤厂2可选择在片烟库内进行理化指标的检测，并将检测值通过RFID数据采集系统写入片烟上已贴好的电子标签用户数据区中；信息通过电子标签ID号与后台数据库进行关联存储，并同步更新批次管理系统数据库；

二、醇化库

1）片烟入出库时，RFID数据采集系统读取标签EPC区中的数据，与入库单/出库单进行核对，在接收完全入库/出库任务后，RFID数据采集系统将入库/出库最终结果通过接口传递批次管理系统；

2）醇化库3内可选择对烟叶杀虫、质检等信息进行电子标签写入，并将相应信息写入RFID数据采集系统数据库，同步更新批次管理系统数据库；

三、制造部

1)对于企业生产前的中转高架库入库，采用PLC接口的电脑，与高架库的系统连接，该电脑同时连接读写器，对烟箱标签ID号进行实时采集，该ID号作为高架库系统ID识别号，参与高架库系统管理；

2)高架库出库时，读取电子标签ID号，进行物料确认，进入生产线，其生产相关信息上传批次管理系统；

四、质量追溯

产生质量追溯的情况时，由质量管理人员通过批次管理系统数据库中的信息，从质量问题出现点追溯至片烟包信息，结合PDM系统中的物料BOM表信息进行差错分析。

具体的操作方法和数据采集方式如下。

如图2所示，打印片烟包装箱标签：

1．通过接口，RFID数据采集系统从相关系统导入要打印的标签数据；

2．RFID数据采集系统按照导入的数据，将数据以条码的形式打印到RFID标签，同时将相同的数据进行编码，写入到RFID标签中；

3．工人将RFID标签粘贴在片烟烟箱上。

如图3所示，片烟包装箱的入库和出库：

1．通过接口，RFID数据采集系统将要入库/出库的数据从相关系统导入；

2．在入库口/出库口开启RFID数据采集系统的数据采集程序，实时采集入库/出库的标签；

3．当有标签经过时，RFID数据采集读取标签EPC区中的数据。通过分析EPC区中的数据，对产品的类型、数量进行分析，并和入库单/出库单进行核对。如果标签表示的产品符合入库单/出库单上的任务，则记录下入库的品种数量；如果不符合入库单/出库单上的任务，则进行报警；

4．在接收完全部的入库/出库任务后，RFID数据采集系统将入库/出库最终结果通过接口传递相关系统。

如图4所示，片烟质检：

1．操作人员使用手持式RFID读写器读取片烟包装箱上的标签；

2．手工录入质检信息；

3．在点击保存按钮后，系统自动将片烟包装箱上的标签和录入的质检信息进行关联，并存储在手持机上的数据库中；

4．在完成全部的质检任务后，通过接口传递，将质检信息传递给相关系统

如图5所示，片烟盘点：

1．操作人员使用手持式RFID读写器从相关系统导入盘点任务；

2．操作人员使用手持式RFID读写器读取片烟包装箱上的标签；

3．手工录入盘点结果；

4．在点击保存按钮后，系统保存盘点的结果；

5．在完成全部的盘点任务后，通过接口传递，将盘点信息传递给相关系统。

如图6所示，片烟质量追溯：

1．操作人员使用手持式RFID读写器读取片烟包装箱上的标签；

2．根据读取到的标签中的数据，手持机通过无线网络从批次管理系统或PDM系统中获取质量追溯信息，并显示在手持机的屏幕上。

如图7所示，高架库入库和出库：

1．对于高架库，采用PLC接口的电脑，与高架库的系统连接。该电脑同时连接读写器，对烟箱标签进行实时采集；

2．高架库的系统向有PLC接口的电脑发送采集标签的指令，电脑控制读写器读取标签，并将读取到的标签返回给高架库系统。