阅读说明：本技术 基于传感器和rfid技术的轮挡系统和轮挡数据生成方法 (Wheel chock system based on sensor and RFID technology and wheel chock data generation method ) 是由 孙龙涛 刘晓疆 战嘉馨 陈晓 李坤 于 2020-08-25 设计创作，主要内容包括：本发明属于物联网应用技术领域。针对现有的飞机上撤轮系统不能获取操作人员的信息,容易发生误判的问题,提供一种基于传感器和RFID技术的轮挡系统和轮挡数据生成方法。电子轮挡系统,包括压力传感器、集成通讯模块、主站系统、数据库、机位RFID标签、人员RFID标签和RFID读写器,压力传感器设置在轮挡底部,机位RFID标签和人员RFID标签拥有唯一编码；RFID读写器安装在轮挡内部；集成通讯模块与主站系统的通讯；主站系统根据压力传感器数值、RFID标签信息判断是否是上撤轮档操作,是否生成上撤轮档数据。本发明极大地提升上撤轮挡的判断精度,减少对人工搬运轮挡的误判；实现了航班上、撤轮挡全量数据自动采集。(The invention belongs to the technical field of application of the Internet of things. Aiming at the problems that the existing wheel removing system on the airplane cannot acquire the information of an operator and misjudgment is easy to occur, the wheel gear system and the wheel gear data generation method based on the sensor and the RFID technology are provided. The electronic wheel chock system comprises a pressure sensor, an integrated communication module, a master station system, a database, a machine position RFID tag, a personnel RFID tag and an RFID reader-writer, wherein the pressure sensor is arranged at the bottom of the wheel chock, and the machine position RFID tag and the personnel RFID tag have unique codes; the RFID reader-writer is arranged in the wheel chock; the integrated communication module is communicated with the master station system; and the master station system judges whether the wheel gear shifting operation is performed or not according to the value of the pressure sensor and the RFID label information, and whether the wheel gear shifting data are generated or not. The invention greatly improves the judgment precision of the upper wheel block removing and reduces the misjudgment of manually carrying the wheel block; and the automatic acquisition of the full data of the wheel gear on and off the flight is realized.)

基于传感器和RFID技术的轮挡系统和轮挡数据生成方法

技术领域

本发明属于物联网应用技术领域，具体涉及一种基于传感器和RFID技术的轮挡系统和轮挡数据生成方法。

背景技术

飞机的上、撤轮挡时间是衡量航班正常率的关键指标，一条完整的上、撤轮挡数据包括轮挡信息、航班信息、操作人、机位信息、上(撤)轮挡时间。传统的上、撤轮数据需要工作人员的手工记录、电话或者手持设备上报，存在上报时间不及时、记录不准确甚至缺失记录的问题，且给工作人员带来了额外的工作量。申请号为201811543844.5的中国专利公开了一种自动记录上下轮挡时间的系统和方法，包括设置于机场地面上且位于停机位中飞机轮胎位置处的机轮位置标签，用于在轮挡拉绳被拉直受力时触发，且识别机轮位置标签，并上报包含触发时间和无线射频识别结果的上报信息的飞机电子轮挡，用于接收所述飞机电子轮挡的上报信息，根据触发时间和无线射频识别结果生成上下轮挡时间并记录上下轮挡时间的服务器。缺点是无法获取上撤轮挡操作人员的信息，在上、撤轮挡的判断中，误判情况时有发生。

发明内容

针对现有的飞机上撤轮系统不能获取操作人员的信息，容易发生误判的问题，本发明提供一种基于传感器和RFID技术的轮挡系统和轮挡数据生成方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于传感器和RFID技术的轮挡系统，包括压力传感器、集成通讯模块、主站系统、数据库、机位RFID标签、人员RFID标签和RFID读写器，所述压力传感器设置在轮挡底部，所述机位RFID标签设置在机位的飞机停止线附近，该机位RFID标签设有唯一编码且只属于某个特定机位；所述人员RFID标签，由工作人员佩戴，该人员RFID标签拥有唯一编码且只属于某个特定工作人员；所述RFID读写器安装在轮挡内部，对机位RFID标签和人员RFID标签进行信息读取；所述集成通讯模块设置在轮挡内部，与主站系统的通讯；压力传感器的检测的压力数值、RFID读写器读取的信息，通过集成通讯模块传输给主站系统。

进一步的，所述人员RFID标签设置在手环内，工作人员以佩戴手环的形式携带人员RFID标签。

本发明还提供一种基于传感器和RFID技术的轮挡数据的生成方法，采用上述电子轮挡系统，并预先定义轮挡放到地面的压力阈值范围，将机位RFID标签安装到位，工作人员佩戴好人员RFID标签；若压力传感器识别到压力数值由零到阈值范围的上升沿，则RFID读写器对机位RFID标签进行扫描识别，如果识别到机位RFID标签则读取机位RFID标签编码，集成通讯模块将压力传感器的上升沿和机位RFID标签编码传输给主站系统，主站系统判断为上轮挡操作，RFID读写器再继续扫描并读取人员RFID标签编码信息，集成通讯模块将人员RFID标签编码信息、轮挡编码信息发送给主站系统，主站系统调取数据库的编码对应的信息，并进一步生成上轮挡数据；

若压力传感器识别到压力数值由一定阈值到零的下降沿，则RFID读写器对机位RFID标签进行扫描识别，如果识别到机位RFID标签，则读取机位RFID标签编码，集成通讯模块将压力传感器的下降沿和机位RFID标签编码传输给主站系统，主站系统判断为下轮挡操作，RFID读写器继续扫描并读取人员RFID标签编码信息，集成通讯模块将人员RFID标签编码信息、轮挡编码信息发送给主站系统，主站系统调取数据库的编码对应的信息，并进一步生成下轮挡数据；

除去上述两种情况之外的其他情况，主站系统判断为非上、撤轮挡操作，不生成上、撤轮挡数据。

本发明极大地提升上、撤轮挡的判断精度，减少来对人工搬运轮挡的误判；实现了航班上、撤轮挡从装置、人员、航班、机位、时间等全量数据自动采集、自动匹配。基于本方案，可以实现对航班保障上、撤轮挡环节的信息化、精细化管理，极大提升了工作效率。

附图说明

图1为基于传感器和RFID技术的轮挡系统的架构图；

图2为上轮挡判断流程图；

图3为撤轮挡判断流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种基于传感器和RFID技术的轮挡系统，如图1所示，包括电子轮挡终端、主站系统，集成通讯模块及数据库。电子轮挡终端包括轮挡、压力传感器，机位RFID标签、人员RFID标签和RFID读写器。压力传感器设置在飞机轮挡底部。机位RFID标签设置在机位的飞机停止线附近，该机位RFID标签设有唯一编码且只属于某个特定机位。人员RFID标签，由工作人员佩戴，该人员RFID标签拥有唯一编码且只属于某个特定工作人员。RFID读写器安装在轮挡内部，对机位RFID标签和人员RFID标签进行信息读取。集成通讯模块设置在轮挡内部，能够实现与主站系统的通讯。压力传感器的检测数据、RFID读写器读取的信息，均通过集成通讯模块传输给主站系统，主站系统依据收到的信息进行判断是上、撤轮挡操作，还是轮挡的搬运、放置操作，进而决定是否调取数据库中RFID标签编码对应的信息，并生成上撤轮挡数据。

集成通讯模块可以选用2GDTU、3GDTU、4GDTU、5GDTU、433DTU等，只要能够实现上述数据的传输即可。

为了便于人员RFID标签的佩戴和读取，人员RFID标签设置在手环内，工作人员以佩戴手环的形式携带人员RFID标签。

本方案在轮挡底部安装压力传感器，相较于现有其他的电子轮挡方案的传感器，使用压力传感器的优势在于能采集的压力变化范围非常大，可以定义一个较大的压力阈值，从而极大地提升上、撤轮挡的判断精度，减少来对人工搬运轮挡的误判。

实施例2

基于传感器和RFID技术的轮挡数据的生成方法，参考附图1和附图2。

1)在飞机轮挡底部安装压力传感器，并定义飞机轮挡放到地面的压力阈值范围。

2)在机位的飞机停止线附近安装RFID标签，每个标签拥有唯一编码且属于某个特定机位，以下称为机位RFID标签。

3)工作人员佩戴内含RFID标签的手环，每个人佩戴特定手环，手环中的RFID标签拥有唯一编码，可通过电子轮挡主站系统查询手环RFID编码对应的工作人员信息，以下称为人员RFID标签。

4)轮挡内部安装RFID读写器，可以对安装于机位上的RFID标签和佩戴于工作人员手腕上的RFID标签进行信息读取，以下称为轮挡RFID读写器。

5)轮挡内部装置集成通讯模块，用于实现与主站系统的通讯，以下称为轮挡通信模块。

判断上轮挡：

1)当工作人员放置好轮挡后，压力传感器识别到压力数值由零到阈值范围的上升沿，此时轮挡RFID读写器对机位RFID标签进行扫描识别；

2)若识别到机位RFID标签，读取机位RFID标签编码，集成通讯模块将压力传感器的上升沿和机位RFID标签编码传输给主站系统，主站系统判断为上轮挡操作，RFID读写器再继续扫描并读取人员RFID标签编码信息，并通过集成通讯模块发送给主站系统，主站系统调取数据库的RFID编码对应的信息，并进一步生成上轮挡数据；轮挡RFID读写器继续扫描人员RFID标签，读取人员RFID标签编码；轮挡通信模块将时间、机位RFID标签编码、人员RFID编码、轮挡编码上传至电子轮挡主站系统，电子轮挡主站系统根据机位RFID标签编码查询机位信息，根据人员RFID编码查询人员信息，根据轮挡编码查询轮挡信息，根据机位信息和上轮挡时间从机场航班管理系统中查询航班信息，并进一步生成完整的上轮挡数据。

3)若未识别到机位RFID标签，则说明此时进行的是对轮挡的搬运、放置等操作，并非上轮挡操作，此时不做任何处理。

判断撤轮挡：

1)当工作人员撤下轮挡后压力传感器识别到压力数值由一定阈值到零的下降沿，此时轮挡RFID读写器对机位RFID标签进行扫描识别

2)若识别到机位RFID标签，读取机位RFID标签编码。集成通讯模块将压力传感器的上升沿和机位RFID标签编码传输给主站系统，主站系统判断为扯轮挡操作，轮挡RFID读写器继续扫描人员RFID标签，读取人员RFID标签编码。轮挡通信模块将时间、机位RFID标签编码、人员RFID编码、轮挡编码上传至电子轮挡主站系统。电子轮挡主站系统根据机位RFID标签编码查询机位信息，根据人员RFID编码查询人员信息，根据轮挡编码查询轮挡信息，根据机位信息和上轮挡时间从机场航班管理系统中查询航班信息，并进一步生成完整的撤轮挡数据。

3)若未识别到RFID标签，则说明此时进行的是对轮挡的搬运、放置等操作，并非撤轮挡操作，此时不做任何处理。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。