应用RFID和GPS进行港口集装箱货运管理方案
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RFID技术在港口集装箱车辆管理中的应用随着计算机和通信技术的发展,RFID(Radio Frequency Identification)技术越来越引起人们的关注。
本文就是以RFID为主要研究对象,分析其系统组成和工作原理,随后,给出了一个实际应用——港口集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统的构架。
标签:射频识别RFID 电子标签集装箱运输车辆一、引言RFID技术在交通、物流管理、医疗、制造防伪、防盗及过程自动化等领域,越来越显示出旺盛的生命力,具有潜在的庞大国内市场需求。
在标签领域,RFID标签与条形码相比,具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应性强等多种优点。
另外,由于电子标签上的数据可以加密,存储数据量大,而且存储信息可更改,因此它比条形码的应用范围更广泛。
二、RFID技术简介RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写,射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
RFID电子标签识别系统的构成:一个真正的RFID电子标签识别系统至少应包含电子标签、阅读器、数据处理和存储的设备以及系统软件。
1.RFID电子标签(Tag):RFID电子标签中一般保存有约定格式的电子数据,每个标签具有惟一的电子物品编码,附着在物体上标识目标对象。
RFID电子标签由天线和专用芯片组成,天线是在塑料片基上镀上的铜膜线圈,在塑料基片上还嵌有体积非常小的集成电路芯片,在这个集成电路芯片中有高速的射频接口,控制单元,EEPROM三个模块组成。
2.阅读器(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。
通常阅读器与电脑相连,所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。
阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号,当标签进入这一定频率的射频信号磁场时产生感应电流从而获得电能,产生电压供给电子标签内集成电路工作,并通过自身的RFID电子标签天线发送出自身编码等信息,由阅读器接收天线接收读取并解码后送至电脑主机进行相关处理。
集装箱RFID物流管理系统1. 背景及意义随着经济全球化的步伐进一步加快,国际贸易快速发展,集装箱运输以其高效、便捷、安全的特点成为交通运输现代化的重要形式。
自“9.11”恐怖事件后,为防止恐怖组织利用船舶携带大规模毁灭性武器或恐怖分子进入美国,美国政府不断强化其港口和航运的保安措施。
美方对来自CSI (集装箱安全协议)对应港口的货柜实行优检,强烈刺激了电子封条技术的迅猛发展。
如何高效地管理停放在上海港的集装箱以及确保整个集装箱在运输过程的安全,成为困扰上海港务集团的一个问题。
传统的集装箱管理主要依赖人工管理,处于人工,半人工状态,效率非常低。
现代集装箱管理迫切需要一种能够实时纪录箱,货,流信息,记录开关箱时间和地理信息的电子标签,从而提升集装箱物流的整体水平。
集装箱电子标签应用环境非常复杂,技术难度很大,提出的各项技术指标,功能需求,工艺要求都远远大于普通电子标签。
集装箱电子标签对标签的安全性,可靠性提出了非常苛刻的要求。
RFID电子封条十分完美地解决了这一的问题,并融进GPRS技术的新一代能重复使用的电子标签。
电子标签录入箱、货等数据,并通过无线局域网传送到数据中心,对集装箱实行全程实时在线监控,集装箱物流链的所有节点可随时在系统网站查询物流信息,合法和非法开箱的时间和地点均能准确记录并在网站实时显示。
包括集装箱信息、装/卸船信息、箱运的信息、查验信息、开/关箱门的时间、地理位置、状态、物流信息都能即时查询,且能实时地传给远在千里之外的后台管理系统,在世界上任何地方都能登录到系统平台查询某个集装箱的状态。
2. 工艺流程介绍项目组针对跨境集装箱运输的特点,从集装箱装箱点、进场、装船、卸船、出场到拆箱点,本系统确定了应用集装箱电子标签的工艺流程。
按照作业流程又可分“门到门”和“港到港”两大流程。
(1)“门到门”流程A、装箱点:应用手持式读写设备首先对标签进行初始化,将标签号、集装箱号、货物名称等录入到标签上,选择GPS 地理位置。
RFID仓储物流解决方案引言概述:RFID(Radio Frequency Identification)技术是一种无线通信技术,可以实现对物体的自动识别和数据采集。
RFID技术在仓储物流领域具有广泛应用,可以提高物流效率、降低成本,并提供更精确的数据管理。
本文将介绍RFID仓储物流解决方案的相关内容。
一、RFID技术在仓储物流中的应用1.1 货物跟踪与定位RFID技术可以通过在货物上附加RFID标签,实现对货物的跟踪与定位。
通过RFID读写器,可以实时获取货物的位置信息,提高货物的管理效率。
同时,RFID 技术还可以实现对货物的状态监控,例如温度、湿度等,确保货物的质量安全。
1.2 库存管理RFID技术可以实现对仓库中货物的快速盘点和库存管理。
通过RFID读写器,可以快速读取RFID标签上的信息,准确记录每一个货物的数量和位置。
这样可以提高盘点的准确性和效率,减少人工盘点的时间和错误率。
1.3 运输管理RFID技术可以在运输过程中实现对货物的追踪和管理。
通过在运输工具上安装RFID读写器,可以实时获取货物的位置和状态信息。
这样可以提高货物的安全性和运输效率,减少货物的丢失和损坏。
二、RFID仓储物流解决方案的优势2.1 自动化管理RFID技术可以实现对货物的自动识别和数据采集,减少人工干预的需求。
这样可以提高管理效率,减少人力成本,并减少因人为错误而导致的问题。
2.2 数据精确性RFID技术可以提供更精确的数据管理。
通过RFID标签的惟一编码,可以准确记录每一个货物的信息,避免因手工输入错误而导致的数据不许确问题。
这样可以提高决策的准确性和可靠性。
2.3 实时监控RFID技术可以实现对货物的实时监控。
通过RFID读写器,可以实时获取货物的位置和状态信息。
这样可以及时发现问题并采取相应的措施,提高物流的响应速度和处理效率。
三、RFID仓储物流解决方案的挑战3.1 技术成本RFID技术的硬件设备和标签成本较高,这是实施RFID仓储物流解决方案的一个挑战。
RFID集装箱物流管理系统简介:本项目依托国家科技支撑计划课题“现代物流服务示范工程",以射频识别(RFID)技术为核心,结合运用GPS、GIS、GPRS、智能传感,电子门封等先进技术(能够实现对于货柜的自动识别,将货物运输中的货柜开关状态信息记录到电子标签中,成为货物运输信息的载体,在点对点运输过程中实现从始发站到目标站之间货柜未被开启的验证目标,并且能够在被非法开启的时候自动报警的一种验证货物完整性的鉴别技术)。
基于2。
4G远距离射频识别的“集装箱物流管理系统”的解决方案,建立集装箱物流监控网络和公共安全监管平台,包括物流与状态信息采集终端、车载实时监控终端、远程监控平台三部分,实现状态监测与安全报警、实时位置跟踪、定点检查校验、危险品物流全过程信息追溯等功能。
RFID集装箱物流管理系统实施的意义:实现在物流途中对集装箱进行跟踪和管理,进行全流程监控,能够方便快捷的掌握集装箱的运输状况,便于进行更加合理的调度,确保集装箱物流运输的效益和安全。
工作强度的降低、工作效率的提高及更有效跟踪管理,从而带来巨大的经济及社会效益。
RFID集装箱物流管理系统方案介绍:在始发地,发货方在装完运输货物后,用电子门封锁上货柜门(按下插销),并用固定式或手持式阅读器发送一串经过加密的指令对其施封.施封成功后,电子门封标签会主动回馈一个信号,表示电子门封已经被成功封上.在货物的运输过程中,电子门封不停发送状态信号到通讯盒,通讯盒通过内置的GPRS模块将信息发送到后台监控中心。
如果中途发生状态改变,则货主或者运输商可以第一时间收到报警信息并迅速采取相应措施,此时后台监控中心将完整了解该批货物的批次、数量、当班驾驶员和押运员,开锁时间等等,如果通讯盒加载了GPS模块,还能知晓开锁的地点,这对其采取相应的安全措施具有非常重要的意义。
货物到达目的地以后,收货方根据接收到的开锁指令开锁(开锁指令由监控中心统一发送或者根据一个公用密钥体系在各个终端生成使用)系统组成:(1)ML—T250远距离读写电子门封:将记录有集装箱箱号、集卡车号及其他属性数据的电子门封,安装在车厢开关门处,使用方法跟传统锁具差别不大,只是在发运前需要一个远距离阅读器的施封动作。
RFID仓储物流解决方案一、介绍RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术是一种无线通信技术,可实现对物体的远程自动识别和数据传输。
RFID技术在仓储物流行业中的应用日益广泛,可以提高仓储物流效率、减少人工操作和错误率,并实现对物品的实时监控和追踪。
二、RFID仓储物流解决方案的优势1. 实时监控和追踪:通过将RFID标签附加到物品上,可以实时监控物品的位置和状态,实现对物品的全程追踪。
这有助于提高仓库管理的准确性和效率,减少物品的丢失和损坏。
2. 自动化操作:RFID技术可以实现自动化的数据采集和处理,减少人工操作和错误率。
例如,在物品进出仓库时,只需通过RFID读写器扫描标签,系统即可自动记录物品的信息,无需手动输入。
3. 提高仓储效率:RFID技术可以实现对多个物品同时进行识别和记录,大大提高了仓储物流的处理效率。
与传统的条形码技术相比,RFID技术不需要对每个物品进行逐一扫描,节省了时间和人力成本。
4. 库存管理优化:通过RFID技术,可以实时了解仓库中各个物品的数量和位置,提高库存管理的准确性和及时性。
当库存不足或过剩时,系统可以自动发出警报,提醒管理人员进行调整。
5. 防止盗窃和伪造:RFID标签具有唯一的识别码,难以伪造。
当物品被盗窃或替换时,系统可以通过RFID技术进行识别和报警,提高物品的安全性和防伪能力。
三、RFID仓储物流解决方案的应用场景1. 仓库管理:通过在仓库中布置RFID读写器和天线,可以实时监控物品的进出和位置变化,提高仓库管理的效率和准确性。
同时,可以通过RFID技术实现对不同物品的分类和分区管理,便于查找和取货。
2. 物流配送:在物流配送环节,可以将RFID标签附加到货物上,实现对货物的追踪和记录。
通过RFID技术,可以实时了解货物的位置和状态,提高物流配送的准确性和及时性。
3. 库存管理:通过在库存管理环节使用RFID技术,可以实时了解库存情况,包括库存数量、位置和变化等。
南开大学滨海学院毕业论文(设计)中文题目:RFID技术在道路集装箱运输管理中的应用外文题目:The application of RFID in road containertransportation学号:08991156姓名:王舒恬年级:2008级专业:物流管理系别:经济管理系指导教师:马云泽完成日期:2012年3月RFID在道路集装箱运输管理中的应用摘要随着全球经济一体化增长速度势不可挡,物流经济也随之蓬勃发展起来。
其中,集装箱是物流的主要载体,对日益发展的全球物流来说,集装箱的需求越来越大,与此同时,世界上许多国家和地区集装箱货物被偷盗问题也变得越来越严重。
在竞争日益激烈的今天,如何科学高效地对集装箱进行跟踪和管理也就日益迫切,并且变得非常有意义了。
本文对目前已有的自动识别技术进行分析比较,指出RFID技术应用于道路集装箱运输管理中的优势,并简单分析和介绍了RFID 技术,提出RFID技术给道路集装箱运输管理带来的新亮点。
本文最后从定性和定量两个方面,说明RFID技术应用于集装箱运输管理中的可行性,提出了国内道路运输集装箱RFID改造的解决方案。
关键词:RFID 道路集装箱运输管理物流Application of RFID in Road ContainerTransportation ManagementAbstractAs the global economy rapidly growing, logistics is also booming. To the growing global logistics, the need of the main carrier ——container——is also soaring. However, stolen containers of goods is becoming a serious criminal in almost every country and region. It's now a competitive society, how to scientifically and efficiently track and manage containers is an urgent, and became very significant. This paper discusses the present existing automatic identification technology, carries on the analysis comparison, points out the advantages of that the application of RFID technology in road container transportation management , and simply introduces and analysis how the RFID technology can open a new window to road container transportation, This paper finally draws a conclusion that the application of RFID technology in container transportation management is practical and useful, from both the qualitative side and quantitative side., puts forward the solution of domestic road transport containers of RFID transformation technology application.Keywords:RFID Road container Transportation management logistics目录一.前言 (6)二.道路集装箱运输管理及RFID概述 (7)(一)道路集装箱运输的定义 (7)(二)道路集装箱运输的特点 (7)(三)道路集装箱运输存在的不足 (8)(四)道路集装箱运输管理应用RFID技术的必要性 (9)三.RFID在道路集装箱运输管理中的应用模型研究 (10)(一)基于RFID应用的道路集装箱运输管理系统的基本目标 (10)(二)基于RFID应用的道路集装箱运输管理系统的模型.. 11 (三)模型方案设计 (12)(四)模型功能模块设计 (14)(五)模型功能模块设计 (14)四.RFID系统在道路集装箱运输管理应用的解决方案 (15)(一)政府的参与 (15)(二)RFID与海关监管的结合 (15)(三)RFID下的集装箱进出口流程 (15)(四)费用成本的分摊 (15)五.结论与展望 (16)参考文献: (17)致谢 (18)RFID在道路集装箱运输管理中的应用一.前言目前,有近3000万 TEU 的集装箱在全球海路运输中发挥作用。
RFID技术是从2O世纪8O年代走向成熟的一项自动识别技术。
它利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据,以达到识别目的。
与传统的磁卡、IC卡相比,该技术的最大优点在于远距离和非接触识别,因此完成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个视频卡,操作快捷方便。
射频卡不怕油渍、灰尘污染等恶劣环境。
1 RFID在港口中的应用现状在港口生产管理中,RFID主要应用在集装箱的自动识别和货物追踪管理上。
通常是将记录有集装箱号、箱型、装载的货物种类、数量等数据的标签安装在集装箱上。
在经过安装有识别设备的公路、铁路的出人口、码头的检查门时,阅读器发出无线电波,RFID标签自动感应后将相应的数据返回到阅读器,从而将RFID标签上保存的信息传输到EDI系统,实现集装箱的动态跟踪与管理。
目前国内深圳盐田港、上海港都有成功应用的先例。
此外,为了确保海运安全、畅通,美国政府提出了"集装箱安全协议"(CSI)。
目前,以有包括我国深圳盐田港在内的全世界38个主要港口被纳人到CSI中。
上述各个港口出口的所有输美集装箱,将安装电子封条,通过数据读取仪从电子封条上获取数据,然后将集装箱信息实时传送到特设的信息平台。
当货柜受到损坏、运输线路变更或延迟等意外情况发生时,集装箱管理者可通过电脑、手机或PDA迅速接收系统的自动报警,第一时间了解相关情况。
2 RFID在港口载货汽车智能调度与管理中的应用作为现代物流系统中重要的中转站,港口除了进行以集装箱为载体的货物流转以外,其他如煤炭、矿石、焦炭、水泥等大宗散货,仍需要大批量的汽运疏港。
以日照港股份二公司为例,随着矿石、水泥等吞吐量的急剧增加,目前日汽运发货量超过5万吨,昼夜出人港车辆高峰超过1000辆(次)。
在新的生产形势下,先前载货汽车的调度管理手段呈现诸多弊端:其一,货车司机常需多次往返前方堆场和磅房,货主、司机、理货员以及磅房检斤员工作强度高,但作业效率低下;其二,各个货种的计划发运量都是经人工逐一通知到各个检斤磅房,容易因计划延迟以及各个磅房间沟通不畅而导致发货量出现差错;其三,由于难以及时了解港内货车的作业动态,货车人港大门处容易积压。
RFID铁路集装箱运输管理系统方案一、概述:1、系统组成:(1)远距离读写电子门封将记录有集装箱箱号、集卡车号及其他属性数据的电子门封,安装在车厢开关门处,使用方法跟传统锁具差别不大,只是在发运前需要一个远距离阅读器的施封动作。
(2)GPRS读写器在车厢门里侧(近门口处) 的通讯箱(必要时可以加上GPS定位模块)上安装一个整合RFID和GPRS的ET7241 2.45G有源RFID GPRS读写器,用于跟电子门封保持通讯并实时发送电子门封状态信息至后台监控中心。
电子门封和通讯盒都采用反暴力拆解报警技术:一旦这两款设备遭遇外来暴力拆解将主动发出报警信息至监控中心。
(3)天线为确保集装箱标签数据的读取,在靠近读写器的车厢顶部需安装一个RFID读写器的天线,用于读取安装在车厢上电子门封的RFID标签信息。
在始发地,发货方在装完运输货物后,用电子门封锁上货柜门(按下插销),并用固定式或手持式阅读器发送一串经过加密的指令对其施封。
施封成功后,电子门封标签会主动回馈一个信号,表示电子门封已经被成功封上。
在货物的运输过程中,电子门封不停发送状态信号到通讯盒,通讯盒通过内置的GPRS模块将信息发送到后台监控中心。
如果中途发生状态改变,则货主或者运输商可以第一时间收到报警信息并迅速采取相应措施,此时后台监控中心将完整了解该批货物的批次、数量、当班驾驶员和押运员,开锁时间等等,如果通讯盒加载了GPS模块,还能知晓开锁的地点,这对其采取相应的安全措施具有非常重要的意义。
货物到达目的地以后,收货方根据接收到的开锁指令开锁(开锁指令由监控中心统一发送或者根据一个公用密钥体系在各个终端生成使用)。
二、主要功能特点:1.系统功能:跟踪:可以根据安装在集装箱上电子门封的信息对对物流途中进行跟踪、管理。
查询:可随时对集装箱进行查询(如出入站场的时间、车号、箱号等相关数据信息等)。
修改:可以对标签号对应的集装箱基本信息进行修改。
删除:把已完成运输任务的集装箱信息进行删除。
RFID在集装箱管理中的应用一、概述: RFID射频识别应用于集装箱管理中,成为集装箱管理中创新高效率的应用,也是现代信息化集约化的趋势。
利用RFID提高集装箱作业过程的效率、加快集装箱在码头的流转速度。
集装箱采用RFID电子标签可以记载集装箱运输过程中物流信息并能够自动识别,可对集装箱运输的物流信息进行实时跟踪。
在港口可以实现快速过闸,在港口的作业过程中实现自动作业核对,为港口的管理及高效运行带来了极大的便利,减少了工作人员作业,减少人工成本、人工成本。
620)this.style.width=620;" border=0>二、背景:中国现在已经成为世界的制造中心和加工工厂,逐渐成为集运中心,全球性的贸易使得物流运输行业蓬勃发展。
其中,集装箱运输成为货物运输的一种必然趋势,国内、国际贸易量逐年递增,集装箱码头货物吞吐量也在不断增加。
而在现代化吞度量特别大集装箱码头中,管理水平和信息化水平的高低已经成为制约集装箱的关键。
目前,港口虽然靠的是计算机管理,但是都是靠人工识别,手工记录,然后输入计算机系统的形式,这样就难免出现错误。
三、系统结构: RFID技术在集装箱管理中的应用,系统主要包含集装箱码头的自动识别系统,车载自动识别与操作系统,无线数据传输,后台数据库管理系统,以及能够实现准确的实时集装箱历史和当前状态、运输车辆的历史记录、堆场集装箱的存放位置、记录和查询,从而实现集装箱生产和堆场数据管理、车辆运输记录管理、实时数据传输和集装箱供应链信息实时透明化。
620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>620)this.style.width=620;" border=0>四、系统功能及优势:1、自动数据采集该系统可以对安装了电子标签的集装箱实现快速过闸,在港口的作业过程中实现自动作业核对,为港口的管理及高效运行带来了极大的便利。
RFID仓储物流解决方案标题:RFID仓储物流解决方案引言概述:RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术在仓储物流领域的应用日益广泛。
本文将从五个大点来阐述RFID在仓储物流中的解决方案,包括实时数据采集、库存管理、物流追踪、安全管理以及效率提升。
正文内容:1. 实时数据采集1.1 提高数据采集效率RFID技术可以实现对物品的快速、准确的识别和采集,相比传统的条码扫描,大大提高了数据采集的效率。
1.2 自动化数据处理RFID标签中的数据可以直接传输到数据库中,实现自动化的数据处理,减少了人工干预的错误率,提高了数据的准确性。
1.3 实时监控与报警RFID系统可以实时监控物品的位置、状态等信息,并在异常情况下及时发出报警,提高了物流的安全性和可控性。
2. 库存管理2.1 自动化库存盘点通过RFID技术,可以实现对仓库中物品的自动化盘点,减少了传统盘点的人力成本和时间成本,提高了盘点的准确性和效率。
2.2 实时库存追踪RFID系统可以实时追踪物品的进出库情况,准确记录库存变动,提供及时的库存信息,方便管理者进行库存调配和决策。
2.3 防止库存丢失和盗窃RFID标签的惟一性和防篡改性,可以有效防止库存的丢失和盗窃,提高了仓储物流的安全性。
3. 物流追踪3.1 实时物流监控通过RFID技术,可以实时监控物流过程中的货物位置和状态,提供准确的物流信息,方便管理者进行调度和跟踪。
3.2 路线优化与调整RFID系统可以记录物流运输过程中的时间、位置等信息,通过数据分析和算法优化,实现物流路线的优化和调整,提高物流效率和降低成本。
3.3 异常处理与预警RFID系统可以及时发现物流中的异常情况,如延误、丢失等,提供预警和异常处理,保障物流的顺利进行。
4. 安全管理4.1 准确身份识别RFID技术可以实现对人员、车辆等的准确身份识别,提高了仓储物流的安全性,防止非法入侵和盗窃。
RFID+GPS电子标签应用于港口集装箱货运管理方案
概述
RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)非接触式
射频自动识别技术是目前在物流、仓储管理中应用的最热门技术之一,是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术。
它是利用射频
方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的。
和传统的磁卡、IC卡相比,射频卡最大的优点就在于非接触自动识别技术,因此完
成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。
RFID+GPS定位管理技术实际上是一种应用和改善GPS技术的方案,移动定位技术,结合了GPS,RFID信号和GSM网络信号进行混合定位。
在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式,当终
端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用RFID接收的辅助GP
S卫星信号实现辅助定位,满足室内室外的全覆盖定位。
同时,环能够有效的利用GSM与RFID的通信技术完成远程信息交换。
在集装箱出入港口、货物统计、位置调整、货物补充、安全监控以及定时跟踪、调度是港口现代管理的一大课题。
利用RFID+GPS技术,可实现对集装箱进行时时有效的识别管理;利用RFID+GPS技术对集装箱状况进行及时、准确、高效的位置标定跟踪、调度监控。
我公司研发的具有自主知识产权的RFID+GPS产品及监控平台,
能够有效完成港口的各类集装箱管理需求任务,是现代物流管理必备的高科技工具。
1、项目特点
项目最大特点就是结合了成熟的智能卡技术、无线通信技术、先进的软件技术,把各种成熟技术有机整合,应用于集装箱进出闸口、堆积、运输监控等实际工程的需求。
●在港口闸口,应用非接触式智能RFID卡,利用当代技术RFID型
固定阅读器对出入港集装箱身份编号进行自动识别管理,对所载物品进行快速汇总统计。
智能卡管理是各类管理体系信息化管理的基础和方向;
●对于集中堆放得集装箱,通过型车载手持移动式阅读器,对箱体安装的RFID卡快速辨别阅读,对集装箱及其装载物资进行统计汇总。
●无论是堆积集装箱还是移动集装箱,应用RFID+GPS定位通信设备,不仅可以完成即时位置信息跟踪、监控,还可以随时通过GSM网络
读取锁定目标中由RFID提供的物资信息。
2、系统功能说明
该装置分两个子系统与一个监控指挥调度中心:
●子系统之一为RFID读写系统,其由两块构成:一部分是微波信号识别器(阅读器),即出入闸口通讯器,它安装在港口各个出入闸口;第二部分为电子标签,系统为每一格集装箱配备一张经过注册的电子标签,它安装在集装箱适当位置,该模块内部有身份识别代码以及箱内物品信息码。
当要出入仓库的集装箱到达闸口8~12米处时,阅读器检测到集装箱的存在,启动闸口通讯器,检测前来集装箱的电子标签内的身份代码(ID),ID以微波的形式加载并发射到通讯器,通讯器中的信息数据库对该集装箱进行核对及统计,通过通信网络将信息上传指挥中心。
整个系统响应时间仅0.3秒。
当要对货场堆积的集装箱进行统计管理时,车载RFID阅读器完成此项任务:使用四端口设备,在工作车身安装四副阅读天线,利用车体的移动,在8~12米的距离范围中对移动路线两侧的集装箱进行数据采集统计。
●子系统之二为RFID+GPS定位终端系统,通过指挥调度中心的远程
激发可实现集装箱远程位置信息、即时状况等信息的采集监控。
其提供的位置误差约在5-10m。
在诸如地下仓库之类接收不到GPS卫星信号的状况下,位置误差约在0.3-3M左右。
●指挥调度中心
完成港口各出入闸口、集装箱各类信息的接收、统计整理,处理紧急事件的发生。
特别的,对于配备RFID+GPS装备的系统,指挥中心具备位置信息显示功能(GIS),能够时时在显示屏幕上监视目标的即时地理位置,并通过对显示地图的局部放大更精确地实施紧急状况处理及货物补充。
对于防盗、防火、紧急调整有着极其重要的及时性。
3、系统构成
由安置在集装箱上的电子标签、港口出入闸口的收发天线、标签阅读器、RFID+GPS定位通信装备、后台管理平台及内部通信网络等构成。
● 指挥调度中心设备(计算机、GIS地图软件、物流管理软件等)
●入闸口设备(入口通讯器、标签阅读器等)
●出闸口设备(与入口设备基本相同), 电子标签(与注册数相同)
● RFID+GPS定位设备
4、工作流程
●RFID天线受阅读器控制不断发射电波搜寻,当集装箱通过港口管理闸口收发信机时,收发信机被触发,发射出能唯一表明通过闸口集装箱身份的代码信息( 如集装箱编码、类别、吨位等及来源地或目的地等),并同时接收辨别检验、录像存储信息,出入港口管理站收发信机接收信号后,经处理传输到计算机系统,进行数据管理及存档,以备查询。
进行信息存储(入港)或信息对比(出港),确认后正常放行。
● 集装箱携带RFID+GPS设备,接受RFID发来的物资管理信息,一旦调度中心遥控触发,立即返回目标地理位置信息与物资管理信息到中心。
同时,指挥中心可通过GIS界面监控每一携带RFID+GPS 集装箱的具体地理位置。
5、方案难点分析
●射频卡的使用
本方案中,考虑到射频卡使用特点,在方案中使用的射频卡包括两种:集成电路固化式、现场无线改写式二类。
其中,集成固化式电子标签内的信息一般在集成电路生产时即将信息以ROM工艺模式注入,其保存的信息是一成不变的;现场无线改写式电子标签具有特定的改写指令,电子标签内保存的信息也位于其中的E2存贮区。
一般情况下改写电子标签数据所需时间远大于读取电子标签数据所需时间。
且写入距离大约是读取距离的40%~80%。
将记录有集装箱位置、物品类别、数量等数据的射频卡安装在集装箱上,借助射频识别技术,就可以确定集装箱在货场内的确切位置,在移动时可以将更新的数据写入射频卡(现场无线改写类)。
系统还可
以识别未被允许的集装箱移动,有利于管理和安全。
特别的,对集装箱内部的物品表贴较为简单的射频卡(集成电路固化类),以便于箱中物料的记载统计。
考虑到箱内物品形体各异,且摆放的便捷性,一件物品具有一个标签会有问题,只有几个标签贴在一个物品上以确保所有时候都有一个标签是可以看见的。
这一点在采用便携式采集装备上是非常必要的。
特别提醒一点,对于金属类物资,圆柱金属引起的射频卡天线功率辐射性能下降是最严重的,在它与天线距离50mm 的时候,反回的信号下降大于20 dB。
天线与物体的中心距离分开到100—150mm的时候,反回信号下降约10 到12 dB。
在与天线距离100mm的时候,测量了几瓶水(塑料和玻璃),反回信号降低大于10 dB。
这样在对箱内此类物品信息统计时起有效采集距离就会大为缩小。
同样的,由于集装箱均采用金属制造,且箱体在堆积过程中叠摞重压较为严重,故RFID标签在集装箱上的安装要采取多方位、多表面安装方式,确保数据采集过程中的快捷性与完整性。
● 阅读器的使用
阅读器的控制单元的功能包括:与应用系统软件进行通信,并执行应用系统软件发来的命令;控制与射频卡的通信过程(主-从原则);信号的编解码。
对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法,对射频卡与阅读器间要传送的数据进行加密和解密,以及进行射频卡和阅读器间的身份验证等附加功能。
RFID阅读器分为固定式阅读器与移动式阅读器两种:
固定式阅读器应用是设置在需要控制物品出入的门口进行管理数据采集系统。
其末端可直接连接调度管理计算机完成数据汇集及监控。
移动式阅读器是公司针对港口码头专门设计推出的车载式阅读器,其后端直接与便携笔记本连接,笔记本中安装有专用软件与数据库,也可通过无线网桥的模式与调度中心通信,通过无线电波数据传输方式(RFDC)实时地向主计算机系统传输数据,也可以暂时将数据存储在笔记本电脑中,再通过有线方式向主计算机系统传输数据。
这种系统具有比较大的灵活性,适用于不宜安装固定式RFID系统的应用环境。