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RFID集装箱管理管理

作者:深圳市碧沙科技有限公司 来源:RFID世界网 2007-07-05 10:44:22

摘要:深圳碧沙科技有限公司的ACTIVE RFID技术能适应集装箱生产线和堆场的金属箱群的恶劣环境,在产品下线、运输环节中对集装箱、托运车辆进行实时追踪,实现对集装箱(集装箱生产管理)、托运车辆和堆场自动管理(集装箱存放状态)的管理。基于RFID的集装箱管理系统采用2.4GHZ 有源的电子标签。2.4GHz有源电子标签具有目标识别和 / 或微区域定位的功能,它采用先进的CMOS 0.18 um 低功率集成线路,符合尺寸小、低功率性能设计,可在高危环境中使用。在不影响传送距离的情况下,电池寿命长达 4 年多。

关键词:集装箱[7篇]  调度[3篇]  最优化[0篇]  

前言:
随着全球经济一体化增长速度势不可挡,物流经济也随之蓬勃发展起来。对日益发展的全球物流来说,集装箱的需求越来越大,而有效地对生产的集装箱进行跟踪和管理,也就日益迫切和重要。RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)非接触式射频自动识别技术是目前在物流、仓储管理中应用的最热门技术之一,是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据以达到识别目的。和传统的磁卡、IC卡相比,射频卡最大的优点就在于非接触自动识别技术,因此完成识别工作时无须人工干预,适合于实现系统的自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。

一、系统简介   
  
    全球货物流通以集装箱为载体,尤其是海运集装箱。 全球每年集装箱产量约有200多万个,在中国生产的占50%以上,2004年全球集装箱保有量约2187万。集装箱制造商和集装箱运输管理企业承担了大量的生产运输、 成品运输和堆放存储等繁重的统计管理工作。 在集装箱出厂后,不能实时知道集装箱的位置和状态,是否安全到达堆场,由于出入堆场的繁杂手续导致托运车辆排长队现象,除此之外在面积庞大的堆场上找出指定集装箱非常困难,不仅浪费时间而且容易出错。由于无法实时了解堆场上的集装箱的数量和位置空缺,无形中造成堆场利用率低,浪费了企业资源。 

    深圳碧沙科技有限公司的ACTIVE  RFID技术能适应集装箱生产线和堆场的金属箱群的恶劣环境,在产品下线、运输环节中对集装箱、托运车辆进行实时追踪,实现对集装箱(集装箱生产管理)、托运车辆和堆场自动管理(集装箱存放状态)的管理。基于RFID的集装箱管理系统采用2.4GHZ 有源的电子标签。2.4GHz有源电子标签具有目标识别和 / 或微区域定位的功能,它采用先进的CMOS 0.18 um 低功率集成线路,符合尺寸小、低功率性能设计,可在高危环境中使用。在不影响传送距离的情况下,电池寿命长达 4 年多。
 
二、系统组成   

电子标签(集装箱电子标签和拖车电子标签)、读写器,车载阅读器系统,工厂出口监测子系统、堆场自动管理子系统,中央监控子系统。 
电子标签
集装箱配置标签不仅可实现远距离识别与定位,还增加了参数配置功能,用户可通过配置器,修改射频信号发射间隔,也可以进行标签工作/睡眠状态的转换,从而大幅度延长电池寿命,有效解决有源标签面临的寿命颈瓶。                                                   
性能参数                                 
传送距离:0~100米
工作频率:2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段
工作方式:可读写型
配置功能:a,工作/睡眠模式转换;b,射频信号发送间隔修改;c,序列号修改。
射频功率: 0dBm
工作电流:12~18uA,3V
调制模式:GFSK
通讯速率:1Mbps
防冲突性:可同时识别100张卡
使用寿命:4年以上
外形尺寸:条式 90*31*11mm
 
读写器
增益可控读写器采用先进的 0.18um CMOS 线路,成本低,高密度;读写器接口多样化,可以进行各式网络布局。其天线为全向型设计,可对目标进行全方位识别与追踪。用户可根据实际需要,调整读写器的识别距离,以使识别范围更加精确。
性能参数
识别方式:全向识别,标准λ/4橡胶鞭状天线
识别距离:0~100米可调,即可缩小最大读取范围
工作频率:2.4GHz――2.5GHz ISM 微波段
射频功率: 0dBm
接收灵敏度:-90dBm
工作电流:50mA,9V
调制模式:GFSK
工作模式:直接模式/缓冲模式
缓冲容量:800个最近的Tag数据
通讯速率:1Mbps
防冲突性:可同时识别100张卡
接口模式:支持多种接口方式,RS232/485, TCP/IP, WI-FI, ZIGBEE
工作温度:-40~80 ℃
防潮性能:95% (非冷凝)
外形尺寸:126*104*28mm
 
中央监控中心子系统:监控其他子系统运作,与其他子系统进行信息交互;进行集装箱信息管理和托运车辆信息管理,数据统计与分析,进行运费结算;向客户提供集装箱信息查询服务。  

出厂监控子系统:监测、记录出厂集装箱的信息、托运车辆的信息、发生时间、操作人员等。统计分析各种集装箱的出厂情况。  

堆场集装箱管理系统:监测,记录经过闸口的集装箱信息、对应的拖运车辆信息、事件发生时间、操作人员等信息,堆场集装箱堆放位置信息管理,迅速准确查找集装箱状态;具有形象的2D集装箱堆场地图和放箱、找箱功能。  

三、系统流程

系统的正常工作流程如下:在新下生产线的集装箱上安装写有该箱信息的电子标签,堆高车作业时确认集装箱箱号后出厂,由托运车辆从工厂运输到堆场,托运车辆在出工厂大门时,系统自动采集集装箱信息及托运车辆信息,托运车辆进出堆场时,系统自动采集集装箱信息及托运车辆信息,调度通过传输系统指挥堆高车的堆放集装箱位置等。  

     RFID的集装箱管理系统开创了运用远距离RFID技术进行集装箱追踪和管理的先河,实现了箱、车的自动识别,既大大缩短了以前手工作业模式所需要的时间,加快了下线产品的出厂、运输、堆场存储速度;又减少了信息错误录入,提高信息采集的准确率。这些都将在公司成本控制方面取得良好的经济效益,增强了企业的竞争力。另外其社会效益也不可低估,它改善了工作人员的办公环境,降低工作人员在恶劣环境下的手工作业量,真正起到了科技提高生产力的目的。  
同时,碧沙公司生产的有源电子标签可十分方便用户使用。带传感器系列电子标签与2.4GHZ系列读写器配合使用,有效地降低在集装箱运输过程的信息丢失,拥有稳定的读写准确率,可以很好的满足集装箱管理系统的应用要求。 

五、系统优点  
  
本方案的所有设备符合防尘、 防震、高温按工业级标准。有源2.4GHZ电子标签,读写稳定,读取距离远,可根据用户需要设置参数,使用方便.在集装箱厂门口、堆场出入口等关键点装有阅读器,实现不停车动态读取标签,加快了下线产品的出厂、运输、堆场存储速度,提高信息采集的准确率,减少了工作人员在恶劣环境下的手工作业。
六、对于RFID应用在集装箱的补充

1,技术应用:实际上,包括中国、日本在内的全球主要贸易国家都开放了基于ISO 18000-8标准的433MHz供主动式RFID产品使用。全球无线射频委员会正在努力推进使用统一的高频、超高频和微波频率,从而使RFID在全球范围内能顺利使用。而碧沙科技生产的2.45GHz有源电子标签和读写器,更是远距离识别应用的典范
2,基础构建:  仓储和港口都在安装各式各样的RFID读写设备以提高货物进出的速度,从而为客户提供增值服务。不仅如此,起重机和地面设施上对RFID读写器的需求也与日俱增。起重机和拖船上安装读写器,能够为物资移动和设备之间提供数据联系.所以我们的产品有广泛的应用空间. 

3.时限特征。  典型的RFID设备只有当货物和集装箱通过读写器时,储存在RFID标签或电子封条中的历史数据才能够被读取,但是在应用时,把集装箱有关数据直接传送给卡车司机更为有效。例如,当拖车上的一个冷藏单元出了问题,由拖车司机,而不是远在千里之外的总部人员,来采取措施,更加有效。   

4,成本问题。在某些使用电子封条的集装箱上,我们是需要一些手持机来进行作业,但是绝大多数场合和应用,都不需要手持设备。虽然使用象卫星追踪集装箱不需要类似RFID的手持设备,但是它需要订购卫星服务——它将产生持续不断的费用,而RFID手持机只需支付购买的费用就够了。对成本分析最突出的问题在于对业务模式缺乏了解:集装箱的货主,而不是货运商,需要为使用RFID标签或卫星设备买单。港口和仓储业主自己掏钱安装RFID设备,因为RFID的使用能够给货主、港口、仓储业者都带来好处,因而RFID系统的费用能够为多方所分摊。但使用卫星设备则需要货主承担全部的费用。 

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