RFID與GpsOne在港口貨櫃貨運管理解決方案的應用

概述

RFID（RadioFrequencyIdentification）非接觸式無線射頻自動辨識技術是目前物流倉儲管理中最受歡迎的技術之一。 它是自 20 世紀 80 年代以來成熟的自動識別技術。 它利用射頻進行非接觸式雙向通信，交換資料以達到識別目的。 與傳統磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的優勢在於非接觸式自動辨識技術。 因此無需人工幹預即可完成識別工作。 適合實現系統自動化，不易損壞。 可辨識高速移動物體，同時辨識多張射頻卡，操作快速方便。

GpsOne定位技術實際上是應用和改進GPS技術的解決方案，也稱為輔助GPS（Assistant GPS）定位技術。

GpsOne行動定位技術結合了GPS衛星訊號和CDMA網路訊號進行混合定位。 GPS定位方式是在終端能夠接收GPS衛星訊號的情況下使用的。 當終端處於室內或衛星訊號接收較差的環境時，利用CDMA基地台接收的輔助GPS衛星訊號實現輔助定位，滿足室內外全覆蓋定位。 同時，該環可以有效地利用CDMA通訊技術完成遠端資訊交換。

貨櫃進出港時，貨物統計、庫位調整、貨物補給、安全監控、定期追蹤調度是現代港口管理的重大問題。 利用RFID技術，可以實現貨櫃的即時有效識別和管理； 利用GpsOne技術，我們可以利用GpsOne技術對貨櫃狀態進行及時、準確、高效的位置校準追蹤和調度監控。

當代科技公司研發及工程團隊歷時四年多自主研發的具有自主智慧財產權的DRF8x0x系列RFID產品及DPS8xox系列GpsOne產品，可有效完成港口及港口的各類貨櫃管理任務。是現代物流管理所必需的。 高科技工具。

一、專案特點

該專案最大的特點是結合了當代科技有限公司成熟的智慧卡技術、無線通訊技術、先進的軟體技術，將各種成熟技術有機地融合在一起，應用到貨櫃進場、出入庫等實際工程需求中。出口閘門、堆積和運輸監控。

●口岸閘口採用非接觸式智慧RFID卡，採用當代科技DRF8900固定式讀寫器，自動辨識管理進出港貨櫃識別號碼，快速彙總統計所裝物品。 智能卡管理是各種管理系統資訊化管理的基礎與方向；

●對於堆放在一起的貨櫃，當代科技公司的DRF8901車載/DRF8800手持移動讀寫器可以快速識別和讀取箱內安裝的RFID卡，並對集裝箱及其所裝物料進行統計匯總。

●無論是堆疊的貨櫃還是移動的貨櫃，應用當代科技有限公司的DPS8901 GpsOne 定位通訊設備，不僅可以完成即時位置資訊追蹤監控，還可以讀取貨櫃提供的物料資訊。RFID 透過中國聯通CDMA網路隨時鎖定目標。 。

2、系統功能說明

設備分為兩個子系統和監控指揮調度中心：

●其中一個子系統是當代技術提供的RFID讀寫系統，它由兩部分組成：一部分是微波信號識別器（閱讀器），即出入口通訊器，安裝在每個入口處以及港口的出口閘門； 第二部分 對於電子標籤，系統為每個貨櫃配備一個註冊的電子標籤，安裝在貨櫃的適當位置。 該模組具有識別碼和訊息盒子內容的化碼。 當進出倉庫的貨櫃到達距閘門8至12公尺時，讀寫器偵測到貨櫃的存在，啟動閘門通訊器，並偵測入庫貨櫃電子標籤中的身分碼（ID）。 ID以微波的形式載入並傳送到通訊器，通訊器中的資訊資料庫會對貨櫃進行檢查和統計，並透過通訊網路將資訊上傳到指揮中心。 整個系統反應時間僅0.3秒。

當需要對貨場堆積的貨櫃進行統計管理時，當代科技提供的車載RFID讀寫器完成了這項任務：利用DRF8902四埠設備，在工作機體上安裝4根讀取天線，移動車身的感測器用於讀取8 至12 秒之間的資料。 對移動路線兩側米距離範圍內的貨櫃進行數據統計。

●第二個子系統是當代科技提供的DPS8901 GpsOne通訊定位終端系統。 透過指揮調度中心遠端激勵，可實現貨櫃遠端位置資訊、即時狀態等資訊的擷取與監控。 它提供的位置誤差約為5-10m。 在地下倉庫等無法接收GPS衛星訊號的情況下，位置誤差在50m左右。

●指揮調度中心

完成口岸進出境閘門、貨櫃各類資訊的接收、統計整理，處理突發事件。 特別是，對於配備GpsOne設備的系統，指揮中心具有位置資訊顯示功能（GIS），可以在顯示器上時刻監控目標的即時地理位置，實施緊急處理和管理更多透過部分放大顯示的地圖來準確地顯示。 貨物補給。 對於防盜、防火、緊急調節的及時性極為重要。

三、系統組成

它由附著在貨櫃上的電子標籤、港口出入口收發天線、標籤閱讀器、GpsOne定位通訊設備、後端管理平台和內部通訊網路組成。

●指揮調度中心設備（電腦、GIS地圖軟體、物流管理軟體等）

●入口設備（入口通訊器、標籤閱讀器等）

● 出口閘機設備（與入口設備基本相同） l 電子標籤（與登記號碼相同）

● GpsOne定位導航設備

4. 工作流程

●RFID天線由閱讀器控制，並不斷發射無線電波進行搜尋。 當貨櫃通過港口管理閘口的收發器時，收發器被觸發，發出能夠唯一表明通過閘口的貨櫃身分的代碼資訊（如貨櫃代碼、類別、噸位等以及來源或目的地）等），同時接收身分檢查、視訊儲存訊息，出入境口岸管理站收發器接收到訊號，經處理後傳送至電腦系統進行資料管理歸檔，以供查詢。 進行資訊儲存（輸入）或資訊比對（退出），確認後正常發布。

● 貨櫃搭載GpsOne，接受RFID傳送的物料管理資訊。 一旦被調度中心遠端觸發，立即將目標地理位置資訊和物資管理資訊傳回給中心。 同時，指揮中心可以透過GIS介面監控每個GpsOne貨櫃的特定地理位置。

●射頻卡的使用

本方案中，考慮到射頻卡的使用特點，方案中使用的射頻卡有兩種類型：積體電路固化型和現場無線改寫型。

其中，整合固化電子標籤中的資訊一般在積體電路生產過程中以ROM製程方式註入，其儲存的資訊是不可變的； 現場無線可重寫電子tronic標籤有特定的重寫指令，電子標籤儲存的資訊也位於E2儲存區域。 通常，重寫電子標籤資料所需的時間遠大於讀取電子標籤資料所需的時間。 而寫入距離約為讀取距離的40%至80%。

貨櫃上安裝有記錄貨櫃位置、物品類別、數量等資料的射頻卡。 借助射頻識別技術，可以確定貨櫃在貨場的準確位置，並在移動時將更新的資料寫入入射頻卡（現場）。 無線重寫類別）。 該系統還可以識別未經授權的貨櫃移動，有利於管理和安全。 特別是在貨櫃內的物品上貼上比較簡單的射頻卡（積體電路固化型），方便對貨櫃內的物料進行記錄和統計。 考慮到箱內物品的形狀不同以及放置的便利性，一件物品貼一個標籤是有問題的。 一件物品上只貼有幾個標籤，以確保一個標籤始終可見。 這在使用便攜式採集設備時是非常有必要的。 特別提醒，對於金屬材料來說，圓柱形金屬對射頻卡天線造成的功率輻射性能最為嚴重。 當距離天線50mm時，反射訊號下降超過20dB。 當天線與物體中心距離為100-150mm時，返回訊號下降約10-12dB。 當距離天線距離100mm時，測量幾瓶水（塑膠和玻璃），回傳訊號降低了10 dB以上。 這樣，在統計箱內此類物品的資訊時，有效採集距離就會大大縮短。 同樣，由於貨櫃都是金屬製成的，且箱子在堆放過程中堆放、稱重，因此RFID標籤在貨櫃上的安裝必須採用多方向、多表面的安裝方式，以確保資料的傳輸速度。收集過程。 和完整性。

●閱讀器的使用

讀寫器控制單元的功能包括：與應用系統軟體進行通信，執行應用系統軟體發送的命令； 控制與射頻卡的通訊過程（主從原理）； 以及編碼和解碼訊號。 對於一些特殊系統，附加功能包括執行防衝突演算法、對射頻卡和讀寫器之間傳輸的資料進行加密和解密、以及在射頻卡和讀寫器之間進行身份驗證。