基于无线射频识别技术的多Agent制造系统研究

2016-12-26赤峰农牧学校朝鲁门格日乐

电子世界 2016年21期

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基于多Agent制造系统技术是通过Agent之间的协同关系对制造系统实现统一的控制和管理。RFID技术的远距离读取的功能可以实现Agent交互性,RFID技术的数据处理能力为Agent的自动处理能力提供了技术支持。本文对多Agent制造系统和RFID技术进行了分析,对基于RFID的多Agent制造系统关键性技术的实现和应用进行了研究。

RFID技术;多Agent制造系统;远距离读取

1.多Agent制造系统研究意义

随着计算机信息技术的不断发展,制造业面对未知的市场变化, Agent技术具有快速反应和容错处理等能力,在制造业领域中非常适应Agent技术的应用。在分布式工业系统建模设计中Agent技术作为一个重要的方法得到了制造业领域的认可,美国等工业制造业发达的国家认为基于多Agent制造业是国家工业的未来发展趋势。基于多Agent制造系统建模技术是通过Agent之间的协同合作,把制造系统中的设备和人等部分抽象为具有自治性的Agent。RFID技术是无线射频识别技术, RFID无线射频技术在制造业中得到了广泛的应用,RFID无线射频技术的数据处理能力和远程数据读取能力为Agent制造系统的实现提供了必要的技术支持。在制造业中把Agent和RFID技术结合在一起使用,可以实现多Agent制造系统的真正作用。在制造业的发展过程中,高精度和高价值的制造标准为制造业的发展提出了新的要求。在制造实时跟踪和检测等方面,RFID技术具有很大的优势,RFID的强大的数据读取能力为多Agent系统的环境感知方面提供了有利的技术支持,在制造业中RFID技术的应用推动了多Agent制造系统的研究。多Agent制造系统可以解决制造过程的复杂性的问题,有助于生产方式灵活性的提高,另外制造信息网络的负担也可以通过Agent技术来减少,Agent技术可以保证制造系统在管理和监控方面有效的进行。国内外制造业对Agent制造系统的成产工程控制管理和制造应用等方面都进行了研究,目前对Agent制造系统的应用的研究已经比较成熟了,但是在Agent制造系统的架构研究和实现应用上还是存在着一些问题的。RFID技术可以对单个物体进行识别,也可以在同一个时间对多个物体进行识别,RFID技术在实时数据采集功能上具有自己的优势,再加上可以通过外部的材料来读取数据,在制造系统中RFID技术可以保证数据的实时性和控制的实时性的需要。RFID技术在国内外的制造业领域的应用已经成为了各国关注的焦点,各国的制造业领域的研究者对RFID技术的研究也取得了很大的进展,在制造过程中资源分配、资源跟踪和近几事件处理等方面RFID技术应用的研究已经取得了一定的成果。RFID技术在制造业的应用,为多Agent制造系统的设计提供了有利的技术支持。

2.制造业基于RFID的Agent关键技术研究

多Agent制造系统的研究主要是Agent制造系统对人员和制造单元等物理物件的建设模型的研究,实现对多Agent制造系统的全局性的控制。在多Agent制造系统中Agent可以是一个单独的资源,比如工具、工人等,Agent单独资源独立完成生产任务,然后通过彼此间相互协同的作用,完成整个生产功能。在制造生产中保持生产的优势,满足多个用户对不同生产的需求,把Agent引入到了制造系统中,多Agent制造系统的设计思想是把整个制造系统分成多个子系统,子系统分别独立控制完成任务,最后多Agent制造系统通过彼此相互协作来完成整个生产。在多Agent制造系统中各个子系统之间的协商方式是不同的,所有Agent访问相同的数据源来实现Agent之间的交流,保证信息完整和传输通畅。RFID射频识别技术是一种自动识别的技术,这种识别可以通过远程而不用直接接触就可以实现,RFID在对数据进行采集和携带功能特性非常适合制造系统对数据控制的是实时性的要求。在生产线上对产品数据进行记录,在同一个产线上可以生产出不同参数的产品,这样大大提高了生产效率,减少生产线上的纸质记录可以起到减少错误率的发生的目的,从而保证生产线产品的质量达到高精度生产的目的。在多Agent制造系统体系构建中,RFID技术作为主要的关键性技术被应用进来,针对RFID在制造业中应用的要求,在系统框架中设计了读写器功能模块、编码解码模块和中间件工具箱模块等。基于RFID的多Agent制造系统框架如图1所示。

图1 基于RFID的多Agent制造系统框架图

在基于RFID的多Agent制造系统相关技术中,RFID技术具有强大的数据处理的能力,可以存储大量的信息数据资源,对RFID存储的大量的数据资源进行合理的利用,并且对数据资源进行快速的读取和应用,提高最大的生成效率。RFID数据通过EPCglobal技术进行分段显示,并通过ONS的定位功能实现RFID数据的标准化。随着制造全球化的发展,货物的跟踪和安全性都可以通过RFID识别技术来实现。RFID技术可以对物品进行识别,还可以对大量的数据资源进行存储,通过远程控制对数据资源进行处理,在多Agent制造系统中发挥着关键性的技术作用。在RFID数据进行编码时我们保证RFID存储的数据要和其他所有子系统中的数据保存一致,保证信息的准确性,保证信息可以正确的传递。RFID数据在很多场合都可以应用,决定了RFID数据在不同的场合符合不同的要求进行编码。RFID存储的数据资源比较大,对有效信息存储是有限的,所以在对数据资源进行存储时要对数据进行压缩。RFID在对数据进行编码时要以效率和信息量等方面为参照依据,从而进行合理的统筹。在多Agent系统中要对Agent之间进行合理的协调,把各个子系统进行有机的结合,建立完整的Agent系统体系结构框架。在基于RFID的多Agent制造系统框架图中,RFID中间件技术是根据制造业的特点对中间件底层管理而采用的专门技术,RFID中间件功能包括对RFID硬件的管理工作进行协调,完成RFID中间件系统的配置,并处理企业层的业务应用。