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《RFID技術(shù)在港口物流運輸中的應(yīng)用方案設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
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》1概述隨著世界經(jīng)濟的一體化，我國與世界各國貿(mào)易持續(xù)發(fā)展，集裝箱港口吞吐量高速增長，航運集裝箱堆場也得到了極大的發(fā)展。隨著堆場數(shù)量的增加和規(guī)模的不斷擴大，如何對集裝箱進行有效的管理、如何在進出堆場時對集裝箱進行實時準(zhǔn)確的跟蹤，是堆場建設(shè)者和管理者所面臨的一個重大問題。目前，集裝箱碼頭在對集裝箱進行作業(yè)的過程中，對集裝箱的管理特別是箱號的采集過程還是停留在人眼觀察、手工抄錄箱號的模式中，工作效率低下、出錯率高，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)，實時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)只有65%。一個集裝箱由
2、閘口進入碼頭到最終裝船運走的過程中，需經(jīng)過閘口、卸箱到堆場、堆場存放、翻箱、場內(nèi)運輸?shù)桨哆呇b船等流程。在這些流程中，每一個環(huán)節(jié)都要采集箱號，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)載體和探測點。它由耦合元件（天線或線圈）、微電子芯片和傳感器構(gòu)成，如果是主動或半主動的射頻標(biāo)簽還應(yīng)該帶有電池提供標(biāo)簽工作電源。每個標(biāo)簽都有自己唯一的ID號，每個集裝箱上面安裝一個標(biāo)簽。當(dāng)集裝箱在港口碼頭進行貨物裝卸時，通過無線或有線方式對電子標(biāo)簽錄入貨物的信息，一般包括貨物
3、的種類、數(shù)量、裝卸時間、以及裝貨地點和卸貨目的地信息。集裝箱入口合上后，傳感器開始定時工作采集溫濕度，同時監(jiān)視集裝箱門是否被非法打開、是否受到撞擊。當(dāng)集裝箱進出關(guān)卡的時候，標(biāo)簽記錄下時間和地點。在讀寫器有需要的時候，標(biāo)簽必須能夠及時響應(yīng)并提供相關(guān)信息給讀寫器。金屬電子標(biāo)簽讀寫器是負責(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
4、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，一般來說，手持讀寫器因為發(fā)射功率比較受限制所以和標(biāo)簽的通信距離相對要短。以Savi的產(chǎn)品為例，它固定讀頭的讀寫距離為300英尺（100m）而手持讀頭的讀寫距離為200英尺（約60m）。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，主要對讀頭的上傳的數(shù)據(jù)進行存儲、歸類和處理，另外執(zhí)行用戶對射頻標(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++調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)接口函數(shù)來實現(xiàn)。對于大規(guī)模的數(shù)據(jù)管理需要使
5、用專門的數(shù)據(jù)庫軟件或ERP軟件來進行數(shù)據(jù)的處理。路標(biāo)在整個系統(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)動芯片和接口單元。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，每個路標(biāo)在集裝箱堆積場都有自己的坐標(biāo)，當(dāng)它喚醒標(biāo)簽時，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，路標(biāo)的喚醒功能，可以按照管理人員的要求激活標(biāo)簽，平時標(biāo)簽就可以處于定時休眠或者完全睡眠狀態(tài)，這樣可以大大增加標(biāo)簽
6、的工作壽命。1系統(tǒng)組成典型的港口物流過程主要包括出口業(yè)務(wù)、進口業(yè)務(wù)和集疏港調(diào)度。①集裝箱出口業(yè)務(wù)。由托運人向貨代進行委托；貨代向船代訂艙B當(dāng)船代確認(rèn)訂艙后；貨代進行報檢報關(guān)D當(dāng)海關(guān)檢驗放行后；由貨代往碼頭辦理集港手續(xù)最后；托運人裝箱集港G。②集裝箱進口業(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換取交貨記錄；由貨代進行報關(guān)報檢；待海關(guān)檢驗放行之后；由貨代往場站辦理提箱手續(xù)。③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)
7、部發(fā)布預(yù)報；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)部申請動態(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)動態(tài)。之后才能進行集疏港的調(diào)度。圖1系統(tǒng)示意圖1系統(tǒng)特點(1)RFID具有很強的環(huán)境適應(yīng)性，抗干擾能力強，可全天候使用，幾乎不受污染與潮濕的影響。(2)識別速度快，識別精度高自動快速收集信息，全過程無需人工參與；(3)RFID具有信息容量大、能對每一個集裝箱進行唯一標(biāo)識保密性高、耐久性強、可靠性高、多目標(biāo)識別等特性。(4)有效消除集裝箱在運輸過程中的錯箱、漏箱問題；(5)解決了人工抄號易出現(xiàn)人為差錯和全程信息交流不及時的問題(6)實時
8、定位單體集裝箱，做到能夠在整個流程鏈中的安全監(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)無線識別，且讀
