RFID集裝箱管理管理

隨著全球經(jīng)濟一體化增長速度勢不可擋，物流經(jīng)濟也隨之蓬勃發(fā)展起來。對日益發(fā)展的全球物流來說，集裝箱的需求越來越大，而有效地對生產(chǎn)的集裝箱進行跟蹤和管理，也就日益迫切和重要。RFID（無線射頻識別，Radio Frequency Identification）非接觸式射頻自動識別技術(shù)是目前在物流、倉儲管理中應(yīng)用的最熱門技術(shù)之一，是從20世紀(jì)80年代走向成熟的一項自動識別技術(shù)。它是利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達到識別目的。和傳統(tǒng)的磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的優(yōu)點就在于非接觸自動識別技術(shù)，因此完成識別工作時無須人工干預(yù)，適合于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化且不易損壞，可識別高速運動物體并可同時識別多個射頻卡，操作快捷方便。

一、系統(tǒng)簡介   
  
    全球貨物流通以集裝箱為載體，尤其是海運集裝箱。 全球每年集裝箱產(chǎn)量約有200多萬個，在中國生產(chǎn)的占50％以上，2004年全球集裝箱保有量約2187萬。集裝箱制造商和集裝箱運輸管理企業(yè)承擔(dān)了大量的生產(chǎn)運輸、 成品運輸和堆放存儲等繁重的統(tǒng)計管理工作。 在集裝箱出廠后，不能實時知道集裝箱的位置和狀態(tài)，是否安全到達堆場，由于出入堆場的繁雜手續(xù)導(dǎo)致托運車輛排長隊現(xiàn)象，除此之外在面積龐大的堆場上找出指定集裝箱非常困難，不僅浪費時間而且容易出錯。由于無法實時了解堆場上的集裝箱的數(shù)量和位置空缺，無形中造成堆場利用率低，浪費了企業(yè)資源。 

    深圳碧沙科技有限公司的ACTIVE  RFID技術(shù)能適應(yīng)集裝箱生產(chǎn)線和堆場的金屬箱群的惡劣環(huán)境，在產(chǎn)品下線、運輸環(huán)節(jié)中對集裝箱、托運車輛進行實時追蹤，實現(xiàn)對集裝箱(集裝箱生產(chǎn)管理)、托運車輛和堆場自動管理(集裝箱存放狀態(tài))的管理。基于RFID的集裝箱管理系統(tǒng)采用2.4GHZ 有源的電子標(biāo)簽。2.4GHz有源電子標(biāo)簽具有目標(biāo)識別和 / 或微區(qū)域定位的功能，它采用先進的CMOS 0.18 um 低功率集成線路，符合尺寸小、低功率性能設(shè)計，可在高危環(huán)境中使用。在不影響傳送距離的情況下，電池壽命長達 4 年多。

 

二、系統(tǒng)組成   

電子標(biāo)簽（集裝箱電子標(biāo)簽和拖車電子標(biāo)簽）、讀寫器，車載閱讀器系統(tǒng)，工廠出口監(jiān)測子系統(tǒng)、堆場自動管理子系統(tǒng)，中央監(jiān)控子系統(tǒng)。 

集裝箱配置標(biāo)簽不僅可實現(xiàn)遠距離識別與定位，還增加了參數(shù)配置功能，用戶可通過配置器，修改射頻信號發(fā)射間隔，也可以進行標(biāo)簽工作/睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，從而大幅度延長電池壽命，有效解決有源標(biāo)簽面臨的壽命頸瓶。                                                   

性能參數(shù)                                 

傳送距離：0～100米

工作頻率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段

工作方式：可讀寫型

配置功能：a，工作/睡眠模式轉(zhuǎn)換；b，射頻信號發(fā)送間隔修改；c，序列號修改。

射頻功率： 0dBm

工作電流：12～18ｕA，3V

調(diào)制模式：GFSK

通訊速率：1Mbps

防沖突性：可同時識別100張卡

使用壽命：4年以上

外形尺寸：條式 90*31*11mm

 

增益可控讀寫器采用先進的 0.18um CMOS 線路，成本低,高密度；讀寫器接口多樣化，可以進行各式網(wǎng)絡(luò)布局。其天線為全向型設(shè)計，可對目標(biāo)進行全方位識別與追蹤。用戶可根據(jù)實際需要，調(diào)整讀寫器的識別距離，以使識別范圍更加精確。

性能參數(shù)

識別方式：全向識別，標(biāo)準(zhǔn)λ/4橡膠鞭狀天線

識別距離：0～100米可調(diào)，即可縮小最大讀取范圍

工作頻率：2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段

射頻功率： 0dBm

接收靈敏度：－90dBm

工作電流：50mA，9V

調(diào)制模式：GFSK

工作模式：直接模式/緩沖模式

緩沖容量：800個最近的Tag數(shù)據(jù)

通訊速率：1Mbps

防沖突性：可同時識別100張卡

接口模式：支持多種接口方式，RS232/485, TCP/IP, WI-FI, ZIGBEE

工作溫度：－40～80 ℃

防潮性能：95％ （非冷凝）

外形尺寸：126*104*28mm

 

中央監(jiān)控中心子系統(tǒng)：監(jiān)控其他子系統(tǒng)運作，與其他子系統(tǒng)進行信息交互；進行集裝箱信息管理和托運車輛信息管理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析，進行運費結(jié)算；向客戶提供集裝箱信息查詢服務(wù)。  

出廠監(jiān)控子系統(tǒng)：監(jiān)測、記錄出廠集裝箱的信息、托運車輛的信息、發(fā)生時間、操作人員等。統(tǒng)計分析各種集裝箱的出廠情況。  

堆場集裝箱管理系統(tǒng)：監(jiān)測，記錄經(jīng)過閘口的集裝箱信息、對應(yīng)的拖運車輛信息、事件發(fā)生時間、操作人員等信息，堆場集裝箱堆放位置信息管理，迅速準(zhǔn)確查找集裝箱狀態(tài)；具有形象的2D集裝箱堆場地圖和放箱、找箱功能。  

三、系統(tǒng)流程

系統(tǒng)的正常工作流程如下：在新下生產(chǎn)線的集裝箱上安裝寫有該箱信息的電子標(biāo)簽，堆高車作業(yè)時確認(rèn)集裝箱箱號后出廠，由托運車輛從工廠運輸?shù)蕉褕?，托運車輛在出工廠大門時，系統(tǒng)自動采集集裝箱信息及托運車輛信息，托運車輛進出堆場時，系統(tǒng)自動采集集裝箱信息及托運車輛信息，調(diào)度通過傳輸系統(tǒng)指揮堆高車的堆放集裝箱位置等。  

     RFID的集裝箱管理系統(tǒng)開創(chuàng)了運用遠距離RFID技術(shù)進行集裝箱追蹤和管理的先河，實現(xiàn)了箱、車的自動識別，既大大縮短了以前手工作業(yè)模式所需要的時間，加快了下線產(chǎn)品的出廠、運輸、堆場存儲速度；又減少了信息錯誤錄入，提高信息采集的準(zhǔn)確率。這些都將在公司成本控制方面取得良好的經(jīng)濟效益，增強了企業(yè)的競爭力。另外其社會效益也不可低估，它改善了工作人員的辦公環(huán)境，降低工作人員在惡劣環(huán)境下的手工作業(yè)量，真正起到了科技提高生產(chǎn)力的目的。  

同時，碧沙公司生產(chǎn)的有源電子標(biāo)簽可十分方便用戶使用。帶傳感器系列電子標(biāo)簽與2.4GHZ系列讀寫器配合使用，有效地降低在集裝箱運輸過程的信息丟失,擁有穩(wěn)定的讀寫準(zhǔn)確率，可以很好的滿足集裝箱管理系統(tǒng)的應(yīng)用要求。 

五、系統(tǒng)優(yōu)點  
  
本方案的所有設(shè)備符合防塵、 防震、高溫按工業(yè)級標(biāo)準(zhǔn)。有源2.4GHZ電子標(biāo)簽，讀寫穩(wěn)定，讀取距離遠，可根據(jù)用戶需要設(shè)置參數(shù),使用方便.在集裝箱廠門口、堆場出入口等關(guān)鍵點裝有閱讀器，實現(xiàn)不停車動態(tài)讀取標(biāo)簽，加快了下線產(chǎn)品的出廠、運輸、堆場存儲速度，提高信息采集的準(zhǔn)確率，減少了工作人員在惡劣環(huán)境下的手工作業(yè)。

六、對于RFID應(yīng)用在集裝箱的補充

1,技術(shù)應(yīng)用：實際上，包括中國、日本在內(nèi)的全球主要貿(mào)易國家都開放了基于ISO 18000-8標(biāo)準(zhǔn)的433MHz供主動式RFID產(chǎn)品使用。全球無線射頻委員會正在努力推進使用統(tǒng)一的高頻、超高頻和微波頻率，從而使RFID在全球范圍內(nèi)能順利使用。而碧沙科技生產(chǎn)的2.45GHz有源電子標(biāo)簽和讀寫器，更是遠距離識別應(yīng)用的典范

2,基礎(chǔ)構(gòu)建：  倉儲和港口都在安裝各式各樣的RFID讀寫設(shè)備以提高貨物進出的速度，從而為客戶提供增值服務(wù)。不僅如此，起重機和地面設(shè)施上對RFID讀寫器的需求也與日俱增。起重機和拖船上安裝讀寫器，能夠為物資移動和設(shè)備之間提供數(shù)據(jù)聯(lián)系.所以我們的產(chǎn)品有廣泛的應(yīng)用空間. 

3.時限特征。  典型的RFID設(shè)備只有當(dāng)貨物和集裝箱通過讀寫器時，儲存在RFID標(biāo)簽或電子封條中的歷史數(shù)據(jù)才能夠被讀取,但是在應(yīng)用時,把集裝箱有關(guān)數(shù)據(jù)直接傳送給卡車司機更為有效。例如，當(dāng)拖車上的一個冷藏單元出了問題，由拖車司機，而不是遠在千里之外的總部人員，來采取措施，更加有效。   

4,成本問題。在某些使用電子封條的集裝箱上，我們是需要一些手持機來進行作業(yè)，但是絕大多數(shù)場合和應(yīng)用，都不需要手持設(shè)備。雖然使用象衛(wèi)星追蹤集裝箱不需要類似RFID的手持設(shè)備，但是它需要訂購衛(wèi)星服務(wù)——它將產(chǎn)生持續(xù)不斷的費用，而RFID手持機只需支付購買的費用就夠了。對成本分析最突出的問題在于對業(yè)務(wù)模式缺乏了解：集裝箱的貨主，而不是貨運商，需要為使用RFID標(biāo)簽或衛(wèi)星設(shè)備買單。港口和倉儲業(yè)主自己掏錢安裝RFID設(shè)備，因為RFID的使用能夠給貨主、港口、倉儲業(yè)者都帶來好處，因而RFID系統(tǒng)的費用能夠為多方所分?jǐn)?。但使用衛(wèi)星設(shè)備則需要貨主承擔(dān)全部的費用。