Die RFID-Einbindung

Die RFID-Einbindung

• Integration der Daten in das MES-System. Der Einsatz eines MES-Systems bedeutet typischerweise die Visualisierung in Form von SCADA- oder SCADA-ähnlichen Technologien. In diesem Fall ist der RFID-Reader ein zwar intelligentes Device, die „Prozesshoheit“ jedoch liegt in der MES-Anwendung. Für diesen Anwendungsfall stellt Harting ergänzend zur ALE-Funktionalität eine so genannte Scripting-Engine zur Verfügung. Sie macht den Reader „intelligent“, indem in ihm lokal Scripte ablaufen. Zwingende Voraussetzung ist zudem ein Software- Protokoll , das eine umfassende und möglichst durchgängige Kontrolle von einem zentralen Leitstand oder einem mobilen PDA-Gerät des Bedieners aus ermöglicht. Die Protokoll-Stacks werden im Rahmen einer eigenen 32-Bit- CPU innerhalb des RFID-Readers realisiert. Ein integriertes Linux-System leistet diese Aufgabe. Zur Konfiguration sowie zur Datenübertragung in den Readern werden Ethernet-Kommunikationsprotokolle genutzt. Als Hardware dient eine 10/ 100-Mbps-full-spec.-802.3-Schnittstelle.

Intelligenz im Reader

Um Intelligenz aus der Middleware in den Reader verlagern zu können, ist auf der Hardware-Seite ein großer und schneller Zwischenspeicher (SRAM/Flash) obligatorisch. Seine Aufgabe ist es, anfallende RFID-Datenelemente und Objekte (zwischen) zu speichern. Der Reader „RF- 800“ von Harting beispielsweise bietet hierfür einen Zwischenspeicher von 16 MByte. Dadurch kann er nicht nur Datenelemente, sondern auch Programme zur Steuerung des RFID-Systems aufnehmen. Die Auslagerung von Verarbeitungsprozessen von der Middleware auf den dezentralen Reader entlastet das Netzwerk von großen Mengen unbrauchbarer Daten.

Die Intelligenz wird im RFID-Reader in einfache Skript- und Programmlauffunktionen übertragen. Der Einsatz von Flash-Speicher-Technologie ermöglicht die flexible Integration von RFID-Komponenten. Auch bestehende klassische Auto-ID-Infrastrukturen wie Barcode oder DMT-Laserscanner lassen sich leichter einbinden. In der Automatisierung gibt es eine Vielzahl von Anwendungsfällen, die Intelligenz auf dem RFID-Reader erfordern: Ein Beispiel ist die Fähigkeit, nach einem definierten Ereignis – „Produkt passiert Lichtschranke“ – eine Reader-Funktion zu starten. Anschließend wird eine Nachricht an das Steuerungssystem übermittelt, die wiederum einen Folgeprozess in Gang setzt, beispielsweise die Durchführung einer Formatkonvertierung.

Daten-Management ausgelagert

Der RFID-Manager erfüllt primär drei Aufgaben:

1. Die Administrierbarkeit der Reader: Für RFID-Reader als intelligente, in ein Netzwerk eingebundene Geräte ist beispielsweise durch ein permanentes Monitoring sicherzustellen, dass sie ansprechbar sind, der Lesevorgang korrekt abläuft oder ein Firmware-Update per Fernsteuerung erfolgen kann. Diese und weitere Administrations-Funktionen gewährleistet der Edge-Server-Prozess. Zudem muss sichergestellt sein, dass die Reader nicht mit kryptischen Zeichenfolgen wie IP-Adressen angesprochen werden, sondern mit logischen Namen, die sich zu Gruppen zusammenfassen lassen (zum Beispiel „Wareneingangstor 4“). Diese Aufgabe erfüllt der „Name Services“, mit dem gewährleistet wird, dass der Betrieb der RFID-Reader aufwandsarm und sicher erfolgt. Der RFID-Manager von Harting erleichtert dies zusätzlich durch eine komfortable Web-Oberfläche der Software.
2. Die Vorverarbeitung der Datenmengen und ihre gesicherte Weiterleitung an das Zielsystem: Die Schnittstelle zwischen RFID-Middleware und Applikation ist als Application Level Events Specification international standardisiert. Die ALE-Spezifikation enthält eine Funktion, die die anfallende Datenmenge über standardisierte und einheitliche Mechanismen filtert und bündelt. Es ist möglich, individuelle Filter einzurichten, die nur ausgewählte Ereignisse weiterleiten oder die mehrfache Lesung eines Transponders in einem kurzen Zeitraum zu einem Eingangsereignis zusammenfassen. Durch Verknüpfung werden die Daten verschiedener Reader aufbereitet und zu Ereignisdaten verdichtet. Erst diese Reduktion macht Daten auswertbar.
3. Auslagerung von Intelligenz auf den Reader: Um der Anforderung nach dezentraler Intelligenz gerecht zu werden, hat Harting auf dem RFID-Reader eine Scripting-Engine realisiert. Sie gibt dem Anwender jederzeit Kontrolle über alle Stufen des Leseund Datenverarbeitungsprozesses und bietet damit die Möglichkeit flexibler Steuerung.

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