赤峰農牧學校 朝魯門格日樂

基于無線射頻識別技術的多Agent制造系統研究

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基于多Agent制造系統技術是通過Agent之間的協同關系對制造系統實現統一的控制和管理。RFID技術的遠距離讀取的功能可以實現Agent交互性,RFID技術的數據處理能力為Agent的自動處理能力提供了技術支持。本文對多Agent制造系統和RFID技術進行了分析,對基于RFID的多Agent制造系統關鍵性技術的實現和應用進行了研究。

RFID技術;多Agent制造系統;遠距離讀取

1.多Agent制造系統研究意義

隨著計算機信息技術的不斷發(fā)展,制造業(yè)面對未知的市場變化, Agent技術具有快速反應和容錯處理等能力,在制造業(yè)領域中非常適應Agent技術的應用。在分布式工業(yè)系統建模設計中Agent技術作為一個重要的方法得到了制造業(yè)領域的認可,美國等工業(yè)制造業(yè)發(fā)達的國家認為基于多Agent制造業(yè)是國家工業(yè)的未來發(fā)展趨勢?；诙郃gent制造系統建模技術是通過Agent之間的協同合作,把制造系統中的設備和人等部分抽象為具有自治性的Agent。RFID技術是無線射頻識別技術, RFID無線射頻技術在制造業(yè)中得到了廣泛的應用,RFID無線射頻技術的數據處理能力和遠程數據讀取能力為Agent制造系統的實現提供了必要的技術支持。在制造業(yè)中把Agent和RFID技術結合在一起使用,可以實現多Agent制造系統的真正作用。在制造業(yè)的發(fā)展過程中,高精度和高價值的制造標準為制造業(yè)的發(fā)展提出了新的要求。在制造實時跟蹤和檢測等方面,RFID技術具有很大的優(yōu)勢,RFID的強大的數據讀取能力為多Agent系統的環(huán)境感知方面提供了有利的技術支持,在制造業(yè)中RFID技術的應用推動了多Agent制造系統的研究。多Agent制造系統可以解決制造過程的復雜性的問題,有助于生產方式靈活性的提高,另外制造信息網絡的負擔也可以通過Agent技術來減少,Agent技術可以保證制造系統在管理和監(jiān)控方面有效的進行。國內外制造業(yè)對Agent制造系統的成產工程控制管理和制造應用等方面都進行了研究,目前對Agent制造系統的應用的研究已經比較成熟了,但是在Agent制造系統的架構研究和實現應用上還是存在著一些問題的。RFID技術可以對單個物體進行識別,也可以在同一個時間對多個物體進行識別,RFID技術在實時數據采集功能上具有自己的優(yōu)勢,再加上可以通過外部的材料來讀取數據,在制造系統中RFID技術可以保證數據的實時性和控制的實時性的需要。RFID技術在國內外的制造業(yè)領域的應用已經成為了各國關注的焦點,各國的制造業(yè)領域的研究者對RFID技術的研究也取得了很大的進展,在制造過程中資源分配、資源跟蹤和近幾事件處理等方面RFID技術應用的研究已經取得了一定的成果。RFID技術在制造業(yè)的應用,為多Agent制造系統的設計提供了有利的技術支持。

2.制造業(yè)基于RFID的Agent關鍵技術研究

多Agent制造系統的研究主要是Agent制造系統對人員和制造單元等物理物件的建設模型的研究,實現對多Agent制造系統的全局性的控制。在多Agent制造系統中Agent可以是一個單獨的資源,比如工具、工人等,Agent單獨資源獨立完成生產任務,然后通過彼此間相互協同的作用,完成整個生產功能。在制造生產中保持生產的優(yōu)勢,滿足多個用戶對不同生產的需求,把Agent引入到了制造系統中,多Agent制造系統的設計思想是把整個制造系統分成多個子系統,子系統分別獨立控制完成任務,最后多Agent制造系統通過彼此相互協作來完成整個生產。在多Agent制造系統中各個子系統之間的協商方式是不同的,所有Agent訪問相同的數據源來實現Agent之間的交流,保證信息完整和傳輸通暢。RFID射頻識別技術是一種自動識別的技術,這種識別可以通過遠程而不用直接接觸就可以實現,RFID在對數據進行采集和攜帶功能特性非常適合制造系統對數據控制的是實時性的要求。在生產線上對產品數據進行記錄,在同一個產線上可以生產出不同參數的產品,這樣大大提高了生產效率,減少生產線上的紙質記錄可以起到減少錯誤率的發(fā)生的目的,從而保證生產線產品的質量達到高精度生產的目的。在多Agent制造系統體系構建中,RFID技術作為主要的關鍵性技術被應用進來,針對RFID在制造業(yè)中應用的要求,在系統框架中設計了讀寫器功能模塊、編碼解碼模塊和中間件工具箱模塊等?；赗FID的多Agent制造系統框架如圖1所示。

圖1 基于RFID的多Agent制造系統框架圖

在基于RFID的多Agent制造系統相關技術中,RFID技術具有強大的數據處理的能力,可以存儲大量的信息數據資源,對RFID存儲的大量的數據資源進行合理的利用,并且對數據資源進行快速的讀取和應用,提高最大的生成效率。RFID數據通過EPCglobal技術進行分段顯示,并通過ONS的定位功能實現RFID數據的標準化。隨著制造全球化的發(fā)展,貨物的跟蹤和安全性都可以通過RFID識別技術來實現。RFID技術可以對物品進行識別,還可以對大量的數據資源進行存儲,通過遠程控制對數據資源進行處理,在多Agent制造系統中發(fā)揮著關鍵性的技術作用。在RFID數據進行編碼時我們保證RFID存儲的數據要和其他所有子系統中的數據保存一致,保證信息的準確性,保證信息可以正確的傳遞。RFID數據在很多場合都可以應用,決定了RFID數據在不同的場合符合不同的要求進行編碼。RFID存儲的數據資源比較大,對有效信息存儲是有限的,所以在對數據資源進行存儲時要對數據進行壓縮。RFID在對數據進行編碼時要以效率和信息量等方面為參照依據,從而進行合理的統籌。在多Agent系統中要對Agent之間進行合理的協調,把各個子系統進行有機的結合,建立完整的Agent系統體系結構框架。在基于RFID的多Agent制造系統框架圖中,RFID中間件技術是根據制造業(yè)的特點對中間件底層管理而采用的專門技術,RFID中間件功能包括對RFID硬件的管理工作進行協調,完成RFID中間件系統的配置,并處理企業(yè)層的業(yè)務應用。

3.總結

在多Agent制造系統中RFID技術具有強大的數據處理能力, RFID技術在多Agent制造系統中作為一項關鍵性技術被采用。在未來的制造業(yè)領域的發(fā)展中,RFID技術在多Agent制造系統中會發(fā)揮更大的作用。

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朝魯門格日樂(1985-),女,滿族,內蒙古赤峰人,碩士,講師,研究方向:企業(yè)信息化與制造系統研究。