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集裝箱RFID物流管理系統(tǒng)設(shè)計方案

　　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，集裝箱運輸以其高效、便捷、安全的特點成為交通運輸現(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集裝箱在運輸過程的安全，成為困擾上海港務(wù)集團(tuán)的一個問題。
 
　　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?，F(xiàn)代集裝箱管理迫切需要一種能夠?qū)崟r紀(jì)錄箱，貨，流信息，記錄開關(guān)箱時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，可靠性提出了非常苛刻的要求。
 
　　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，對集裝箱實行全程實時在線監(jiān)控，集裝箱物流鏈的所有節(jié)點可隨時在系統(tǒng)網(wǎng)站查詢物流信息，合法和非法開箱的時間和地點均能準(zhǔn)確記錄并在網(wǎng)站實時顯示。包括集裝箱信息、裝/卸船信息、箱運的信息、查驗信息、開/關(guān)箱門的時間、地理位置、狀態(tài)、物流信息都能即時查詢，且能實時地傳給遠(yuǎn)在千里之外的后臺管理系統(tǒng)，在世界上任何地方都能登錄到系統(tǒng)平臺查詢某個集裝箱的狀態(tài)。
 
　　2. 工藝流程介紹
 
　　項目組針對跨境集裝箱運輸?shù)奶攸c，從集裝箱裝箱點、進(jìn)場、裝船、卸船、出場到拆箱點，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： 
　　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、集裝箱號、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)簽并將動態(tài)信息上報至服務(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讀取電子標(biāo)簽，將所有安全和物流動態(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)出報警信息，便于發(fā)/收貨人追查）。 
　　b. 根據(jù)集裝箱箱號，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，同時將安全和物流等動態(tài)信息上傳至服務(wù)器。
 
　　C、海關(guān)查驗： 
　　a. 在查驗點，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，開箱門的時間和地理位置信息自動記錄到標(biāo)簽內(nèi)，并將動態(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。此時標(biāo)簽自動記錄關(guān)箱的時間和地理位置信息自動記錄到標(biāo)簽內(nèi)，同時將動態(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，安裝在橋吊上的固定式讀寫器自動讀取電子標(biāo)簽的信息，并將集裝箱的安全狀態(tài)和物流等動態(tài)信息上傳至服務(wù)器。
 
　　E、開箱點： 
　　在收貨的開箱點，使用移動式讀寫設(shè)備手動讀取電子標(biāo)簽，并將集裝箱物流全程動態(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個受控點的全流程安全、箱、貨、物流等動態(tài)信息均顯示在網(wǎng)頁上。
 
　?。?）“港到港”流程
 
　　出口流程：
 
　　由于承運的集裝箱分布在全國各地，因此裝箱已在各裝箱點完成。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、集裝箱號、貨物名稱等信息錄入到標(biāo)簽上，選擇GPS地理位置并將動態(tài)信息上報服務(wù)器。 
　　進(jìn)場、查驗、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，安裝在道口的固定式讀寫器自動讀取電子標(biāo)簽，并將集裝箱物流全程動態(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

　　集裝箱管理項目曾歷經(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時在線監(jiān)控系統(tǒng)全面投入國際集裝箱航線營運，“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。