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如何進行RFID的現場勘驗(Site Survey)

2008-06-02
作者:精技電腦/王力加 Richard

提 要:當我們在規劃 RFID 系統時,往往容易將焦點集中在頻率標準的選擇、標簽的形式、硬體的效能以及 ROI 的估算等等,卻往往將現場勘驗" title="現場勘驗">現場勘驗(Site Survey)認為是建置階段的工作,忽略了它所能帶來的資訊以及效益,這是很可惜的事情。 ?
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????俗話說“凡事豫則立,不豫則廢”,良好的事前準備不但可以確保專案的成功率,并且避免未來許多可能的風險與成本,在 RFID 系統的建置也不外如是。當我們在規劃 RFID 系統時,往往容易將焦點集中在頻率標準的選擇、標簽的形式、硬體的效能以及 ROI 的估算等等,卻往往將現場勘驗(Site Survey)認為是建置階段的工作,忽略了它所能帶來的資訊以及效益,這是很可惜的事情。?

????Site Survey 的目的?

????每一個專案都有其限制以及風險,因此 Site Survey 的目的,就是幫助我們了解現場環境以及流程,了解潛在的限制與風險,以便將其納入規劃階段的考量。一般來說,Site Survey 的目的有以下幾項:?

????1. 收集現場資訊?

????2. 了解安裝設施以及限制?

????3. 了解作業流程以及動線?

????4. 與現場人員充分溝通?

????5. 測試并尋求最佳架設方式?

????6. 事先發現問題并尋求解決方案?

????在以下的內容會針對各個項目進行探討,其中比較易為大家所忽略的是與現場人員的溝通。由于系統的測試與安裝必然會對現場人員造成影響,因此事前說明 RFID 系統的目的,會如何改善目前的現況,會對其現有的流程造成哪些影響,都可以透過事前的溝通以凝聚共識,降低現場人員的不安定感。?

????事前準備?

????由于客戶的現場位置往往有一定的距離,而且現場環境比預期中來得復雜,加上進行 Site Survey時也可能對現場人員造成某些干擾,為了避免無謂的無形成本,做好以下的事前準備工作可以確保 Site Survey 的效率,將成本以及影響降到最低:?

???? 1. 確認關鍵人物:包含聯絡人、資訊的提供者(操作人員、資訊人員)、現場的決策者(產線負責人、廠長、司庫等),這些人員會決定所能收集的資訊多寡與準確性,以及規劃方案的可行性?

???? 2. 召開說明會議:與相關人員說明 RFID 系統的目的、影響,以及 Site Survey 將會如何進行?

???? 3. 確認 Site Survey 的時間以及交通資訊?

???? 4. 充分了解 RFID 系統的規劃?

???? A. 規劃的作業流程?

???? B. 規劃的讀取情境?

???? C. 對讀取的距離、標簽數量與速度需求?

???? 5. 事先取得現場資訊:如現場含尺寸的平面圖、照片等等,這些事先的資訊有助于事先判斷初步規劃是否需修正,當天可能需要哪些工具等等?

???? 6. 工具準備的檢核" title="檢核">檢核表:當天所需的工具清單,一般會包含?

???? A. RFID 器材:讀取器、天線、標簽、傳輸線等,為了避免當天設備有狀況,必要時需準備備援的設備。由于不同的標的物可能有不同適用的標簽,因此可準備較多樣的標簽以供排除標簽本身的影響因素。?

???? B.? 測試設備:NB、工具、延長線、網路" title="網路">網路線、(讀取器、天線)固定座、卷尺、三用電表、無線訊號偵測儀等?

???? C.?? 其他工具?

???? A.? 標的物:若標的物是紙箱或載具,盡量以客戶未來會使用的實際物品為準,可以將所需的數量告知,請客戶事先準備??

???? B.? 現場需配合的事項:如所需的梯子、推高機、叉車以及需借調的人力等等,現場可提供的物品可協調客戶提供,需協調的設備與人員數量需事先告知以備現場人員預作規劃,避免影響日常作業?

???? D.? 測試結果表?

???? 勘驗項目?

???? RFID Site Survey 的勘驗項目會包含下列三大項:?

???? 1.? 現場與周邊環境:現場環境不但關系讀取的良莠,而且會對于設備的保存與維護有極大的影響。因此對現場環境的了解,有助于避開可能的干擾來源(金屬、水分、無線雜訊),而且能評估所需的設備等級或是否需加強外部的防護?,F場環境的勘驗項目可參考以下:?

???? A. 冷熱溫度以及變化?

???? B. 濕度與濕氣?

???? C. 化學污染與粉塵?

???? D. 震動(注:常會震動的環境會造成設備松脫)?

???? E.? 干擾源?

?????? 1)?出入口附近的電器設施?

???????2)?無線基地臺(GSM、Wireless)?

???????3)?設備機臺?

?????? 4)?金屬貨架?

???????5)?貨品堆放區(注:有時暫時堆放的物品也有可能對讀取產生不可預期的干擾)?

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????? 2. 設施與儀器:某些應用會需要整合至設施與儀器,因此在勘驗階段也需事先收集這些設施儀器的相關資訊?

????? A.?輸送帶位置與速度:若需使用于輸送帶上,可先了解輸送帶的動線,取得最佳的架設位置;并可向客戶索取輸送帶的規格以了解標簽可能經過的方向、速度等因素?

????? B. 需整合的機臺介面" title="介面">介面:若需結合生產自動化的機臺(如機械手臂、自動倉儲等),需了解可使用的通訊介面種類,以及未來可能的通訊方式?

????? C.?周遭的限制區域:在需整合的設施或儀器旁,是否有限制不可接近或架設的區域,在規劃時都需預防與回避?

????? 3.?作業流程:RFID 系統的導入必須最小化其對于既有流程的影響,因此了解現在的流程有助于規劃出對流程沖擊最小而能與現場人員取得共識的最佳流程。作業流程所需收集的資訊有:?

????? A. 系統會包含哪些作業流程??

????? B.?每個流程記錄或更新哪些資訊?是否需寫入資料??

????? C.?對現有的作業造成哪些影響?需做哪些調整或改變??

????? D. 標的在各個流程間如何移動?(How and when)?

????? E.?考量標簽回收流程?

????? Site Survey 檢核表?

????? 如上所述,Site Survey 的目的,在收集初步規劃時不足的現場資訊,以修正初步規劃的缺失,降低建置的風險與后續成本。良好的檢核表可以幫助勘驗人員與規劃人員以及安裝人員確認所收集的資訊是否足夠完整,并且作為安裝時的指引。Site Survey 的檢核表至少應包含以下項目:?

????? 1. 現場藍圖(Location Blue Print)???
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????? 圖:RFID Site Blueprint?

????? 出處:Thomson CompTIA RFID+ Certification Student Manual?

????? A. 讀取點型態與位置:考量需讀取驗證或寫入標簽的流程,在藍圖上標示出規劃的讀取點型態(閘門、輸送帶、手持設備等)與位置,若為閘門形式,最好可以再標示水平(寬度)以及垂直(高度)位置?

????? B. 周邊設備(印表機、感應器以及警示設施)的數量與位置:?

除了讀取器之外,藍圖上還要標示其他的 RFID 設備以及輸入、輸出裝置部屬的計畫。?

????? C. 預期的讀取覆蓋范圍:依據規劃使用的讀取器以及天線類型還有輸出功率,預測讀取范圍并進行最佳化,降低天線之間可能的干擾?

????? D. 電源與網路接點:有效掌握電源與網路接點的位置與數量有助于減少實際部屬時可能發生的問題。?

????? 2. 建議的貼標方式:方向性、貼標位置?

????? 3. PC 或 Server 清單(數量、規格與位置):?

若需連結 PC 作為 Controller、Edge Server 或輸出設備,需連同其位置以及部屬方式一并考慮?

????? 4. 與現有網路連接方式(數量、位置)?

????? 5. 電力配置(電源、電力、配線圖)?

????? 6. 人員、設備動線(含速度)?

????? 人員與設備的移動有時會造成讀取效果的暫時性干擾,或對設備可能的損害,因此對于現場的動線資訊也需充分收集?

????? 7. 其他需現場配合事項(流程改變)?

?????? 其他事項?

????? 1. 必須同時考量涵蓋范圍與干擾:?

????? 由于若需要較好的讀取效果或涵蓋率,可能需要布署較多的天線,但較多的天線又可能會造成潛在的干擾,因此必須在其中取得較好的均衡?

????? 2. 考量設施的耐用性" title="耐用性">耐用性與維護成本:?

若要設施有較好的耐用性,往往必須將其隔絕于系統外以降低風險(如防護盒),但仍須考量維護的便利性以縮短發生問題時的修復時間(Downtime)?

????? 3. 考慮保護措施:?

由于設備損壞可能造成流程受阻而產生無形的損失,因此安裝完成后,必須針對可能造成的潛在損壞規劃保護措施,減少設備損害所帶來的風險?

????? 4. 工安注意事項:?

????? 在 Site Survey 的階段必須可以發現可能的工安問題(如閘門的穩固性、電力穩定等等)并事先排除。所規劃的架設方式也必須以工安為首要考量。?

????? 結語?

????? 由于 RFID 系統的建置往往必須配合現有的環境以及作業流程,與現有的系統做最好的搭配與整合。一個良好的 RFID 系統除了必須基本的良好讀取率之外,必須將其對現場的影響與沖擊降到最低,并且同時兼顧設備的耐用性與最小的維護成本,而此端賴 Site Survey 提供正確清楚的資訊方能達成,其對于專案的重要性自然不言可喻。
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