Разработка электронной системы сбора данных для счетчиков потребления электроэнергии на основе технологий RFID и платформы Android. (Часть радиовещания)

Abstract

Цель проекта: проектирование системы сбора данных счетчиков расхода на основе RFID-технологий. Система учета должна иметь характеристики, соответствующие техническому заданию.

Цели:

1. Проведение анализа прототипов систем закупки данных счетчиков потребления на основе технологии RFID.

2. Разработка структурной схемы системы приобретения данных счетчиков потребления на основе технологии RFID.

3. Подбор компонентов системы для покупки данных счетчиков потребления на основе технологии RFID.

4. Разработка принципиальной электрической схемы системы приобретения данных счетчиков потребления на основе технологии RFID.

5. Проектирование и разработка платы с печатной разводкой.

6. Расчет надежности системного модуля покупки данных счетчиков потребления.

7. Выполнение расчета экономической эффективности.

8. Добавление требований по безопасности и охране труда.

Методы, примененные при разработке проекта: последовательность сортировки и изучения прототипов, соблюдение конкретной системы учета путем выявления достоинств и недостатков прототипов, разработка принципиальной электрической схемы электронной части, контрольно-измерительного оборудования. за разработку электрической схемы и проводки.

Полученные результаты: В процессе проектирования был проведен ряд мероприятий, которые привели к решению вопросов, предусмотренных заданием на разработку работы. Приведена классификация типов электронных RFID-систем и требования к эффективному внедрению RFID-технологии. Проведен анализ прототипов, уже существующих на рынке Республики Молдова. В результате исследования были выявлены преимущества и недостатки этих прототипов. Были проанализированы стандарты RFID серии ISO 18000 и указаны элементы, составляющие технологию RFID. Проанализированы технические решения оборудования системы RFID-записи . Разработана структурная схема системы регистрации товаров путем представления структурных схем компонента RFID-

оборудования. Разработаны требования к разработке алгоритма программы с указанием комплекса технических задач на разработку программы. Печатные платы были разработаны для механической поддержки и электрического соединения сборки электрических или электронных компонентов для создания электронного продукта. Расчет надежности проводился для расчета количественных показателей надежности системы по значениям характеристик надежности элементов, входящих в состав системы. Было проведено управленческое исследование по выбору электронной системы учета товаров на основе RFID и расчета себестоимости продукции, которая составляет сумму 1 470 437,0 леев в случае мелкосерийного производства (100 единиц).

Scopul proiectului: proiectarea sistemului de evidență a mărfurilor în depozit a tehnicii de uzcasnic pe baza tehnologiilor RFID. Sistemul de de evidență trebuie să posede caracteristici în corespundere cu sarcina tehnică. Obiectivele:

1. Efectuarea analizei prototipurilor sistemelor pentru achziție a datelor contoarelor de consum in baza tehnologiei RFID.

2. Elaborarea schemei de structură a sistemului pentru achziție a datelor contoarelor de consum in baza tehnologiei RFID.

3. Selectarea componentelor a sistemului pentru achziție a datelor contoarelor de consum in baza tehnologiei RFID.

4. Elaborarea schemei electrice principiale al sistemului pentru achziție a datelor contoarelor de consum in baza tehnologiei RFID. 5. Proiectarea si elaborarea placii cu cablaj imprimat.

6. Calculularea fiabilitatii a modulului sistemului pentru achziție a datelor contoarelor de consum. 7. Efectuarea calcului eficientei economice.

8. Adaugarea cerintelor fata de securitatea si protectia muncii.

Metodele aplicate la elaborarea proiectului: succesivitatea de sortare şi studiere a prototipelor, observația specificului sistemului de evidență prin identificareas avantajelor și dezavantajelor prototipelor, elaborarea schemei electr ice principială a părții electronice, instrumentariului pentru elaborarea schemei electrice şi a cablajelor.

Rezultatele obținute: În procesul de proiectare au fost luate o serie de măsuri ce au dus la soluționarea punctelor stipulate în sarcina de elaborare a lucrării. A fost exemplificată clasificarea tipurilor sistemelor electonice RFID și cerintele fată de implimentarea eficientă a tehnologiei RFID. A fost realizată analiza prototipurilor deja existente pe piaţa Republicii Moldova. Prin studiu au fost identificate avantajele și dezavantajele acestor prototipe. Au fost analizate Standarde RFID Seria ISO 18000 și indicate elementele care alcătuiesc tehnologia RFID. Au fost analizate soluțiiler tehnice a echipamentelor pentru sistemul de evidenta RFID. A fost proiectartă schemei de structură a sistemului de evidenţă a mărfurilor prin prezentarea schemelor de structură, componenta echipamentului RFID. A fost elaborate cerinţele pentru

elaborarea algoritmului de program indicînd un set de sarcini tehnice pentru a elaborarea programului. Au fost elaborarate plachetele cu cablaj imprimat cu rolul de a susține mecanic și

de a conecta electric un ansamblu de componente electrice sau electronice, pentru a realiza un produs electronic. A fost efectuat calculul fiabilităţii pentru calcularea indicilor cantitativi a fiabilităţii sistemului după valorile caracteristicilor de fiabilitate a elementelor ce intră în componența sistemului. A fost realizat studiului managerial la selectarea unui sistem electronice de evidentă a mărfurilor pe baza RFID și calculul costului de producție care constituie suma de 1 470 437,0 MDL în cazul producerii în serie mică (100 unităţi).

Project purpose: design of the goods registration system in the warehouse of the uzcasnic technique based on RFID technologies. The record system must have characteristics in accordance with the technical load.

Objectives:

1. Carrying out the analysis of system prototypes for the purchase of consumption meter data based on RFID technology.

2. Elaboration of the structure scheme of the system for the purchase of consumption meter data based on RFID technology.

3. Selection of system components for the purchase of consumption meter data based on RFID technology.

4. Elaboration of the basic electrical scheme of the system for the purchase of consumption meter data based on RFID technology. 5. Design and development of the board with printed wiring.

6. Calculation of the reliability of the system module for the purchase of consumption meter data. 7. Performing the calculation of economic efficiency. 8. Adding requirements to occupational safety and protection.

Methods applied for development of the project: the succession of sorting and studying the study of the prototypes, the observation of the specifics of the evidence system by identifying the advantages and disadvantages of the prototypes, the elaboration of the main electrical scheme of the electronic part, the instrumentation for the elaboration of the electrical scheme and wiring.

Obtained results: In the design process, a series of measures were taken that led to the solution of the points stipulated in the task of elaborating the work. The classification of the types of RFID electronic systems and the requirements for the efficient implementation of RFID technology were exemplified. The analysis of the already existing prototypes on the market of the Republic of Moldova was performed. The study identified the advantages and disadvantages of these prototypes. The ISO 18000 Series RFID Standards were analyzed and the elements that make up RFID technology were indicated. The technical solutions of the equipment for the RFID tracking system were analyzed. It was designed to the structure scheme of the goods registration system by presenting the structure schemes, the component of the RFID equipment. The requirements for the elaboration of the program algorithm were elaborated indicating a set of technical tasks for the elaboration of the program. Printed wiring harnesses have been developed to mechanically support and electrically connect a set of electrical or electronic components to make an electronic product. The reliability calculation was performed for the calculation of the quantitative indices of the system reliability according to the values of the reliability characteristics of the elements that are part of the system. The managerial study was performed on the selection of an electronic goods tracking system based on RFID and the calculation of the production cost which is the amount of MDL 1,470,437.0 in the case of small series production (100 units).