基于RFID技术的集装箱智能化全流程管理解决方案

一、项目背景

随着世界经济的一体化，我国与世界各国贸易持续发展，集装箱港口吞吐量高速增长，航运集装箱堆场也得到了极大的发展。随着堆场数量的增加和规模的不断扩大，如何对集装箱进行有效的管理、如何在进出堆场时对集装箱进行实时准确的跟踪，是堆场建设者和管理者所面临的一个重大问题。

超高频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，在产成品下线、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(运费自动结算)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超高频RFID非接触式识别技术实现集装箱智能化管理。

二、系统简介

系统能够实现各个堆场在集装箱运输过程中存在着手工化、业务效率低下、业务数据管理不完善和不安全等问题。针对当前现状，基于超高频RFID技术提供全套的堆场管理系统解决方案，用于管理集装箱在整个流通领域内的进出场、装卸、堆存等管理，可以适用于各场站管理、海关管理、监控中心管理。

集装箱管理系统包括硬件设备和软件系统两个方面。硬件设备由RFID自动识别系统和通信系统组成，软件系统包括RFID信息管理系统和场站集装箱管理系统。集装箱电子标签信息包括两部分，一部分是固定信息，包括序列号、集装箱号、箱型、尺寸等；另一部分是改写信息，包括货品信息、运单号、起运港、目的港、船名航次等。 

集装箱管理系统包括集装箱信息实时采集和自动识别、数据统计与分析，向客户提供集装箱信息查询服务，监测、记录经过道口的集装箱、拖运车辆、事件发生时间、操作人员、集装箱堆放位置等功能。可以对集装箱进行实时追踪，实时掌握集装箱的位置和状态，准确找出指定集装箱，实现对集装箱和堆场状态的管理，向客户提供集装箱信息查询服务，有效提高堆场利用率，提高客户满意度，节约企业资源。

三、系统组成

发卡器、读写器、电子标签（集装箱电子标签和拖车电子标签）、天线，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，监控子系统。

●  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，对堆场集装箱堆放位置信息进行管理，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。

四、工作流程
●  集装箱车间写卡。 当制造好的成品集装箱下生产线时，通过系统软件和写卡器把对应的集装箱信息如集装箱代码写入空白电子标签，将写好代码的标签吸附到集装箱上，由生产厂的堆高车阅读器系统确认集装箱箱号后出厂。
●  集装箱出厂识读。 确认出厂集装箱将由拖车运出生产厂前往堆场，安装在工厂出口的阅读器读取集装箱标签信息和拖车信息（如果标签读取失败，可由出口监控点工作人员手工输入箱号），传输到出厂监控子系统中，再由该系统通过Internet网络上传到监控子系统中。
●  堆场闸口入口识读。 在集装箱进入堆场闸口时，堆场入口闸口上的阅读器读取集装箱和车辆标签，将车辆信息、集装箱信息及其匹配关系、到达时间等保存到堆场管理子系统中，同时上传到子系统。

●  堆场放置/提取集装箱。集装箱入堆场后，由堆高车系统按照子系统分配的堆放位置放置集装箱。车载阅读器对抓取的集装箱的信息进行自动读取，数据通过无线数据传输与控制室数据库进行交互，验证后将集装箱堆放到系统图形所指示的位置。提取集装箱时，堆高车系统根据图形指示找到相应的集装箱，阅读器读取集装箱上的电子标签，验证为应提箱后将集装箱取下。

●  集装箱运出堆场时。 堆场出口的阅读器系统读取出场的集装箱和车辆标签，判断所运箱是否为应出场箱，确认后将车辆信息和箱信息匹配，保存信息和出闸时间于本地数据库和数据库（MAS数据库）。如果集装箱信息读取成功，工作人员将标签取下回收，进入下一轮应用。

五、系统特点

1）自动快速收集信息，全过程无需人工参与；

2）有效消除集装箱在运输过程中的错箱、漏箱问题；

3）解决了人工抄号容易出现人为差错和全程信息交流不及时的问题；

4）实时定位单体集装箱，做到能够在整个流程链中的安全监控；

5）系统使用RFID电子标签，具有ID码，经久耐用，不可篡改或复制；

6）标签存储容量大，能对每一个集装箱进行标识；

7）无线识别，且读取距离长，RFID标签可以识别10米以上的距离；

8）抗干扰能力强，能够适应多金属的复杂环境；

9）抗污染能力和耐久性，水、油和化学药品等物质具有很强的抗性。