摘 要 傳統(tǒng)的集裝箱物流運(yùn)輸對(duì)于集裝箱的流向、識(shí)別以及監(jiān)控處于人工或半人工狀態(tài)，物流過程的缺陷制約著自身的發(fā)展?，F(xiàn)代集裝箱物流需要智能電子標(biāo)簽系統(tǒng)，用來提高集裝箱物流過程的安全性和透明度，本文主要介紹RFID電子標(biāo)簽與無線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)在集裝箱堆場(chǎng)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，該系統(tǒng)能夠降低操作出錯(cuò)率，提高數(shù)據(jù)傳遞速度和效率。

關(guān)鍵詞 無線數(shù)據(jù) 實(shí)時(shí)傳輸 RFID 集裝箱堆場(chǎng)管理

中圖分類號(hào)：U691文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1系統(tǒng)開發(fā)背景

國際物流的主要運(yùn)輸設(shè)備就是集裝箱，90%的國際貨運(yùn)都是用集裝箱運(yùn)輸?shù)?。我國的集裝箱吞吐量十分龐大，年運(yùn)輸量超過8000萬TEU。目前我國除了港口、碼頭外，還存在大量的新箱、舊箱等一系列堆場(chǎng)，在集裝箱的堆場(chǎng)管理存在許多問題。

首先，堆場(chǎng)管理中的問題是箱號(hào)識(shí)別問題。目前大部分集裝箱進(jìn)出堆場(chǎng)都是靠肉眼進(jìn)行識(shí)別箱號(hào)，基本都是人工抄錄集裝箱箱號(hào)，這種方式不僅識(shí)別錯(cuò)誤率高，而且存在識(shí)別效率低、成本高的問題。

另外，在堆場(chǎng)內(nèi)，抄錄集裝箱箱號(hào)流程存在問題。一般流程是操作工人將集裝箱放置好后，用肉眼識(shí)別該集裝箱箱號(hào)，然后將具體位置記錄在單據(jù)上，交接班時(shí)把單據(jù)轉(zhuǎn)交給錄入員，最后由錄入員將集裝箱位置信息錄入堆場(chǎng)集裝箱管理系統(tǒng)。這種人工記錄方式很容易產(chǎn)生操作工人抄錯(cuò)箱號(hào)問題，錄入員在數(shù)據(jù)錄入時(shí)也容易產(chǎn)生延誤和不及時(shí)的問題，導(dǎo)致錄入錯(cuò)誤。無線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)募b箱堆場(chǎng)管理系統(tǒng)能夠有效改善這些問題。

（1）在集裝箱上安裝電子標(biāo)簽，在各個(gè)閘口安裝RFID電子標(biāo)簽閱讀器，在堆高車、橋吊等堆高設(shè)備上安裝電子標(biāo)簽閱讀器，實(shí)現(xiàn)集裝箱箱號(hào)識(shí)別自動(dòng)化。

（2）在堆場(chǎng)的集裝箱堆高設(shè)備上安裝車載電腦，在電腦中國安裝集裝箱堆放管理系統(tǒng)，系統(tǒng)中有堆場(chǎng)視圖，操作工人可以輕松挑揀或者堆放集裝箱。系統(tǒng)還可以對(duì)箱號(hào)和對(duì)方位置進(jìn)行智能辨別是否正確，提高了操作正確率。

（3）在閘口、堆高設(shè)備、控制室等節(jié)點(diǎn)使用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，集裝箱完成堆放后，無線數(shù)據(jù)傳輸終端可以完成實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，避免了人工抄寫和錄入，同時(shí)避免了數(shù)據(jù)錄入的錯(cuò)誤。

2 RFID技術(shù)及其應(yīng)用

RFID是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它的工作原理是利用射頻信號(hào)和它的空間耦合、傳輸特性，對(duì)靜止的或者移動(dòng)的物品進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。RFID不僅可以對(duì)移動(dòng)的物品識(shí)別，還可以進(jìn)行多目標(biāo)識(shí)別、非接觸識(shí)別。RFID應(yīng)用于集裝箱是行業(yè)的需求，也是集裝箱物流發(fā)展的方向。如何將RFID電子標(biāo)簽應(yīng)用到集裝箱行業(yè)實(shí)現(xiàn)箱號(hào)自動(dòng)識(shí)別，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)如何規(guī)范，數(shù)據(jù)格式的定義等問題，是我們需要探討研究的問題。信息化集裝箱的應(yīng)用將提高集裝箱堆場(chǎng)的管理水平，是集裝箱行業(yè)的改革性事件。

3系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能

集裝箱RFID應(yīng)用系統(tǒng)包括自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)、車載識(shí)別和操作終端系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸終端、后臺(tái)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的集裝箱歷史和當(dāng)前狀態(tài)、運(yùn)輸車輛歷史記錄、堆場(chǎng)集裝箱存放位置、堆場(chǎng)集裝箱存放狀態(tài)記錄和查詢歷史等，能夠?qū)b箱的生產(chǎn)和堆場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、運(yùn)輸管理、堆場(chǎng)自動(dòng)化、無紙化和信息透明化。

RFID是該套系統(tǒng)中集裝箱號(hào)自動(dòng)采集的重要手段，用無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步，再結(jié)合自主研發(fā)的后臺(tái)管理系統(tǒng)，形成了完整的集裝箱RFID應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集裝箱的自動(dòng)識(shí)別和可視化管理，該系統(tǒng)簡便、靈活、成本低。

4系統(tǒng)的操作流程

4.1電子標(biāo)簽對(duì)存儲(chǔ)信息進(jìn)行編碼

首先，在電子標(biāo)簽中寫入各類信息，包括箱號(hào)、箱種、箱型、制造企業(yè)名稱、生產(chǎn)線代碼、毛重、凈重、生產(chǎn)時(shí)間等詳細(xì)信息。在使用的集裝箱用電子標(biāo)簽外刻有唯一的64位ID號(hào)碼，并有相應(yīng)的條碼粘貼在電子標(biāo)簽表面。為了進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)集裝箱運(yùn)輸車輛的管理，在車輛上也安裝了電子標(biāo)簽，該電子標(biāo)簽上有車號(hào)、運(yùn)輸公司等信息。

4.2安裝電子標(biāo)簽

規(guī)定箱用的電子標(biāo)簽安裝在集裝箱的通風(fēng)口處，運(yùn)輸車的電子標(biāo)簽安裝在駕駛室擋風(fēng)玻璃內(nèi)側(cè)。集裝箱從工廠、堆場(chǎng)、到碼頭、海關(guān)，RFID技術(shù)貫穿流程始終，實(shí)現(xiàn)高效快速通關(guān)。

4.3安裝RFID讀寫器

集裝箱流通過程中有很多監(jiān)測(cè)點(diǎn)，包括工廠出閘口監(jiān)測(cè)、堆場(chǎng)入閘口監(jiān)測(cè)、堆場(chǎng)出閘口監(jiān)測(cè)及堆高車監(jiān)測(cè)。

在運(yùn)輸車承載集裝箱經(jīng)過工廠門口時(shí)，工廠閘口處的電子標(biāo)簽讀卡系統(tǒng)就會(huì)監(jiān)測(cè)到車用電子標(biāo)簽，然后檢測(cè)到集裝箱的電子標(biāo)簽，系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)自動(dòng)匹配兩者關(guān)系，并將相關(guān)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到數(shù)據(jù)庫中。其他監(jiān)測(cè)點(diǎn)的讀卡系統(tǒng)與工廠出閘口的讀卡系統(tǒng)大體相同。集裝箱進(jìn)入堆場(chǎng)的時(shí)候，堆場(chǎng)讀卡系統(tǒng)會(huì)把相關(guān)信息保存并上傳到數(shù)據(jù)庫。

4.4堆高車車載電腦終端圖形可視化，集裝箱堆場(chǎng)位置管理軟件操作

為了簡化集裝箱堆高設(shè)備司機(jī)的操作，移動(dòng)定位的客戶端使用觸摸屏，堆高設(shè)備司機(jī)可以直接用手指完成操作。操作界面下方有信息欄，可以直觀顯示成功或異常的信息。在操作界面不僅可以查看整個(gè)堆場(chǎng)的分布情況，而且可以點(diǎn)擊查看分區(qū)視圖，還可以完成掃描電子標(biāo)簽、輸入集裝箱ID的指令。堆高設(shè)備司機(jī)還可以在該系統(tǒng)中完成進(jìn)箱、出箱、倒箱等操作。

5結(jié)束語

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的今天，通過RFID技術(shù)將集裝箱物流行業(yè)實(shí)現(xiàn)信息透明化、實(shí)時(shí)化，提高整個(gè)行業(yè)的管理水平，是集裝箱行業(yè)的歷史性改革。基于RFID 和無線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)募b箱堆場(chǎng)管理系統(tǒng)，RFID電子標(biāo)簽的自動(dòng)識(shí)別有效避免了人工抄寫箱號(hào)和肉眼識(shí)別箱號(hào)問題，三維空間定位技術(shù)和無線數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，避免了位置信息和箱號(hào)重復(fù)抄寫、人工錄入。整體上降低了操作出錯(cuò)率，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群托?，提升集裝箱堆場(chǎng)作業(yè)的效率和管理水平。

基金項(xiàng)目：2017年福建省教育廳中青年教師教育科研項(xiàng)目“港外集裝箱堆場(chǎng)RFID技術(shù)應(yīng)用研究”（編號(hào)：JAT170947）。

作者簡介：俞丹?。?984.1-）男，漢族，江蘇丹陽人，碩士，福建船政交通職業(yè)學(xué)院講師，研究方向：集裝箱運(yùn)輸。

參考文獻(xiàn)

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