技術(shù)在港口物流運(yùn)輸中的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)

1、世紀(jì)網(wǎng)盛RFID技術(shù)在港口物流中的應(yīng)用方案設(shè)計(jì)1 概述隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化，我國(guó)與世界各國(guó)貿(mào)易持續(xù)發(fā)展，集裝箱港口吞吐量高速增長(zhǎng)，航運(yùn)集裝箱堆場(chǎng)也得到了極大的發(fā)展。隨著堆場(chǎng)數(shù)量的增加和規(guī)模的不斷擴(kuò)大，如何對(duì)集裝箱進(jìn)行有效的管理、如何在進(jìn)出堆場(chǎng)時(shí)對(duì)集裝箱進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的跟蹤，是堆場(chǎng)建設(shè)者和管理者所面臨的一個(gè)重大問題。目前，集裝箱碼頭在對(duì)集裝箱進(jìn)行作業(yè)的過程中，對(duì)集裝箱的管理特別是箱號(hào)的采集過程還是停留在人眼觀察、手工抄錄箱號(hào)的模式中，工作效率低下、出錯(cuò)率高，集裝箱供應(yīng)鏈的流通管理、跟蹤監(jiān)控等信息處于孤立狀態(tài)，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)只有65%。一個(gè)集裝箱由閘口進(jìn)入碼頭到最終裝船運(yùn)走的過程中，需經(jīng)過閘口、卸箱

2、到堆場(chǎng)、堆場(chǎng)存放、翻箱、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸?shù)桨哆呇b船等流程。在這些流程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要采集箱號(hào)，目前的手工管理方式已無法滿足港口碼頭集裝箱吞吐量不斷增加的需求。2 港口集裝箱RFID技術(shù)的基本原理RFID電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)載體和探測(cè)點(diǎn)。它由耦合元件（天線或線圈）微電子芯片和傳感器構(gòu)成，如果是主動(dòng)或半主動(dòng)的射頻標(biāo)簽還應(yīng)該帶有電池提供標(biāo)簽工作電源。每個(gè)標(biāo)簽都有自己唯一的ID號(hào)，每個(gè)集裝箱上面安裝一個(gè)標(biāo)簽。當(dāng)集裝箱在港口碼頭進(jìn)行貨物裝卸時(shí)，通過無線或有線方式對(duì)電子標(biāo)簽錄入貨物的信息，一般包括貨物的種類、數(shù)量、裝卸時(shí)間、以及裝貨地點(diǎn)和卸貨目的地信息。集裝箱入口合上后，傳感器開始定時(shí)工作采集溫濕度，

3、同時(shí)監(jiān)視集裝箱門是否被非法打開、是否受到撞擊。當(dāng)集裝箱進(jìn)出關(guān)卡的時(shí)候，標(biāo)簽記錄下時(shí)間和地點(diǎn)。在讀寫器有需要的時(shí)候，標(biāo)簽必須能夠及時(shí)響應(yīng)并提供相關(guān)信息給讀寫器。金屬電子標(biāo)簽瓢金晶包霎讀寫器是負(fù)責(zé)讀取和寫入標(biāo)簽信息的設(shè)備，讀寫器的基本功能是提供與射頻標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩?。典型的讀寫器包含控制單元、射頻收發(fā)模塊、讀寫天線和接口模塊?？刂茊卧軌蚋鶕?jù)數(shù)據(jù)完整性、編碼規(guī)則、加密解密協(xié)議處理射頻芯片的輸入和輸出數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)的合理性決定是否該重新發(fā)送前一條指令。讀寫器附加的接口模塊支持RS232/485或以太網(wǎng)，以便將獲得數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)或從管理系統(tǒng)接收命令。讀寫器可以是固定的也可以是手持的，一般

4、來說，手持讀寫器因?yàn)榘l(fā)射功率比較受限制所以和標(biāo)簽的通信距離相對(duì)要短。以Savi的產(chǎn)品為例，它固定讀頭的讀寫距離為300英尺（100mD而手持讀頭的讀寫距離為200英尺（約60mi）。管理應(yīng)用系統(tǒng)給數(shù)據(jù)賦予所在應(yīng)用領(lǐng)域的具體意義，主要對(duì)讀頭的上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、歸類和處理，另外執(zhí)行用戶對(duì)射頻標(biāo)簽的操作。讀寫器與應(yīng)用系統(tǒng)之間的接口API由應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具VC+碉用標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于大規(guī)模的數(shù)據(jù)管理需要使用專門的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件或ERP軟件來進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。路標(biāo)在整個(gè)系統(tǒng)中的作用是激活喚醒在它鄰域的集裝箱標(biāo)簽，提供準(zhǔn)確的集裝箱位置信息給讀寫器。它的結(jié)構(gòu)和讀寫器類似，包括微處理器，天線驅(qū)動(dòng)芯片和接口單

5、元。但是路標(biāo)只有下行通信，即從路標(biāo)到射頻標(biāo)簽的通信而無標(biāo)簽到路標(biāo)的上行通信。路標(biāo)是固定的，每個(gè)路標(biāo)在集裝箱堆積場(chǎng)都有自己的坐標(biāo)，當(dāng)它喚醒標(biāo)簽時(shí)，所攜帶的數(shù)據(jù)包中包含了自己的坐標(biāo)信息，再由標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)出來，這樣能幫助管理人員迅速地找到所需集裝箱。同時(shí)，路標(biāo)的喚醒功能，可以按照管理人員的要求激活標(biāo)簽，平時(shí)標(biāo)簽就可以處于定時(shí)休眠或者完全睡眠狀態(tài)，這樣可以大大增加標(biāo)簽的工作壽命。系統(tǒng)組成典型的港口物流過程主要包括出口業(yè)務(wù)、進(jìn)口業(yè)務(wù)和集疏港調(diào)度。集裝箱出口業(yè)務(wù)。由托運(yùn)人向貨代進(jìn)行委托；貨代向船代訂艙B當(dāng)船代確認(rèn)訂艙后;貨代進(jìn)行報(bào)檢報(bào)關(guān)D當(dāng)海關(guān)檢驗(yàn)放行后；由貨代往碼頭辦理集港手續(xù)最后；托運(yùn)人裝箱集港G

6、6;集裝箱進(jìn)口業(yè)務(wù)。首先由船代向貨代發(fā)到貨通知；然后由貨代向船代返回?fù)Q取交貨記錄；由貨代進(jìn)行報(bào)關(guān)報(bào)檢；待海關(guān)檢驗(yàn)放行之后；由貨代往場(chǎng)站辦理提箱手續(xù)。集疏港調(diào)度形式。集疏港的調(diào)度過程和船舶調(diào)度過程是緊密相連的。只有在船舶調(diào)度完成基礎(chǔ)上，才能實(shí)現(xiàn)集疏港的調(diào)度。典型的船舶調(diào)度過程是：由船公司委托船代；船代向港口業(yè)務(wù)部發(fā)布預(yù)報(bào)；業(yè)務(wù)部向指定作業(yè)碼頭公司；相應(yīng)碼頭向業(yè)務(wù)部申請(qǐng)動(dòng)態(tài)；業(yè)務(wù)部向船代、碼頭公司、引航、交關(guān)中心等單位下發(fā)動(dòng)態(tài)。之后才能進(jìn)行集疏港的調(diào)度。圖1系統(tǒng)示意圖4系統(tǒng)特點(diǎn)(1)RFID具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，抗干擾能力強(qiáng)，可全天候使用，幾乎不受污染與潮濕的影響。(2)識(shí)別速度快，識(shí)別精度高自動(dòng)快速收集信息，全過程無需人工參與；(3)RFID具有信息容量大、能對(duì)每一個(gè)集裝箱進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)保密性高、耐久性強(qiáng)、可靠性高、多目標(biāo)識(shí)別等特性。(4)有效消除集裝箱在運(yùn)輸過程中的錯(cuò)箱、漏箱問題；(5)解決了人工抄號(hào)易出現(xiàn)人為差錯(cuò)和全程信息交流不及時(shí)的問題(6)實(shí)時(shí)定位單體集裝箱，做到能夠在整個(gè)流程鏈中的安全監(jiān)控；(7)系統(tǒng)使用RFID電子標(biāo)簽，具有全球唯一的ID碼，經(jīng)久耐用，不可篡改或復(fù)制；(8) 無線識(shí)別，且讀取距離長(zhǎng)，RFID標(biāo)簽可以識(shí)別10米以