1. 系统背景
随着我国港口物流业的快速发展，港口材料类型和数量不断增加，移动频率急剧增加，港口管理操作非常复杂多样，管理人员不能实时了解材料状态（是否移动、是否盗窃等），给港口操作和设备材料管理带来了大量的遗漏和明显、隐藏的财产损失。
2. 系统简介
RFID采用先进的港口资产管理体系，港口资产管理体系RFID射频识别技术和 PWAN资产设备安装技术RFID识别防脱落电子标签，安装在港口管辖区RFID接收器识别标签设备，让管理员实时了解设备的状态和下落，起到定位和防盗的作用。部署资产软件系统和计算机RFID软件中间逻辑件( OGIC WARE)，通过RFID物联网软硬件集成，实现精益资产管理目标。
RFID射频技术的常用频段包括低频、高频和微波频段。该系统采用微波频段技术与超高频技术相结合，借助无法驾驶飞机、信号接收基站和4G网络、wifi、盘点PDA、RFID物联网基础设施，如门框读写模块，构建港口资产立体化精益跟踪管理平台。
3. 选择关键技术
港口设备资产多为大型机械产品，控制范围非常广，部分设备（如叉车、起重机、运输车辆）将在大范围内移动。港口户外环境恶劣，RFID标签需要能够承受季节变化的温差和风雨。由于设备尺寸差异大、分布和移动不规则，标签容易被屏蔽，信号严重减弱。在这种情况下，传统RFID手持PDA或任何其他类型的RFID读写器在收集和盘点港口户外机械设备时，会带来很大的困难。
基于上述因素，瑞丰德认为，采用传统的有源2.4G标签不能从根本上解决资产的阅读、收集和跟踪管理问题。应选择定制的RFID标签盒。
RFID标签盒和2.4G有源标签对比表
补充说明：虽然本方案已初步确定RFID标签盒方案，但如果后期经过现场调查，发现港口环境没有现象差，可以酌情考虑切换回有源2.4G方案。该方案标签总预算比RFID标签盒方案节省了近88%的成本。以2000个标签计算，有源RFID标签成本约2000元*25元=5万元，标签盒成本2000元*200元=40万。
4. 硬件架构
如下图所示，蓝色为户外作业区，粉色为办公区，左下白色区域为系统后台建设示意图。
5. 硬件架构说明
5.1材料识别方法
港口户外材料：采用带电池的有源标签盒，通过螺钉或3M胶水固定在材料上，要求标签不能被金属物体隔开。本标签支持GPS定位和脱落报警功能。
室内非金属低值材料：适用对象通常是价值低、表面材料为非金属的材料，如办公桌椅、文件夹、计算器等。采用低成本纸质超高频标签贴纸。本标签采用热熔胶，贴在设备上耐用，不易脱落。
金属材料：适用对象通常是电脑主机、机房交换机、服务器、金属制品工艺品等。
频率：902～928MHz(兼容国标)
芯片厂商：Impinj M4QT
金属表面读取距离：固定式(EIRP=4W)：超过1米；翻盖式手持机：超过0.4米；普通手持机：超过0.3米。
尺寸：22x 8 x 3 mm
5.2材料信息采集方法
港口户外作业区：
6个标签信号接收基站部署在该区域，用于识别和跟踪2000台操作设备的资产标签。收集的信息包括：设备ID实时位置坐标、设备脱落报警信息。
核心模块的信号基站
此外，还配备了无线驾驶飞机，在飞机上安装了信号接收器，定期检查操作区域和材料审查，以进一步确保操作设备的安全跟踪。同时，无线驾驶飞机也可以实现户外材料的快速库存。
无人驾驶飞机
通过4个基站和飞机收集的信息G公共网络网络将信号转换为办公楼的工业控制机。数据初步处理后，通过逻辑中间部件导入系统后台服务器 OGIC WARE对资产软件系统进行数据清理和逻辑处理。
工控机的信号转换
室内办公区：RFID跟踪门口的成套设备
安装在不同楼层的门口RFID带有读写器和天线的网络摄像头。RFID标签上的任何资产出入口都可以自动识别出入口的方向，出入口信息将自动记录在案例中，并拍照留下底部。所有资产流程和照片均通过本系统的服务器后台程序处理，同步到资产软件，实现资产流程报表的汇总、监督和跟踪管理。
上图依次为：RFID门口防盗天线，固定读写器，门禁摄像头
超高频RFID门禁产品特点：
与系统软件完全独立的知识产权设计兼容性好；
基于Impinj R读写引擎设计2000；
充分支持符合EPC C ASS1 G2、ISO18000-6B/6C标准电子标签；
支持ISO-18000-6B/6C协议;
工作频率860~868MHz/902～928MHz(可根据不同国家或地区的要求进行调整)；
支持以下区域频率要求：SRRC-MII(P.R.China)840-825/920-925MHz;
以广谱跳频(FHSS)输出功率达到30dBm(可调);
支持天线自动微调和天线检测的四个外部天线接口；
支持响应工作模式和自动实时查询工作模式；
低功耗设计，单+12V电源供电;
支持RS232、RJ45(TCPIP)可选择多种通信接口，如RS485、USB、WIFI等待通信接口。
智能算法的多标签识别至少优于进口设备的10%。
高可靠设计，满足严格的工作环境要求，连续工作3年以上
功率在0-33dBm范围可调
6B标签读写性能：
216字节一次读(1728)bit)<300ms;
一次性写216字节(1728bit)<= 3.6S;
DRM支持先进的抗冲击性和抗干扰性；
具有FastTID功能;
标签识读率>每秒500个标签；
模块安全防护：具有自动温度检测功能，可进行自动温度保护、功耗保护；
尺寸：200mmx190mmx30mm。
区域资产盘点工具RFID手持PDA。该PDA配置windows CE操作系统、wifi、二维码扫描模块、超高频模块等。，可以运行资产盘点程序，实现无纸化移动操作盘点；也可以通过wifi实现与系统服务器实现数据同步，实现实时资产扫描查询。可查询资产状态、用户等信息，实现丰富灵活的资产移动操作和无纸化管理。
RFID+扫码 手持终端PDA
6. 研发软件系统
6.后台系统的健壮性和可扩展性
港口RFID资产管理系统涉及许多不同通信标准的物联网设备的网络通信。收集的数据类型多种多样，这就要求系统的服务背景程序具有、容错性和可扩展性。
睿丰德RFID资产管理系统的背景可以在一定程度上判断外围硬件设备的数据输入，从错误的输入推断出正确合理的输入。并兼容4G广域网络、 PWAN低功耗广域物联网，wifi局域网络、CAN总线，485总线，网口TCP/IP主流物联网数据访问等。
此外，通过对当前用户所需资产管理软件的良好扩展接口， OGIC WARE灵活实现模块主流ERP系统、固定资产管理系统、设备检验系统、运输管理系统、物流分拣系统、仓储管理系统、码头集装箱调度系统等系统软件的兼容性。
6.客制报表数据呈现
除了最基本的资产信息归档、状态变更、库存、流通跟踪、报废等全生命周期管理外，该系统还具有定制的资产报表统计和呈现方式。例如，根据用户的管理目标和需求，提供港口设备检查和维护登记表、故障维护成本统计表、设备下落登记表等。
6.3 客制化RFID手持PDA程序
成熟的移动终端PDA程序开发能力可以满足客户的各种现场操作需求。
7. 系统预算(首选方案)
略。
8、港口区备选方案
根据降低港口区2000个标签成本的需要，制定了本备选方案。+多基站覆盖的方式。其材料定位原理是在港口区域布置基站。当材料通过基站的信号接收范围时，系统将其识别为该区域的材料。示意图如下：
关键技术讨论：
(1) 当材料在某个基站信号范围内时，系统可以判断材料在该区域；
(2) 当材料处于两个或三个基站的信号交叉范围时，系统可以判断材料处于相应的交叉位置；
(3) 该系统支持禁区设置。当材料处于预设区域时，可触发报警，表明材料流向异常。这种区域设置可用于材料的防盗和损失。
(4) 定位的准确性取决于基站信号的覆盖半径。例如，如果将基站信号调整到800米，基站可以覆盖的圆形区域的直径为1600米。
方案优点:标签成本低，普通质量30元左右，优质标签38元左右。
方案缺点：与标签盒相比，本方案不能准确定位，只能定位港口区域划分区域，判断材料在哪个区域。此外，如果项目需要全面覆盖港口区域的信号定位，则需要部署和安装更多的基站。因此，如果为了节省成本，建议只覆盖港口区域的关键区域。