鐵路集裝箱運(yùn)輸管理系統(tǒng)方案

　　系統(tǒng)組成、工作原理及方案介紹

　　1.系統(tǒng)組成：

　　(1)ML-T250遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)電子門(mén)封

　　將記錄有集裝箱箱號(hào)、集卡車(chē)號(hào)及其他屬性數(shù)據(jù)的電子門(mén)封，安裝在車(chē)廂開(kāi)關(guān)門(mén)處，使用方法跟傳統(tǒng)鎖具差別不大，只是在發(fā)運(yùn)前需要一個(gè)遠(yuǎn)距離閱讀器的施封動(dòng)作。

　　(2)GPRS讀寫(xiě)器

　　在車(chē)廂門(mén)里側(cè)(近門(mén)口處)安裝一個(gè)整合RFID和GPRS通訊模塊的通訊箱(必要時(shí)可以加上GPS定位模塊)，用于跟電子門(mén)封保持通訊并實(shí)時(shí)發(fā)送電子門(mén)封狀態(tài)信息至后臺(tái)監(jiān)控中心。電子門(mén)封和通訊盒都采用反暴力拆解報(bào)警技術(shù)：一旦這兩款設(shè)備遭遇外來(lái)暴力拆解將主動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息至監(jiān)控中心。

　　(3)天線

　　為確保集裝箱標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取，在靠近讀寫(xiě)器的車(chē)廂頂部需安裝一個(gè)RFID讀寫(xiě)器的天線，用于讀取安裝在車(chē)廂上電子門(mén)封的RFID標(biāo)簽信息。 

　　2.方案介紹：

　　在始發(fā)地，發(fā)貨方在裝完運(yùn)輸貨物后，用電子門(mén)封鎖上貨柜門(mén)(按下插銷(xiāo))，并用固定式或手持式閱讀器發(fā)送一串經(jīng)過(guò)加密的指令對(duì)其施封。施封成功后，電子門(mén)封標(biāo)簽會(huì)主動(dòng)回饋一個(gè)信號(hào)，表示電子門(mén)封已經(jīng)被成功封上。在貨物的運(yùn)輸過(guò)程中，電子門(mén)封不停發(fā)送狀態(tài)信號(hào)到通訊盒，通訊盒通過(guò)內(nèi)置的GPRS模塊將信息發(fā)送到后臺(tái)監(jiān)控中心。如果中途發(fā)生狀態(tài)改變，則貨主或者運(yùn)輸商可以第一時(shí)間收到報(bào)警信息并迅速采取相應(yīng)措施，此時(shí)后臺(tái)監(jiān)控中心將完整了解該批貨物的批次、數(shù)量、當(dāng)班駕駛員和押運(yùn)員，開(kāi)鎖時(shí)間等等，如果通訊盒加載了GPS模塊，還能知曉開(kāi)鎖的地點(diǎn)，這對(duì)其采取相應(yīng)的安全措施具有非常重要的意義。貨物到達(dá)目的地以后，收貨方根據(jù)接收到的開(kāi)鎖指令開(kāi)鎖(開(kāi)鎖指令由監(jiān)控中心統(tǒng)一發(fā)送或者根據(jù)一個(gè)公用密鑰體系在各個(gè)終端生成使用)

　　系統(tǒng)功能、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)

　　1. 系統(tǒng)功能：

　　跟蹤：可以根據(jù)安裝在集裝箱上電子門(mén)封的信息對(duì)對(duì)物流途中進(jìn)行跟蹤、管理。
　　查詢：可隨時(shí)對(duì)集裝箱進(jìn)行查詢(如出入站場(chǎng)的時(shí)間、車(chē)號(hào)、箱號(hào)等相關(guān)數(shù)據(jù)信息等)。
　　修改：可以對(duì)標(biāo)簽號(hào)對(duì)應(yīng)的集裝箱基本信息進(jìn)行修改。
　　刪除：把已完成運(yùn)輸任務(wù)的集裝箱信息進(jìn)行刪除。

　　2. 系統(tǒng)特性：

　　2.1 RFID技術(shù)在集裝箱運(yùn)輸中的應(yīng)用的特殊性：

　　(1)電子標(biāo)簽隨集裝箱流動(dòng)，工作環(huán)境比較惡劣：溫度高、濕度高、酸堿腐蝕、振動(dòng)大等等;
　　(2)集裝箱移動(dòng)較快，要求對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的識(shí)別能力;
　　(3)集裝箱箱號(hào)是集裝箱的唯一身份標(biāo)識(shí)，也是集裝箱運(yùn)輸管理對(duì)象的唯一標(biāo)識(shí)，要求對(duì)箱號(hào)的準(zhǔn)確無(wú)誤識(shí)別。

　　2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)：

　　遠(yuǎn)距離: 有效識(shí)別距離是2～50m識(shí)別距離可調(diào)。
　　防沖突性: 先進(jìn)的防碰撞技術(shù)，可同時(shí)識(shí)別50個(gè)/秒以上標(biāo)識(shí)。
　　高速度: 最高識(shí)別速度可達(dá)200公里/小時(shí)。
　　安全性: 內(nèi)嵌GPRS無(wú)線通訊模塊，可以實(shí)時(shí)了解貨物運(yùn)輸狀況，第一時(shí)間獲悉異常狀況;加密算法與認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽(tīng)與數(shù)據(jù)破解。
　　方向性: 在閱讀器有效識(shí)別范圍內(nèi)，電子封鎖擺放方向?qū)ψR(shí)別率沒(méi)有任何影響。
　　高可靠: -40℃-85℃，防沖擊。
　　成本性: 全部采用0.18uM的芯片，成本更低。
　　功耗性: 超低功耗，更健康、更安全。
　　傳輸性: 全球開(kāi)放的ISM微波頻段，無(wú)須申請(qǐng)和付費(fèi)。
　　高抗干擾性: 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無(wú)特殊要求

　　3. 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)：

　　(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
　　(3)RFID具有信息容量大、保密性高、耐久性強(qiáng)、可靠性高、多目標(biāo)識(shí)別等特性。

　　RFID的這些特性使其成為了集裝箱自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的最佳選擇。

　　系統(tǒng)硬件設(shè)備介紹

　　1. ML-T250遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)電子門(mén)封

　　ML-T250電子門(mén)封為自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的發(fā)展提供了新的發(fā)展手段。該產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)為物流運(yùn)輸?shù)募b箱管理而研發(fā)、設(shè)計(jì)。ML-T250讀寫(xiě)的領(lǐng)先技術(shù)、全工業(yè)性設(shè)計(jì)和出眾特點(diǎn)使得其在車(chē)輛、物流、設(shè)備和人員追蹤識(shí)別等領(lǐng)域具有綜合的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，并為客戶創(chuàng)造新的價(jià)值優(yōu)勢(shì)。
技術(shù)參數(shù)

　　1.1.電氣特征

　　靜態(tài)電流小于2μA
　　工作電流小于15mA
　　電池壽命3-5年(使用壽命20年)

　　1.2.微波鏈路特性

　　信號(hào)調(diào)制方式GFSK
　　通訊速率雙向1024Kbit/s
　　工作頻率2.45GHz
　　最大輸出功率0dbm
　　位誤碼率10-9

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　　1.3.物理特征

　　外殼材料高溫改性ABS塑料
　　標(biāo)簽類(lèi)型讀寫(xiě)型
　　外型mm
　　重量50克
　　顏色多種顏色
　　防護(hù)等級(jí)IP34 防水
　　安裝方式封裝在集裝箱上

　　1.4.工作環(huán)境

　　1)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種干擾源無(wú)特殊要求
　　2)工作溫度：-30℃ ～ +65℃
　　3)工作濕度：小于85%
　　4)存儲(chǔ)溫度：-40℃ ～ +80℃
　　5)震動(dòng)：10～2000Hz，15g 三個(gè)軸
　　6)抗電磁干擾：10V/m 0.1～1000MHz AM調(diào)幅電磁波

　　2. ML-M3500GPRS讀寫(xiě)器

　　ML-M3500讀寫(xiě)器內(nèi)部集成了GPRS模塊，數(shù)據(jù)處理后可通過(guò)GPRS方式發(fā)送出去，全面提升了讀寫(xiě)器的發(fā)展空間。ML-M3500讀寫(xiě)器具備的優(yōu)越抗干擾和防雷設(shè)計(jì)，既能用于一般的生活環(huán)境，也可用于工業(yè)環(huán)境的安全型結(jié)構(gòu)，可以很輕松的對(duì)多種電子標(biāo)簽進(jìn)行“讀寫(xiě)”操作，完全滿足客戶對(duì)RFID產(chǎn)品的一般需求。外殼是鋁制材料，顏色一般為黑色(可調(diào))，讀卡器重量為0.5千克，尺寸為155*148*35mm。安裝方式，采用將讀卡器固定在標(biāo)桿上。無(wú)需開(kāi)外殼，可直接通過(guò)發(fā)命令的方式調(diào)節(jié)距離。該讀寫(xiě)器由9～12V的直流供電，性能穩(wěn)定、工作可靠，信號(hào)傳輸能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年，能夠滿足惡劣的工業(yè)環(huán)境。

　　技術(shù)參數(shù)

　　2.1.工作環(huán)境

　　1)抗干擾和防雷設(shè)計(jì),滿足工業(yè)環(huán)境要求
　　2)使用溫度：-40℃～+80℃
　　3)保存溫度：-60℃～+80℃
　　4)抗電磁干擾：10V/m 0.1-1000MHz AM調(diào)幅電磁波

　　2.2.主要技術(shù)參數(shù)

　　1)電氣特征

　　參數(shù)規(guī)格
　　電 源+9V到+12V DC(MAX 500mA)
　　通信接口GPRS
　　可靠性MTBF≥70000小時(shí)
　　工作壽命15年

　　2)微波鏈路特性

　　參數(shù)規(guī)格

　　信號(hào)調(diào)制方式GFSK
　　工作頻率2.4 - 2.45 GHz
　　發(fā)射功率≤3dBm(可用軟件進(jìn)行調(diào)整)
　　天線極化垂直
　　讀寫(xiě)區(qū)域全向范圍
　　微波通訊距離≤80m
　　微波通訊檢錯(cuò)CRC16循環(huán)冗余校驗(yàn)
　　通訊加密面談
　　位誤碼率/B.E.R10-7

　　3)主要性能參數(shù)

　　ML-M3500讀寫(xiě)器是專(zhuān)用于RFID的識(shí)別和編程
　　采用DC9V～12V/500mA的供電可以同時(shí)識(shí)別200張卡;
　　識(shí)別的最遠(yuǎn)距離是80m(正常的距離是0～50米，50～80米的距離要另外配置天線)，識(shí)別距離可調(diào);
　　識(shí)別方向?yàn)槿?定向(由用戶自選)
　　能識(shí)別移動(dòng)速度200公里/小時(shí)以內(nèi)快速移動(dòng)的電子標(biāo)簽;
　　工作的頻率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段;
　　數(shù)據(jù)速率是1Mbps，射頻功率是-20dBm～0dBm且可調(diào)，最大峰值功率1毫瓦;
　　在-40℃-85℃的工作環(huán)境的接受靈敏度是-90dBm;
　　開(kāi)發(fā)接口與其他設(shè)備連接是GPRS方式;
　　通過(guò)串口發(fā)命令的方式調(diào)節(jié)讀寫(xiě)器的接收距離.異步通訊速率9600BPS-38400BPS。

　　4)產(chǎn)品特征

　　支持GPRS方式與上位機(jī)通訊;
　　加密計(jì)算與認(rèn)證，確保數(shù)據(jù)安全，防止鏈路竊聽(tīng)與數(shù)據(jù)破解;
　　使用頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾;
　　先進(jìn)的防碰撞技術(shù)，支持多標(biāo)簽讀寫(xiě);
　　可配置微波模塊工作方式，發(fā)射功率可調(diào);
　　可兼容客戶提供的卡。

　　系統(tǒng)軟件功能介紹

　　1.操作簡(jiǎn)單方便

　　無(wú)線監(jiān)測(cè)一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝方便快捷
　　軟件全中文菜單，具有良好的操作界面
　　系統(tǒng)全電子化的數(shù)據(jù)集中管理，使得大量數(shù)據(jù)的查找工作由服務(wù)器來(lái)完成，大大提升對(duì)事件的反應(yīng)速度。
　　有源識(shí)別卡內(nèi)置可更換鋰電池，壽命超長(zhǎng)，超低功耗，無(wú)須外接電源，無(wú)須充電。

　　2.豐富的查詢和報(bào)表功能

　　查詢和報(bào)表輸出、打印功能簡(jiǎn)單易操作
　　可對(duì)各種食品的相關(guān)信息進(jìn)行查詢
　　也可以對(duì)某個(gè)特定的集裝箱進(jìn)行跟蹤觀察
　　可按要求輸出各種信息報(bào)表(如：集裝箱運(yùn)輸出發(fā)時(shí)間、何時(shí)何地何狀態(tài)、到達(dá)目的地的時(shí)間等)