一、应用背景
目前，集装箱物流过程的信息化水平是制约当今集装箱运输发展的瓶颈之一。目前，国内集装箱管理的现状是：集装箱信息收集基本上依靠人工复制或半自动化，集装箱供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态，实时准确的数据只有65%，集装箱流通采用人工集装箱号信息，效率低下，难以实现港口自动化。据分析，全球集装箱货物盗窃造成的损失达到300~500亿美元，包括间接损失，全球每年损失2000亿美元。集装箱铅密封的缺陷和漏洞已成为各种集装箱犯罪手段的滋生土壤。罪犯总是很容易通过集装箱铅密封的漏洞和缺陷犯罪，并反复成功。许多主要从事集装箱运输的物流企业，多次遭受集装箱盗窃事件，不仅遭受经济损失，而且在行业声誉损失中，更不可估量。
与传统的集装箱铅封相比，电子铅封内置芯片是唯一的ID数字、密码的独特性和不可修改的性能使他人无法创建相同的性能ID电子铅封号。利用RFID电子铅封可以更高效、准确、安全地控制集装箱在运输过程中的各个环节的状态，并通过读写RFID无线智能移动终端的功能，首先可以实现终端设备在集装箱上的电子标签中自动获取数据，即方便前面员工的操作，确保数据的准确性和真实性；其次，实现前方人员随时随地与后方管理系统进行数据通信，进一步统一数据处理。后台管理人员和托运人可以实时监控货物运输过程，大大加强了集装箱管理，确保了整个运输过程的安全。
二、系统架构
集装箱电子铅封管理系统可分为五个部分：智能移动终端应用、电子铅封管理中心、系统中间应用服务、后台系统管理平台和信息服务平台。
智能移动终端应用部分主要是指各种用户使用智能终端设备查询集装箱的信息、信息收集、状态修改等操作，以满足业务需求。主要包括移动终端硬件、安全无线接入网络、配合无线接入网络设置的网络设备、安全接入平台所需的认证设备。最重要的部件是智能移动终端，包括软件和硬件。它既是移动手持设备，是内置设备RFID手持终端设备的总称，如读写模块、打印设备等，也是运行在这些设备上的软件系统的总称。
电子铅封管理中心是指RFID芯片的一次性铅封可以存储和修改集装箱内的信息，电子铅封内的数据可以通过智能移动终端操作，以确保电子铅封内的信息准确。电子铅封主要包括电子铅封模块和电子铅封管理中心。一次性设计电子铅封模块，确保铅封在异常操作条件下不会更换或重复使用。电子铅封管理中心是指电子铅封在提取使用前，需要在管理中心对电子铅封进行数据初始化、数据入库登记、库存规划、分发记录等操作。在使用电子铅封的过程中，电子铅封管理中心将为后台管理平台提供实时信息的数据支持。
系统中间应用服务是为移动终端提供请求服务的应用服务。它由中间部件服务和硬件服务器组成。智能移动终端通过无线网络接入后，将直接与中间应用服务进行数据通信。中间服务将根据前端的数据要求与后台系统或其他业务系统进行数据对接，然后将反馈结果数据返回前台，这是前端和后台通信的桥梁。
后台管理平台包括数据中心、系统管理、接口管理、监控平台、系统收集到的所有业务数据和系统基础数据都将存储在数据中心数据库中，系统管理用于实现集装箱电子铅密封管理系统的用户、部门、权限、设备、日志管理，用户可以定制配置。接口管理用于提供所有外部数据服务或外接到其他系统接口。系统将接口管理部分设计为统一、通用的接口管理模式，灵活配置系统与其他系统的对接模式，降低系统建设成本。监控平台仍在使用终端设备收集会议GPS扩展应用坐标信息，更好地监督前方现场的人和货。
根据业务需要共享部分数据，提供统一的数据交换平台，发布数据。通过互联网、海关、公安、检验、检疫、港区、船舶公司、物流企业、收发货人可以通过信息服务平台分级信息共享，用户也可以使用信息服务平台定制部分业务信息或其他增值服务，信息服务平台通过短信平台、网络向各种用户个人手机发布最新业务数据、行业信息服务，提供方便、高效的信息服务。
三、系统功能
3.1.电子铅封管理子系统
电子铅密封管理子系统是电子铅密封的统一管理功能模块。从电子铅密封的生产到电子铅密封运输任务的全过程，进行监控、维护和管理。并为集装箱运输中的业务流程提供电子铅密封的基本信息和状态的数据支持。电子铅密封管理子系统由存储登记、分发、状态跟踪和数据统计几个模块组成。
3.2.智能移动终端子系统
智能移动终端通过读写电子铅封中的信息，将数据发送到后台获取详细信息，实现运输司机、港口集装箱检查员、集装箱管理人员在集装箱运输过程中的各种业务需求，确保电子铅封在运输过程中的真实性和准确性。
智能移动终端用户首先通过连接VPN使用自己的帐户和密码登录系统，后台服务会自动验证用户的合法性和权限，从而加载可操作的软件功能模块。
系统登录将首先验证用户身份和密码是否正确，然后在后台比较终端系统的软件版本。如果发现新版本，终端软件将自动升级，升级后终端系统将自动登录。
登录后，将进入集装箱电子铅密封系统的主界面，主界面将显示登录用户所有权的功能模块，主要包括驾驶员操作、码头操作、其他操作、信息操作、先进操作、系统设置等。进入系统设置，用户可以个性化配置终端软件系统、配置外部设备、修改网络连接、获取基本数据、字典数据等操作。
如果现场网络故障，无法访问后台服务，用户可以离线登录，登录系统仍然可以进行业务操作，操作生成的业务数据将暂时存储在终端设备上，当网络恢复正常时，系统将自动发送未上传的数据，并与后台数据中心保持统一。
3.3.信息服务平台系统系统
在物联网上运行的信息服务平台相对独立Web信息服务系统主要包括信息发布、共享信息查询、预警信息订阅和第三方业务数据交换。安全隔离设备与系统内网架设，保证主业务系统数据不泄露。安全隔离后，系统可根据需要向外网服务发布内部数据，为外部提供数据支持。
3.4.系统管理平台子系统
为了保证集装箱电子铅密封系统的正常顺利运行，必须有一套管理系统来协助。主要完成用户、权限、手持设备、日志管理、信息转发和手持系统软件升级管理，完成各种信息查询统计，积极监控现有系统状态，是集装箱电子铅密封系统不可或缺的辅助系统。
四、介绍主要设备
4.1电子铅封
集装箱内置电子铅封RFID模块，内部构成电气回路，外部包含工程塑料。螺钉锁定钢绳后，自动断开。在不损坏外观和性能的情况下，工具不能打开电子铅密封，如破坏性打开铅密封。性能和外观不能恢复。尺寸、尺寸、外观、外观可根据客户需求和标准进行定制logo等。
图1:集装箱电子铅密封示例
4.智能物联网数据采集手持终端
集装箱电子铅封数据采集手持终端要求工业标准，阅读性能优异。