工廠自動化無線射頻識別（RFID）技術的趨勢與應用在物流和商業環境中的RFID有所不同。用于跟蹤通行證、集裝箱和其他產品的RFID只需要成本極低的標簽、較長的讀數范圍以及多標簽讀取系統。但是，上述這些并不適用于工廠自動化的要求。         物料處理一直是工廠自動化最大的市場之一，這一點從未發生過什么改變。雖然制造的產品越來越高級，但是生產它們的流程卻沒有隨之變化。RFID需要安裝在這些閉環系統的托盤或者枕木外邊，不停地使用。標簽的價格并不是驅動因素，因為這些標簽可以不斷地重用。工廠當中RFID的趨勢是讓這些元件越來越工業化，越來越堅固，同時數據獲取速度更快，停機時間最少。工廠級RFID系統希望實現99.99%的可靠性，使產能最大化。但是這需要考慮到下列的幾個因素是否滿足要求。         工業元件         商用RFID技術無法為工業自動化所接受。這些設備采用塑料外殼、同軸天線和裸露電纜，溫度適應性差，也無法7天24小時不間斷工作。而工業系統則采用高強度的鋁制、鋼制或者鋅制外殼。這些材料既可以作為持久的外殼，也可以屏蔽外界的噪音。連接器可以迅速松開，采用M12或者推拉式設計，這些都是符合工業標準的。這樣，就可以快速安裝設備，輕松插拔。沒有什么東西可以一直不壞，因此在出現機械故障損壞的時候，設備應該可以快速更換。         速度         RFID系統一般用于跟蹤傳送帶上的零件。在每一個裝配點，通過/未通過或者其他信息可以寫入標簽。這些信息通常是在流程的末端寫入。如果寫入時間過長，生產率就會下降。RFID系統現在的目標是高頻甚至超高頻，或者是快速只讀系統。這樣，生產就不會因為一個緩慢的RFID系統而受到拖延。時間就是金錢，因此緩慢、低頻的讀寫系統不符合生產的要求。

網絡鄰居功能讓操控人員了解每一臺設備是如何與其他設備連接的，這意味著失效的設備可以移除，并使用無需額外用戶配置的新設備更換。圖片來源：Pepperl Fuchs公司。

        工業網絡         直到最近，以太網一直都是傳送RFID數據到控制系統的一種網絡選擇。經過幾十年的使用，它已經成為一種可靠并且久經考驗的技術，并且速度也可以達到每秒100M。盡管它已經非常快了，但是似乎速度還是不夠。工業市場需要更快的網絡——一種實時的網絡，可以快速安裝和配置，使用工業連接器，并能夠提供診斷信息。         這些問題需要像EtherCAT、Profinet和Ether-Net/IP協議才能解決：工業網絡標準支持實時I/O通信。這些網絡標準具有的特征使其成為理想的工業網絡。

摩托羅拉的FX9500固定型RFID讀取解決方案，可以與羅克韋爾自動化的CompactLogix PLC 直接對接。如圖所示，不同的標簽用于不同的目的。使用Epsilia提供的軟件包，讀取設備可以通過 EtherNet/IP協議進行通訊，并且可以在不借助中間PC的情況下直接輸入RFID數據。

        診斷         速度和快速維護并不足以滿足企業對于高效工廠級RFID系統的需求。診斷是一項非常重要的功能，可以確定更加復雜問題的成因和修復方法。很多RFID控制器都可以非常方便地獲取診斷信息。網絡接口專為控制器所設計，您只需要記錄RFID控制器的IP地址，然后在標準瀏覽器中輸入就可以了。         接下來就是配置和診斷屏幕，您可以在此獲取命令發送訊息和接收信息。甚至郵件代理也是可以配置的。在出現讀取探頭故障的時候，設備以發送電子郵件到您的智能手機上。這樣，您就可以及時得到失效設備的信息，包括控制器編號、探頭編號以及狀態代碼，這樣維護團隊就能夠立刻展開行動。

Harting 公司已經進入了工業RFID 領域，可提供完整的系統。

        快速、堅固、可靠         面向工廠自動化的標簽和讀取設備之間的RFID協議接口在過去的將近10年時間里并沒有什么改變。進步發生在控制器以及上層的總線系統當中。這些變化讓系統比以往更加快速和堅固，從而減少了停機時間。要知道，每停產一個小時，都會讓企業遭受大量的損失。很多公司都是7天24小時不間斷運行，根本沒有停下來檢修的時間，因此快速、堅固和可靠的RFID成為一種必需。高質量的RFID系統可以使用實時以太網協議，并保證在基礎架構中采用堅固的線纜和其他工業以太網元件。         RFID的成功因素         工業產品識別（ID）已經成為工業自動化的一項標準業務，它是現代化生產基地的必要組成部分。如果將產品識別用于控制制造流程，它必須要能夠滿足制造流程中其他元件同樣的可用性要求。現在工業可以使用的元件和技術都已經成熟了。設計需要考慮工業生產環境的影響、產品材料的屬性和應用等方面。在生產條件下產品識別標簽的可讀性應該盡可能高，最好達到100%。         基本技術         RFID數據存儲單元（標簽或者貼標）有著如下這些優勢和劣勢：         RFID標簽和貼標的優勢：         ■ 數據可以寫入并且可以重復寫入；         ■ 現在有低成本標簽（UHF）；         ■ 對于產品位置的要求最小；         劣勢：         ■ 金屬含量較高的產品需要特別的數據存儲類型；         ■ 高溫需要特別存儲類型或者不能使用RFID。         RFID讀寫設備的讀寫距離非常長。與光學讀取設備相比，RFID并不需要物品擺放在非常精準的位置。與之相反，需要大量的技術工作才能確定檢測區域（場強度、反射）精確的參數。

西門子公司提供的識別產品。

        還需要考慮進入保護（IP）和接口方法（像Profibus、Profinet之類的工業網絡）的問題。         在生產過程中，工業產品一般都是在沒有包裝的狀態下運輸，因此是可見的。而在物流的過程中，產品帶有包裝，并且運輸數量也比較大，需要將總體作為一個單元考慮。對于物流來說，使用RFID進行批量檢測也很有幫助。而在生產的過程中，使用光學讀取設備能夠非常經濟地進行識別。         因為只有同時做到成功讀取產品編碼以及無錯誤傳輸讀取結果，才能保證相應應用的無故障運行，所以我們還需要適合工業環境的通訊。設備通訊是通過不同的工業網絡進行的。根據這些現場總線標準，我們可以保證傳輸的準確性。確定這些協議，可以為用戶提供相應的具有工業等級的元件（包括連接器、線纜材料等等）以及其他設備（比如開關）。并且，這些標準協議還具有全面的診斷功能，支持故障診斷的錯誤修正，減少了試車時間和工廠停工的時間。