第八章物联港口口岸与集装箱信息化解读.ppt

8.3.3 智能集装箱管理系统 一.背景概述 自“9.11”后，美方对来自CSI(集装箱安全协议)对应港口的货柜实行优检，强烈刺激了电子封条技术的迅猛发展。 传统的集装箱管理主要依赖人工管理，处于人工、半人工状态，效率非常低。现代集装箱管理迫切需要一种能够实时记录箱、货、流信息，记录开关箱时间和地理信息的电子标签，从而提升集装箱物流的整体水平。 RFID电子封条十分完美地解决了这一问题，并融进GPRS技术的新一代能重复使用的电子标签。 二.系统性能 本方案的所有设备符合防尘、防震、高温的工业级标准。无源UHF电子标签，读写稳定，读取距离远，适用于金属物品的识别。标签带有磁铁，可直接吸附在集装箱上，易于安装和拆卸，此外，标签可回收重复利用，节约企业成本。 三.系统流程 针对跨境集装箱运输的特点，从集装箱装箱点、进场、装船、卸船、出场到拆箱点，系统确定了应用集装箱电子标签的工艺流程。按照作业流程又可分“门到门”和“港到港”两大流程，即“门到门”流程和“港到港”流程。 1. “门到门”流程方式。（1）装箱点；（2）港区 进/出场道口；（3）海关查验；（4） 装/卸船；（5）开箱点。 2. “港到港”流程方式。 （1）出口流程。应用手持式读写设备首先对标签进行初始化，将标签号、集装箱号、货物名称等信息录入到标签上，选择GPS地理位置并将动态信息上报服务器。进场、查验、装船的操作工艺参照“门到门”流程。 （2）进口流程。卸船的操作参照“门到门”流程；出场和摘标签的操作在出场道口完成；装有电子标签的集装箱卡车驶入出场道口通道时，安装在道口的固定式读写器自动读取电子标签，并将集装箱物流全程动态信息上传至服务器存档备查，并摘下电子标签，物流信息 信息显示在网页上，集装箱卡车驶出道口。 8.3.4 传感器网络环境下的集装箱管理系统 一.集装箱管理 集装箱的管理主要可分为2个部分，一个是集装箱的使用和调度管理；另一个是集装箱状态信息的管理。 二.系统分析及架构 装箱堆场中有多个矩形的集装箱堆放区域，每个区域可并列排放4～6个箱子，每一排可叠放4～6层，每个区域有1架集装箱起重器来负责对区域内的集装箱进行搬运操作，整个堆场有2.4?GHz的无线网络覆盖。图8.4说明了系统的网络结构。 图8.4 网络结构 传感器节点根据堆场的具体情况设计成3类，第1类节点是放置在集装箱体的节点，负责发送集装箱信息；第2类节点是部署在起重机架上的节点，负责采集集装箱信息并可感知第1类节点发送的信号强度；第3类节点是安置在起重机控制室的节点， 该节点负责收集第2类节点的信息，并与无线网络相连，将收集到的信息发送到总控制室。每个堆放区域由1个第3类节点负责。图8.5说明了系统的节点部署方案。 图8.5 系统节点部署示意图 三.集装箱定位 系统通过传感器网络来确定集装箱的位置。为达到定位的目的，假定两个事实作为前提。 1.堆场中集装箱堆放区域位置信息已知。 2.所有堆放区域中所堆放的集装箱都由且只由该堆放区域中的集装箱起重机操作完成。 这样首先可通过起重机上的GPS装置来确定起重机的位置，然后可通过获得起重机正在操作集装箱的位置信息，由于堆放区域内所有的集装箱操作都是由起重机来完成的，因此一旦获得起重机所操作的集装箱的位置信息，便可获得堆放区域中所有集装箱位置的改变信息，从而确定每个集装箱的位置。 三.集装箱