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集裝箱RFID物流管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

　　1. 背景及意義
 
　　隨著經(jīng)濟(jì)全球化的步伐進(jìn)一步加快，國際貿(mào)易快速發(fā)展，集裝箱運(yùn)輸以其高效、便捷、安全的特點(diǎn)成為交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要形式。自“9.11”恐怖事件后，為防止恐怖組織利用船舶攜帶大規(guī)模毀滅性武器或恐怖分子進(jìn)入美國，美國政府不斷強(qiáng)化其港口和航運(yùn)的保安措施。美方對來自CSI （集裝箱安全協(xié)議）對應(yīng)港口的貨柜實(shí)行優(yōu)檢，強(qiáng)烈刺激了電子封條技術(shù)的迅猛發(fā)展。
 
　　如何高效地管理停放在上海港的集裝箱以及確保整個(gè)集裝箱在運(yùn)輸過程的安全，成為困擾上海港務(wù)集團(tuán)的一個(gè)問題。
 
　　傳統(tǒng)的集裝箱管理主要依賴人工管理，處于人工，半人工狀態(tài)，效率非常低。現(xiàn)代集裝箱管理迫切需要一種能夠?qū)崟r(shí)紀(jì)錄箱，貨，流信息，記錄開關(guān)箱時(shí)間和地理信息的電子標(biāo)簽，從而提升集裝箱物流的整體水平。集裝箱電子標(biāo)簽應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜，技術(shù)難度很大，提出的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，功能需求，工藝要求都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通電子標(biāo)簽。集裝箱電子標(biāo)簽對標(biāo)簽的安全性，可靠性提出了非?？量痰囊?。
 
　　RFID電子封條十分完美地解決了這一的問題，并融進(jìn)GPRS技術(shù)的新一代能重復(fù)使用的電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽錄入箱、貨等數(shù)據(jù)，并通過無線局域網(wǎng)傳送到數(shù)據(jù)中心，對集裝箱實(shí)行全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，集裝箱物流鏈的所有節(jié)點(diǎn)可隨時(shí)在系統(tǒng)網(wǎng)站查詢物流信息，合法和非法開箱的時(shí)間和地點(diǎn)均能準(zhǔn)確記錄并在網(wǎng)站實(shí)時(shí)顯示。包括集裝箱信息、裝/卸船信息、箱運(yùn)的信息、查驗(yàn)信息、開/關(guān)箱門的時(shí)間、地理位置、狀態(tài)、物流信息都能即時(shí)查詢，且能實(shí)時(shí)地傳給遠(yuǎn)在千里之外的后臺(tái)管理系統(tǒng)，在世界上任何地方都能登錄到系統(tǒng)平臺(tái)查詢某個(gè)集裝箱的狀態(tài)。
 
　　2. 工藝流程介紹
 
　　項(xiàng)目組針對跨境集裝箱運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，從集裝箱裝箱點(diǎn)、進(jìn)場、裝船、卸船、出場到拆箱點(diǎn)，本系統(tǒng)確定了應(yīng)用集裝箱電子標(biāo)簽的工藝流程。按照作業(yè)流程又可分“門到門”和“港到港”兩大流程。
 
　?。?）“門到門”流程
 
　　A、裝箱點(diǎn)： 
　　應(yīng)用手持式讀寫設(shè)備首先對標(biāo)簽進(jìn)行初始化，將標(biāo)簽號(hào)、集裝箱號(hào)、貨物名稱等錄入到標(biāo)簽上，選擇GPS地理位置。對裝完的集裝箱關(guān)上箱門掛上電子標(biāo)簽并將動(dòng)態(tài)信息上報(bào)至服務(wù)器。
 
　　B、港區(qū)進(jìn)/出場道口： 
　　a. 當(dāng)掛有電子標(biāo)簽的集裝箱卡車駛?cè)脒M(jìn)/出場道口通道，安裝在進(jìn)場道口的固定式讀寫器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽，將所有安全和物流動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器，物流信息顯示在網(wǎng)頁上。確認(rèn)電子標(biāo)簽的安全狀態(tài)（箱門是否被非法打開和關(guān)閉，則系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息，便于發(fā)/收貨人追查）。 
　　b. 根據(jù)集裝箱箱號(hào)，從服務(wù)器中獲取EDI電子裝箱單數(shù)據(jù)，并將部分EDI數(shù)據(jù)記錄到標(biāo)簽中，同時(shí)將安全和物流等動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器。
 
　　C、海關(guān)查驗(yàn)： 
　　a. 在查驗(yàn)點(diǎn)，海關(guān)確認(rèn)集裝箱的安全狀態(tài)后，授權(quán)打開標(biāo)簽，拔出標(biāo)簽上的鋼栓開箱門，開箱門的時(shí)間和地理位置信息自動(dòng)記錄到標(biāo)簽內(nèi)，并將動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器，物流信息顯示在網(wǎng)頁上。 
　　b. 海關(guān)查驗(yàn)結(jié)束后關(guān)上箱門，在授權(quán)狀態(tài)下將鋼栓插入標(biāo)簽完成掛標(biāo)簽。此時(shí)標(biāo)簽自動(dòng)記錄關(guān)箱的時(shí)間和地理位置信息自動(dòng)記錄到標(biāo)簽內(nèi)，同時(shí)將動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器。
 
　　D、裝/卸船： 
　　當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的集裝箱裝/卸船時(shí)，安裝在橋吊上的固定式讀寫器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽的信息，并將集裝箱的安全狀態(tài)和物流等動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器。
 
　　E、開箱點(diǎn)： 
　　在收貨的開箱點(diǎn)，使用移動(dòng)式讀寫設(shè)備手動(dòng)讀取電子標(biāo)簽，并將集裝箱物流全程動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器存檔備查，授權(quán)開啟并摘下電子標(biāo)簽。 
　　掛有電子標(biāo)簽的集裝箱通過6個(gè)受控點(diǎn)的全流程安全、箱、貨、物流等動(dòng)態(tài)信息均顯示在網(wǎng)頁上。
 
　?。?）“港到港”流程
 
　　出口流程：
 
　　由于承運(yùn)的集裝箱分布在全國各地，因此裝箱已在各裝箱點(diǎn)完成。課題組就 因此本流程中把掛電子標(biāo)簽的操作安排在集裝箱進(jìn)入港區(qū)道口之前進(jìn)行。 
　　應(yīng)用手持式讀寫設(shè)備首先對標(biāo)簽進(jìn)行初始化，將標(biāo)簽號(hào)、集裝箱號(hào)、貨物名稱等信息錄入到標(biāo)簽上，選擇GPS地理位置并將動(dòng)態(tài)信息上報(bào)服務(wù)器。 
　　進(jìn)場、查驗(yàn)、裝船的操作工藝參照“門到門”流程。 

　　進(jìn)口流程：
 
　　卸船的操作參照“門到門”流程。 
　　出場和摘標(biāo)簽的操作在出場道口完成。 
　　裝有電子標(biāo)簽的集裝箱卡車駛?cè)氤鰣龅揽谕ǖ罆r(shí)，安裝在道口的固定式讀寫器自動(dòng)讀取電子標(biāo)簽，并將集裝箱物流全程動(dòng)態(tài)信息上傳至服務(wù)器存檔備查，并摘下電子標(biāo)簽，物流信息顯示在網(wǎng)頁上。集裝箱卡車駛出道口。

　　產(chǎn)品照片：

　　3. 集裝箱電子標(biāo)簽的研究與試驗(yàn)

　　集裝箱管理項(xiàng)目曾歷經(jīng)過多種RFID技術(shù)的解決方案，前后也有多家國外和國內(nèi)的廠家參與選型，國際上不少航運(yùn)公司均對集裝箱電子標(biāo)簽系統(tǒng)展開研究，但是將集裝箱物流全程實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)全面投入國際集裝箱航線營運(yùn)，“中國上海港－美國Savannah港”示范航線在國際上尚屬首例，表明我國在這一領(lǐng)域的技術(shù)層面走在世界前列。