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RFID im Treibhaus

Auch in tropischer Umgebung Pflanzen Dank RFID sicher identifizieren

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Miniaturdatenträger erfassen präzise die Identität

Kern der Balluff RFID-Systeme BIS M sind runde, eingekapselte Miniaturdatenträger in der Schutzart IP67, die bei den Anlagen von LemnaTec an definierter Stelle an den Werkstückträgern angebracht sind. Auf diesen werden die Pflanzen innerhalb der Treibhäuser nicht nur einzeln gelagert, sondern auch mittels eines industriellen Fördersystems von ihrem Lagerplatz in regelmäßigen Abständen zur Bewässerung und zur Bewertung durch 3D-Kamerasysteme in Untersuchungskammern transportiert. Schreib-Leseköpfe an allen relevanten Stellen, beispielsweise an den Weichen des Transportsystems und in den Untersuchungskammern, erfassen präzise deren Identität, um anschließend auch spezifische Prozessinformationen auf dem Tag zu hinterlegen.

Neben den äußerst robusten Datenträgern, den Transpondern, kommen noch ein oder mehrere Schreib-/Leseköpfe und eine Auswerteeinheit hinzu, die die Daten an die Steuerungsebene weiterleitet. Daten und Energie, die der Transponder benötigt, werden dazu induktiv vom Schreib-/Lesekopf eingekoppelt, was eine separate Spannungsversorgung, wie z.B eine Batterie, überflüssig macht. In den BIS Datenträgern ist die Elektronik, die im Wesentlichen aus einer Spule und einer Steuerlogik sowie einem EEPROM-Speicherelement besteht, sicher eingekapselt.

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Reproduzierbare und fehlerfreie Kommunikation

Der Datenaustausch zwischen Schreib-/Lesekopf und Transponder erfolgt berührungslos und damit verschleißfrei und je nach Ausführung nicht nur im statischen, sondern auch dynamischen Betrieb. Der induktive Datenträger empfängt dazu das 13,56 MHz-Energiesignal des Schreib-/Lesekopfes, baut daraus seine Versorgungsspannung auf und sendet danach seine Daten in Richtung der Schreib-/ Leseköpfe. Dabei ist die Pulse-Code-Modulation äußerst unempfindlich gegenüber Störungen und gewährleistet eine reproduzierbare, fehlerfreie Kommunikation.

LemnaTec nutzt kreisrunde Datenträger (BIS M-101-01/L) mit einem Durchmesser von 30 mm und einer Bauhöhe von 1,6 mm. Die nur 1,6 g leichten Tags sind fest an jeden Werkstückträger geklebt oder geschraubt und bieten eine nutzbare Speicherkapazität von 752 Byte. Zusätzlich hinterlegt ist noch eine 4 Byte große Identnummer (unique ID), die nur einmal vergeben wird und der Rückverfolgbarkeit dient.

Weltweite Fernwartung einfach per Ethernet

Als Auswerteeinheit kommen BIS M-407 mit Ethernet TCP/IP-Schnittstelle zum Einsatz. So lässt sich das System quasi per Plug and Play problemlos in die entsprechende Umgebung integrieren, ohne dafür separate Netzwerke aufzubauen. Unter anderem lässt es sich so an jedem Office- oder Industrie-PC anschließen. Anwender können dann direkt auf Ethernet–Basis arbeiten oder über einen so genannten Com-Port Redirector (Treiber Software) ihre RS232-Schnittstelle nutzen.

„Für die Vernetzung per Ethernet-Protokoll haben wir uns entschieden“, so Dirk Vandenhirtz, „weil sich über das offene und sehr sichere Protokoll am einfachsten eine weltweite Fernwartung realisieren lässt. Wir können uns also hier von Würselen aus ganz einfach einwählen und im seltenen Falle einer Störung alles bis zum kleinsten Sensor hin sofort überprüfen.“

Die Phänotypisierungsplattform arbeitet sehr wirtschaftlich. Sie kennt keine Ermüdungserscheinungen und arbeitet damit nahezu fehlerfrei rund um die Uhr. Spielend bewältigt das System die Datenflut von mehreren Terrabyte pro Studie. Alle relevanten Daten werden bei der Messung kontinuierlich erfasst, in einer mathematischen Beschreibung zusammengefasst und auf einem Serversystem abgespeichert.

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