前言：
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化增長(zhǎng)速度勢(shì)不可擋，物流經(jīng)濟(jì)也隨之蓬勃發(fā)展起來(lái)。對(duì)日益發(fā)展的全球物流來(lái)說(shuō)，集裝箱的需求越來(lái)越大，而有效地對(duì)生產(chǎn)的集裝箱進(jìn)行跟蹤和管理，也就日益迫切和重要。RFID（無(wú)線射頻識(shí)別，Radio Frequency Identification）非接觸式射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是目前在物流、倉(cāng)儲(chǔ)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(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它是利用射頻方式進(jìn)行非接觸式雙向通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識(shí)別目的。和傳統(tǒng)的磁卡、IC卡相比，射頻卡最大的優(yōu)點(diǎn)就在于非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，因此完成識(shí)別工作時(shí)無(wú)須人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化且不易損壞，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻卡，操作快捷方便。
一、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
全球貨物流通以集裝箱為載體，尤其是海運(yùn)集裝箱。 全球每年集裝箱產(chǎn)量約有200多萬(wàn)個(gè)，在中國(guó)生產(chǎn)的占50％以上，2004年全球集裝箱保有量約2187萬(wàn)。集裝箱制造商和集裝箱運(yùn)輸管理企業(yè)承擔(dān)了大量的生產(chǎn)運(yùn)輸、 成品運(yùn)輸和堆放存儲(chǔ)等繁重的統(tǒng)計(jì)管理工作。 在集裝箱出廠后，不能實(shí)時(shí)知道集裝箱的位置和狀態(tài)，是否安全到達(dá)堆場(chǎng)，由于出入堆場(chǎng)的繁雜手續(xù)導(dǎo)致托運(yùn)車輛排長(zhǎng)隊(duì)現(xiàn)象，除此之外在面積龐大的堆場(chǎng)上找出指定集裝箱非常困難，不僅浪費(fèi)時(shí)間而且容易出錯(cuò)。由于無(wú)法實(shí)時(shí)了解堆場(chǎng)上的集裝箱的數(shù)量和位置空缺，無(wú)形中造成堆場(chǎng)利用率低，浪費(fèi)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(chǎng)的金屬箱群的惡劣環(huán)境，在產(chǎn)品下線、運(yùn)輸環(huán)節(jié)中對(duì)集裝箱、托運(yùn)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)集裝箱(集裝箱生產(chǎn)管理)、托運(yùn)車輛和堆場(chǎng)自動(dòng)管理(集裝箱存放狀態(tài))的管理?；赗FID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(shí)別和 / 或微區(qū)域定位的功能，它采用先進(jìn)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(jì)，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(zhǎng)達(dá) 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(cè)子系統(tǒng)、堆場(chǎng)自動(dòng)管理子系統(tǒng)，中央監(jiān)控子系統(tǒng)。
電子標(biāo)簽
集裝箱配置標(biāo)簽不僅可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離識(shí)別與定位，還增加了參數(shù)配置功能，用戶可通過(guò)配置器，修改射頻信號(hào)發(fā)射間隔，也可以進(jìn)行標(biāo)簽工作/睡眠狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，從而大幅度延長(zhǎng)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(hào)發(fā)送間隔修改；c，序列號(hào)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(shí)識(shí)別100張卡
使用壽命：4年以上
外形尺寸：條式 90*31*11mm
讀寫器
增益可控讀寫器采用先進(jìn)的 0.18um CMOS 線路，成本低,高密度；讀寫器接口多樣化，可以進(jìn)行各式網(wǎng)絡(luò)布局。其天線為全向型設(shè)計(jì)，可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位識(shí)別與追蹤。用戶可根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)整讀寫器的識(shí)別距離，以使識(shí)別范圍更加精確。
性能參數(shù)
識(shí)別方式：全向識(shí)別，標(biāo)準(zhǔn)λ/4橡膠鞭狀天線
識(shí)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(gè)最近的Tag數(shù)據(jù)
通訊速率：1Mbps
防沖突性：可同時(shí)識(shí)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(yùn)作，與其他子系統(tǒng)進(jìn)行信息交互；進(jìn)行集裝箱信息管理和托運(yùn)車輛信息管理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，進(jìn)行運(yùn)費(fèi)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(cè)、記錄出廠集裝箱的信息、托運(yùn)車輛的信息、發(fā)生時(shí)間、操作人員等。統(tǒng)計(jì)分析各種集裝箱的出廠情況。
堆場(chǎng)集裝箱管理系統(tǒng)：監(jiān)測(cè)，記錄經(jīng)過(guò)閘口的集裝箱信息、對(duì)應(yīng)的拖運(yùn)車輛信息、事件發(fā)生時(shí)間、操作人員等信息，堆場(chǎng)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(chǎng)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(shí)確認(rèn)集裝箱箱號(hào)后出廠，由托運(yùn)車輛從工廠運(yùn)輸?shù)蕉褕?chǎng)，托運(yùn)車輛在出工廠大門時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)采集集裝箱信息及托運(yùn)車輛信息，托運(yùn)車輛進(jìn)出堆場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)采集集裝箱信息及托運(yùn)車輛信息，調(diào)度通過(guò)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(yùn)用遠(yuǎn)距離RFID技術(shù)進(jìn)行集裝箱追蹤和管理的先河，實(shí)現(xiàn)了箱、車的自動(dòng)識(shí)別，既大大縮短了以前手工作業(yè)模式所需要的時(shí)間，加快了下線產(chǎn)品的出廠、運(yùn)輸、堆場(chǎng)存儲(chǔ)速度；又減少了信息錯(cuò)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(jì)效益，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。另外其社會(huì)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(shí)，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(yùn)輸過(guò)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(diǎn)
本方案的所有設(shè)備符合防塵、 防震、高溫按工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。有源2.4GHZ電子標(biāo)簽，讀寫穩(wěn)定，讀取距離遠(yuǎn)，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(chǎng)出入口等關(guān)鍵點(diǎn)裝有閱讀器，實(shí)現(xiàn)不停車動(dòng)態(tài)讀取標(biāo)簽，加快了下線產(chǎn)品的出廠、運(yùn)輸、堆場(chǎng)存儲(chǔ)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(duì)于RFID應(yīng)用在集裝箱的補(bǔ)充
1,技術(shù)應(yīng)用：實(shí)際上，包括中國(guó)、日本在內(nèi)的全球主要貿(mào)易國(guó)家都開放了基于ISO 18000-8標(biāo)準(zhǔn)的433MHz供主動(dòng)式RFID產(chǎn)品使用。全球無(wú)線射頻委員會(huì)正在努力推進(jìn)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(yuǎn)距離識(shí)別應(yīng)用的典范
2,基礎(chǔ)構(gòu)建： 倉(cāng)儲(chǔ)和港口都在安裝各式各樣的RFID讀寫設(shè)備以提高貨物進(jìn)出的速度，從而為客戶提供增值服務(wù)。不僅如此，起重機(jī)和地面設(shè)施上對(duì)RFID讀寫器的需求也與日俱增。起重機(jī)和拖船上安裝讀寫器，能夠?yàn)槲镔Y移動(dòng)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(shí)限特征。 典型的RFID設(shè)備只有當(dāng)貨物和集裝箱通過(guò)讀寫器時(shí)，儲(chǔ)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(shí),把集裝箱有關(guān)數(shù)據(jù)直接傳送給卡車司機(jī)更為有效。例如，當(dāng)拖車上的一個(gè)冷藏單元出了問(wèn)題，由拖車司機(jī)，而不是遠(yuǎn)在千里之外的總部人員，來(lái)采取措施，更加有效。
4,成本問(wèn)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(jī)來(lái)進(jìn)行作業(yè)，但是絕大多數(shù)場(chǎng)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(gòu)衛(wèi)星服務(wù)——它將產(chǎn)生持續(xù)不斷的費(fèi)用，而RFID手持機(jī)只需支付購(gòu)買的費(fèi)用就夠了。對(duì)成本分析最突出的問(wèn)題在于對(duì)業(yè)務(wù)模式缺乏了解：集裝箱的貨主，而不是貨運(yùn)商，需要為使用RFID標(biāo)簽或衛(wèi)星設(shè)備買單。港口和倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)主自己掏錢安裝RFID設(shè)備，因?yàn)镽FID的使用能夠給貨主、港口、倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)者都帶來(lái)好處，因而RFID系統(tǒng)的費(fèi)用能夠?yàn)槎喾剿謹(jǐn)偂５褂眯l(wèi)星設(shè)備則需要貨主承擔(dān)全部的費(fèi)用。
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