概述 RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)非接触式射频自动识别技术是物流和仓储管理中最受欢迎的技术之一,是20世纪80年代成熟的自动识别技术。非接触式双向通信交换数据采用射频方式达到识别目的。传统磁卡,IC与卡相比,射频卡最大的优点是非接触式自动识别技术,因此在完成识别工作时不需要人工干预。适用于实现系统自动化,不易损坏。它可以识别高速运动对象和多个射频卡,操作快捷方便。
GpsOne定位技术实际上是一种应用和改进GPS技术方案,又称辅助方案GPS(Assistant GPS)定位技术。
GpsOne结合移动定位技术GPS卫星信号和CDMA混合定位网络信号。终端可以接收GPS使用卫星信号GPS当终端在室内或接受卫星信号不良环境时,采用定位方法CDMA辅助基站接收GPS实现卫星信号辅助定位,满足室内外全覆盖定位。同时,环可以有效利用CDMA完成远程信息交换的通信技术。
港口现代管理的主要课题是集装箱出入口、货物统计、位置调整、货物补充、安全监控、定期跟踪和调度。RFID技术可实现集装箱的有效识别和管理;利用GpsOne对集装箱状况进行及时、准确、高效的定位跟踪、调度监控。
集当代科技公司研发、工程团队自主开发为一体,拥有自主知识产权四年多DRF8x0x系列的RFID产品、以及DPS8xox系列GpsOne产品, 是现代物流管理必备的高科技工具,能够有效完成港口各类集装箱管理需求任务。
1、项目最大的特点是结合当代科技有限公司成熟的智能卡技术、无线通信技术和先进的软件技术,将各种成熟技术有机整合,应用于集装箱进出口、堆积、运输监控等实际项目的需要。
●非接触式智能应用于港口闸口RFID卡,利用当代技术DRF8900型固定阅读器自动识别和管理进出港集装箱的身份号,并快速总结和统计所包含的物品。智能卡管理是各种管理系统信息管理的基础和方向。
●通过当代技术公司集中堆放集装箱DRF8901型车载/DRF8800型手持8800型手持式移动阅读器RFID快速识别阅读卡,统计总结集装箱及其装载材料。
●当代科技有限公司应用于堆积集装箱和移动集装箱。DPS8901型GpsOne定位通信设备不仅可以完成即时位置信息的跟踪和监控,还可以随时通过联通CDMA网络读取锁定目标RFID提供的材料信息。
2.系统功能说明该装置分为两个子系统和一个监控指挥调度中心:
● 由当代技术提供的子系统之一RFID读写系统由微波信号识别器(阅读器)两部分组成, 即出入口通讯器,安装在港口各出入口; 第二部分是电子标签,系统为每个集装箱配备注册电子标签,安装在集装箱的适当位置,该模块内有身份识别代码和箱内物品信息码。 当要进出仓库的集装箱到达闸门8~12米时,阅读器检测到集装箱的存在,启动闸门通讯器,检测到集装箱电子标签中的身份代码(ID),ID以微波的形式加载并发射到通讯器中,通讯器中的信息数据库检查和统计集装箱,并通过通信网络将信息上传到指挥中心。 当要进出仓库的集装箱到达闸门8~12米时,阅读器检测到集装箱的存在,启动闸门通讯器,检测到集装箱电子标签中的身份代码(ID),ID以微波的形式加载并发射到通信器中,通信器中的信息数据库检查和统计容器,并通过通信网络将信息上传到指挥中心。整个系统的响应时间只有0.3秒。 当当当代技术提供的车载集装箱进行统计管理时RFID完成此任务的阅读器:使用DRF8902四端设备在工作车身上安装四对阅读天线,在8~12米的距离内收集统计移动路线两侧的集装箱。
●第二个子系统是由当代技术提供的DPS8901 GpsOne通信定位终端系统可以通过指挥调度中心的远程激发来收集和监控集装箱的远程位置信息和即时情况。位置误差约为5-10m。如地下仓库等GPS在卫星信号的情况下,位置误差约为50m左右。
●指挥调度中心 接收、统计整理港口出入口、集装箱各类信息,处理紧急情况。特别是配备GpsOne指挥中心设备系统具有位置信息显示功能(GIS),它可以随时监控显示屏上目标的即时地理位置,并通过局部放大显示地图更准确地处理紧急情况和补充货物。防盗、防火、应急调整具有极其重要的及时性。
3、系统构成 电子标签、港口出入口的收发天线、标签阅读器、GpsOne定位通信设备、后台管理平台和内部通信网络。
● 指挥调度中心设备(计算机,GIS地图软件、物流管理软件等)
●入口设备(入口通讯器、标签阅读器等)
●出口设备(与入口设备基本相同)l 电子标签(与注册数相同)
● GpsOne定位导航设备
4、工作流程
●RFID天线由阅读器控制,不断发射电波搜索。当集装箱通过港口管理门收发信机时,收发信机被触发,发送代码信息,只能显示门口集装箱的身份( 集装箱编码、类别、吨位等 ),同时接收识别检查、视频存储信息,接收信号后进出港口管理站,通过处理传输到计算机系统,进行数据管理和存档,以备查询。进行信息存储(入港)或信息比较(出港),确认后正常放行。进行信息存储(入港)或信息比较(出港),确认后正常放行。
● 集装箱携带GpsOne,接受RFID一旦调度中心遥控触发物资管理信息,立即返回目标地理位置信息和物资管理信息。同时,指挥中心可以通过GIS每个界面监控GpsOne携带集装箱的具体地理位置。
5.分析方案难点
●使用射频卡
在本方案中,考虑到射频卡的使用特点,方案中使用的射频卡有两种:集成电路固化和现场无线重写。
其中,集成固化电子标签中的信息一般在集成电路生产过程中即将到来ROM注入工艺模式, 保存的信息保持不变;现场无线重写电子标签有特定的重写指令,电子标签中保存的信息也位于其中E2存贮区。一般来说,重写电子标签数据比阅读电子标签数据需要更多的时间。写入距离约为读取距离的40%~80%。
将记录集装箱位置、项目类别、数量等数据的射频卡安装在集装箱上借助射频识别技术,可以确定集装箱在货场的确切位置,更新的数据可以写入射频卡(现场无线重写)。该系统还可以识别不允许的集装箱移动,有利于管理和安全。特别是简单的射频卡(集成电路固化)表贴在集装箱内的物品上,便于箱内物料的记录和统计。考虑到箱内物品的形状和放置的方便性,如果一个物品有一个标签,就会有问题。只有几个标签贴在一个物品上,以确保在任何时候都能看到一个标签。使用便携式采集设备是非常必要的。特别是对于金属材料,圆柱形金属引起的射频卡天线功率辐射性能最严重,距离天线50mm当反向信号下降超过20时 dB。天线与物体的中心距离分开到100-150mm当反回信号下降约10时 到12 dB。距离天线100mm测量几瓶水(塑料和玻璃)时,反回信号降低大于10 dB。这样,在统计箱内此类物品的信息时,有效收集距离会大大缩小。同样,由于集装箱是由金属制成的,而且在堆积过程中堆叠重压严重,因此RFID集装箱上标签的安装应采用多方向、多表面的安装方式,以确保数据采集过程中的快速性和完整性。
● 阅读器控制单元的功能包括:与应用系统软件通信,执行应用系统软件的命令;控制与射频卡的通信过程(主-原则);信号编码和解码。对于一些特殊的系统,还执行反碰撞算法,加密和解密射频卡和读者之间传输的数据,以及射频卡和读者之间的身份验证。
当代科技有限公司的阅读器分为固定阅读器和移动阅读器:
DRF8900固定阅读器应用程序是一个管理数据采集系统,设置在需要控制物品进出的门口。终端可以直接连接到调度管理计算机,完成数据收集和监控。
DRF8901移动阅读器是公司专门为港口码头设计和推出的车载阅读器。后端直接连接到便携式笔记本电脑。笔记本电脑配备了特殊的软件和数据库,也可以通过无线网桥模式与调度中心通信,并通过无线电波数据传输(RFDC)数据实时传输到主计算机系统,数据也可以暂时存储在笔记本电脑中,然后通过有线传输到主计算机系统。该系统灵活性大,不适合安装固定式RFID系统的应用环境。