智慧港口码头电子闸口RFID应用..doc

智慧港口 海关监管电子闸口RFID系统应用 一、概述 随着我国各大港口建设飞速发展，港口吞吐量居世界前列，国际经济一体化的不断融合，作为承当物流运输的航运码头，提高物流的高科技含量，提高物流的自动化作业水平，减少人为作业环节，提高工作效率，降低物流成本，最大限度地与监管机构、政府职能部门联网，做到系统的无缝连接，形成一体化的作业体系，加快物流速度，已成智慧港口建设未来发展趋势。 本系统可以用于海关监管场所的电子闸口，是一套集集装箱箱号识别、RFID电子车牌识别、电子地磅数据采重、电子关锁识别系统、车道信号灯和电子挡杆控制系统、IC卡识别系统和电子闸口实时处理软件为一体的综合业务系统。 根据海关总署第171号令 具有较高性能价格比的原则 质量第一的设计原则 系统可靠性原则 系统的安全性原则 系统的可扩展性和先进性原则 系统易维护性原则 遵循的规范和标准 三、系统设计目标 1、建立智能型RFID闸口系统，安装有车道信号灯电子档杆放行控制指示系统、驾驶员IC卡车辆管理子系统、地磅数据采重子系统和电子闸口数据实时处理系统。对进出港区的车辆进行全方位的监管，为车辆的分类安排提供有效的电子数据支持。 2、安装车道信号灯和电子档杆系统，通过接收闸口管理系统的比对指令，控制挡杆的升降，以及红绿灯，达到指示车辆放行的目的。 3、安装IC卡驾驶员车辆管理子系统，对进入港区的车辆发放驾驶员IC卡，预录入车辆及驾驶员的基本信息，在闸口进行数据读取，同时与系统进行比对。 4、安装地磅电子数据采集系统，对进出闸口的车辆称重数据进行采集，计算出入港区的货物重量 6、通过电子闸口数据实时处理系统，对所有闸口的设备进行集成，与海关监管业务系统进行数据交互。 四、系统总体框架 集装箱通道管理系统包括：电子车牌自动识别系统，红绿灯电子档杆控制系统，地磅数据采集系统，闸口综合管理系统。系统框图如下： 五、系统功能说明 5.1电子车牌识别子系统 5.1.1射频识别技术 5.1.2 RFID无线射频技术用于车辆牌照 我们在********港口智能闸口系统中，应用的是深圳市万全智能技术有限公司研发生产的VF-642型车牌读写器以及VA-9121H型天线；该系统可以读取集装箱车和散货车上安装的车牌中的信息，并且可以进行现场车牌换装。 图：RFID无线射频使用范例图 RFID电子车牌应用 如图所示，无线射频技术用于电子车牌数据系统由以下几部分组成： ?车载rfid无线射频标签：即电子车牌，用来存储内部标识ID、车牌号码、车架牌号、车辆自重等信息；电子车牌系统中采用的射频标签内部固化128个字节的存储空间，可擦写，具备扩充信息的能力。 ?无线射频天线：用来发射无线信号激活电子车牌，同时接收电子车牌反馈的无线射频信号，并将这些信号传送给读写器；电子车牌系统中采用的天线方向性强，作用距离较远，排除相邻车辆通道天线信号的相互干扰。天线对除本身工作轴向正方向以外的其他方向电磁辐射不显著（甚至达不到手机的电磁辐射强度），对附近操作人员安全。 ?读写器：负责驱动天线发射信号或接收天线接收到的信号，分析处理其中包含的电子车牌数据，同时将这些数据传送到PC中。电子车牌读写器作为一个外部设备，使用网络协议与PC机相连，增加了它的位置灵活性和可靠性。 5.1.3无线射频技术特点 ?安装简便。电子车牌标签采用一次性成型封装，本身不可拆。通过使用玻璃胶粘贴在集装箱车辆前风挡玻璃的中上方和车体中央，一旦固定则不可拆卸（保证一车两牌，不可冒名顶替）。天线可以室外安装，天线与读写器可以采用通信用低损耗同轴电缆，读写器与计算机有多种连接方式，包括串行通讯口，RJ45网络接口。 ?作用距离远。可在12米的距离识别出电子车牌的信息，理论上识别距离可以可达20米；。 ?抗干扰能力强。采用广谱跳频工作模式，具备超强的抗干扰能力，保证相邻通道和同一道口之间对左右前后的车辆识别不受干扰，由于方向性好，相邻通道不产生相互干扰。 ?读写速率快。从单个标签上识读8个字节耗时不超过12ms，在单个标签上写入1个字节耗时不超过25ms，高速的读写保证在车辆高速通过时仍然能够准确读写出电子车牌的信息，读取率在99.99％以上； ?工作稳定可靠。产品均采用工业标准设计，室外部分对雨雪和高低温等自然环境适应性强； ?数据采集方便。外场采集到的射频识别数据通过2100UAP直接并入到局域网中。 5.1.4 RFID电子车牌采集过程 电子车牌子系统在系统中是一个独立的线程。每辆集装箱卡车的前风挡玻璃中上方固定有电子车牌标签，其中记录了该车辆的车牌号码，车辆自重，识别ID。其中识别ID是为了配合“电子车牌卡片管理系统”设计的字段，电子车牌卡片管理系统主要负责电子车牌的登记、发放、审核