案例：物品熟化检测

Ai 摘要：该文章描述了基于RFID技术的物品熟化检测系统流程及实施方案。系统通过RFID记录小车入厂时间，静置熟化24小时后检测时间差，以红绿灯指示是否达标。对比了两种控制方案：WinForms+USB继电器（低成本、易扩展）和PLC+IO模块（高可靠、工业级），推荐了设备清单及数据库表结构设计（ActiveMaturation记录当前熟化数据，MaturationHistory存档完成记录）。系统适用于需定时熟化的工业场景，兼具流程自动化与数据追溯功能。

✅ 一、场景流程：

小车进入车间

小车带有 RFID 标签；
入场时，读取 RFID 标签 + 当前时间，作为“入厂时间”；
软件保存该小车的入厂记录。

小车静置熟化

车上物品在车间熟化；
熟化目标时间为 24 小时。（时间可设置）

小车出厂检测（推到操作台）

再次读取 RFID；
查找之前入场记录，比较当前时间；
熟化 < 24 小时 → 红灯，>= 24 小时 → 绿灯。

✅ 二、场景流程图

┌─────────────────────┐
│ 小车到入口 RFID 区域 │
└────────┬────────────┘
         ↓
┌─────────────────────────────┐
│ 是否已有“入场记录”？        │
│（如果有，说明上次未清除）    │
└───────┬───────────────┬──────┘
        │ 否                       │ 是
        ↓                         ↓
┌──────────────┐        ┌────────────────┐
│ 记录当前时间  │        │ 拒绝入场，红灯（异常） │
└────┬─────────┘        └────────────────┘
     ↓
┌────────────────────────────┐
│ 小车在熟化区等待 ≥ 24 小时 │
└────────┬──────────────────┘
         ↓
┌────────────────────────────┐
│ 小车推至出口 RFID 区域     │
└────────┬──────────────────┘
         ↓
┌────────────────────────────┐
│ 是否存在“入场记录”？        │
└───────┬───────────────┬──────┘
        │ 是                      │ 否
        ↓                         ↓
┌────────────────────────────┐  ┌────────────────┐
│ 计算时间差 ≥ 24 小时？       │  │ 拒绝出场，亮红灯 │
└────┬───────────────┬──────┘  └────────────────┘
     │ 是                        │ 否
     ↓                          ↓
┌────────────────────┐ ┌──────────────────┐
│ 亮绿灯（放行）       │ │ 亮红灯（继续等待） │
│ 清除入场时间记录     │ │ 保留入场时间记录   │
└────────────────────┘ └──────────────────┘

✅ 三、控制方案

对比项	方案A：WinForms + RFID + USB继电器	方案B：PLC 控制 + RFID + IO模块
主控系统	工业PC运行 WinForms 软件	PLC 程序作为主控
开发语言	C# (.NET WinForms)	PLC 编程语言（如梯形图、ST等）
控制接口	USB 控制继电器模块（通过指令控制）	PLC IO 点控制红绿灯（继电器输出）
RFID读取	USB串口读头，数据传给软件处理	RFID模块需支持PLC通讯（如Modbus、Profibus）
时间判断	Windows 系统中使用 `DateTime.Now`	PLC 使用系统时钟和定时器累加时间
数据存储	支持 SQLite/SQL Server/文件存储等	PLC 本地无持久存储，需配套 HMI/上位机
界面展示	丰富的 WinForms 图形界面	依赖 HMI 或 SCADA 系统
扩展能力	容易拓展联网、日志、打印、云端	扩展性差，需外接设备和软件
开发难度	适合软件工程师，易维护	需要熟悉 PLC 工程和编程语言
稳定性	相对依赖系统稳定性和硬件驱动	非常高，PLC 系统专为工业可靠性设计
成本估算	低：USB设备 + 工控主机（便宜）	高：PLC主机 + RFID模块 + HMI
适合场景	灵活的定制化控制、需要界面的项目	高可靠、嵌入产线的固定流程控制

✅ 四、电气系统组成图（结构简图）

+-------------------+         +-------------------+
| Windows 主机      |         | RFID 阅读器       |
| (运行 WinForms)   | <-----> |  串口输出 RFID     |
+-------------------+         +-------------------+
         |
         | USB/串口
         |
         v
+-------------------+
| USB转IO模块/继电器 |
| 控制红绿灯         |
+--------+----------+
         |
         | 继电器常开端
         v
+-----------------------+
| 红灯指示 | 绿灯指示   |
| 220V AC  | 220V AC    |
+-----------------------+

✅ 五、设备清单（推荐可选）

设备名称	推荐型号或说明	数量	说明
RFID 读卡器	UART/RS232 型，支持小车标签识别（13.56MHz 常用）	1	贴在车上的是标签，安装读头在工作区
RFID 标签	13.56MHz 被动标签	n（每台小车一个）
工业红灯	AC 220V 指示灯（φ22mm）	1	熟化不满亮红灯
工业绿灯	AC 220V 指示灯（φ22mm）	1	熟化满亮绿灯
USB 转继电器模块	1/2 路 USB 控制继电器	1	用于控制红绿灯通断
工控主机	可运行 Windows 系统	1	安装 WinForms 软件
24V 电源	给读卡器供电（若非 USB）	可选	RFID 电源

✅ 六、数据库表结构设计

表1：`ActiveMaturation`（当前入场记录，仅保留在熟化中的数据）

字段名	类型	描述
`RfidId`	`nvarchar(50)`	小车编号（主键）
`EntryTime`	`datetime`	进入熟化时间
`CreateTime`	`datetime`	记录创建时间（与 EntryTime 相同）
`UpdateTime`	`datetime`	最后修改时间（可用于更新处理）

表2：`MaturationHistory`（已完成的熟化记录，归档）

字段名	类型	描述
`Id`	`int`	自增主键
`RfidId`	`nvarchar(50)`	小车编号
`EntryTime`	`datetime`	入库时间
`ExitTime`	`datetime`	出库时间
`IsQualified`	`bit`	是否达标
`DurationMinutes`	`int`	熟化时长（分钟）
`CreateTime`	`datetime`	插入记录时间（出库时生成）
`UpdateTime`	`datetime`	预留，未来若要修改记录可用