安徽省特种设备检测院
摘要：近年来电梯安全事故频频发生，使得电梯安全成为人们关注的重点话题。对此相关工作人员就需要充分重视电梯检验工作，利用先进的技术水平，提升电梯检验的效率与质量。本文主要针对RFID技术在电梯检验系统中的应用进行阐述，以期为同行业工作人员提供有利参考依据。
关键词：RFID技术；电梯；检验系统；应用
在电梯的应用中，对电梯的运行状况进行检查是相关工作人员需要开展的重点工作内容，但是在以往的电梯检验中，多采用人工检验方式，不仅工作效率低，同时也无法对电梯的运行状态进行准确的分析。RFID技术是在我国科学技术水平不断提升过程中产生一种创新型的射频识别技术，将这种技术应用到电梯检验系统中，不仅能够对传统人工检验方式的缺陷进行弥补，同时也能够对电梯的信息身份进行识别，在提高电梯运行安全性中具有积极意义。
一、传统电梯检验工作中存在的问题
传统电梯检验工作的开展，以人工检验方式为主，不仅需要耗费大量的时间，同时还存在工作量大，效率低等弊端；其次，在针对电梯进行检验的过程中，针对相关数据以及发现的问题都是通过纸质材料进行记录，但是在记录后，容易出现丢失问题，无法进行良好的保存，且在对电梯的相关检验报告与数据进行填写的过程中也容易出现漏填、错填以及填写不规范的问题，从而加大数据统计工作的开展难度[1]。第三，如果在电梯检验工作中出现设备数据以及相关参数丢失的问题，会导致电梯以及设备无法更换。最后，在电梯的实际应用中，电梯使用单位更换非常频繁，电梯编号错乱以及混淆为普遍存在的问题，不仅增加物业部分的管理难度，同时还会影响电梯检验工作的开展。
二、电梯检验系统框架
电梯检验系统由电梯、数据中心、手机终端以及互联网等多项内容组成，其中数据中心属于网络与终端设备的桥梁，通过服务接口，为设备提供数据支持，属于整个系统的基础。RFID技术中的电子标签能够将电梯身份信息进行存储，并在与系统进行信息交互的过程中，将手持终端设备作为连接载体，在识别与读取电梯身份卡后，向无线通信模块与数据中心进行传递，最终实现检验人员、电梯以及数据中心的有效联系，在电子标签内进行信息的传递，从而最大程度提升工作效率[2]。（见图1）
图1 电梯检验系统的框架图
三、RFID 技术在电梯检验系统软件设计及硬件设计中的具体应用
大多数RFID 模块硬件制造商在 WindowsCE的基础上，采用 C++语言对RFID硬件模块底层驱动程序进行开发，并形成了完整的开发文档[3]。在实际的电梯检验系统运行中，手持式RFID读写器是一样不可缺少的内容，为保障检验工作的顺利开展，就需要对拥有RFID识别功能的，并且与实际工作需求相符的终端进行研究与开发。基于这种情况，C++语言就成为终端应用程序的基础，为实现终端应用程度的有效运行与调用，就采用C++语言设计与开发了 RFID 模块软件。
RFID系统也进行高、中、低频系统以及微波频段系统的划分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相对于中、低以及微波频段系统来说，超高超高频电子标签不仅能够度信息进行快速的识别，并拉长读写距离，同时还具有实用寿命长、可靠性高等特点，能够在电子检验系统硬件设计中发挥着十分重要的作用。
（一）电子标签设计
在超高频系统频段中常用的电子标签为无源标签，主要原因在于该种标签成本较低且体积较小，应用于电梯检验系统中的超高频电子标签主要是指不需要外接电源并且工作频率能够达到300MHz~3GHz 之间的超高频段内的电子标签。电梯设备多为金属材质，所以RFID卡需要满足抗金属性能的需求，需要对天线以及标签芯片共同组成的抗金属超高频无源电子标签进行应用。
在电子标签实际应用过程中，会对读写器发出的信号强度进行接收，当信号强度达到门限值的射频信号后，标签就会处于激活状态，使射频信号向电源以及控制单元的解析命令进行供应。其中，电源恢复电路能够将天线所接受的信号向直流电压转变，满足芯片对供电的需求，而命令的执行主要是对数据编码进行提取，在向读写器传输后，转化为读写命令[4]。
（二）读写器设计
读写器是RFID系统中的重要组成部分，由数字基带电路、射频前端电路以及电源电路组成。
1.数字基带电路
该模块的核心为ARM 芯片的运用，主要是在与外围电路结合的基础上，将通信协议源代码进行存储，并对相应的命令进行执行。同时，该部分置于嵌入式控制系统与射频前端模块之间，能够在两者之间交互数据以及指令，并单独控制射频前端模块的工作状态。
2.射频前端电路
电子检验系统主要应用的为R1000 射频前端芯片，这种芯片的应用，相对来说，功能比较全面，具有较高的灵敏度，同时在实际的应用中还发挥出涵盖频段范围广以及集成度高等特点，能够对多种编码方式、空中接口协议以及数据速率进行支撑。同时，R1000 射频前端具有多种模块，包括混频器、低噪声放大器、压控振荡器、中频滤波器、以及ADC/DAC ，能够实现射频信号接收、过滤以及调制解调等多种工作的顺利开展。
3.电源电路设计
在电梯检验工作开展中，手持终端会将较大容量的电池以及电源管理芯片向读写模块提供，并控制电源输入。读写模块上的芯片在电源波纹中具有较强的敏感性，所以采用LDO 器件进行电源电路上的电源最终输出。
（三）数据交互方式应用
非接触式识别方式为RFID数据采用的主要交互方式，也就是电子标签与读写器之间的射频耦合。当读写器发射电磁波时，会有一部分被电子标签的天线接受，并在驱动标签工作后，将电向芯片传输。在芯片工作后，会将内部数据信息以电磁波方式向读写器发射，最终转化为有用信息[5]。
五、结束语
综上所述，在电梯检验系统中对RFID技术进行充分的应用，不仅能够最大程度提高检验工作的便捷性，提高电子检验的工作效率，节约成本投入，同时在提高检验准确性，提高电梯运用安全性中也发挥着十分重要的作用。因此，需要相关工作人员充分认识该项技术重要性，并通过不断的研究与分析，将其有效性最大程度发挥出来。
参考文献：
[1]汪雪飞. RFID技术在电梯检验系统中的应用[J]. 电子世界, 2018, No.546(12):174-175.
[2]王佳晗, 宋保泉, 王秋实,等. RFID技术在智能电能表检验流程中的应用[J]. 东北电力技术, 2018, 39(1):35-38.
[3]王红艳. 基于RFID技术的猪肉安全溯源系统开发与应用[J]. 经济研究导刊, 2018, No.365(15):79-80.
[4]胡攀攀, 宾新凤. 基于RFID技术的电梯检验系统的优化设计[J]. 信息记录材料, 2018, 19(8):238-240.
[5]薛立明, 宋晓冰. 射频识别(RFID)技术在医院电梯精细化管理中的应用探讨[J]. 中国医院建筑与装备, 2017(4):81-84.
论文作者:刘中扬
论文发表刊物:《科技新时代》2019年4期
论文发表时间:2019/6/20
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