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集装箱主动识别系统现状及发展方向

来源:http://www.rutocn.com 责任编辑:博天堂918国际娱乐 2018-06-21 23:23

  

  1.导言

  供应链通明办理的课题变得越来越重要。这样一个世界性课题,能够协助我国制造业的用户和世界航运物流企业打造新的商业模式,完结信息流对物流和资金流的有序操控,全面增强企业的中心竞赛力。

  为了习惯这种新的世界供应链的竞赛环境,世界航运企业纷繁向世界物流效劳供给商战略转移。世界航运是世界物流体系中的链路要素之中心要素,是世界供应链的一个重要环节(如图1-1所示)。门到门的集装箱多式联运又是世界物流的首要运送办法和开展趋势。而问题的关键是,怎么选用最先进的信息物流技能,全程主动辨认和盯梢集装箱,大大下降集装箱的办理本钱,进步运营功率,然后打造通明世界供应链。这是世界航运商场的又一次新机遇,是世界航运物流企业面对的新应战。

  2.集装箱主动辨认体系现状及开展方向

  2.1主动辨认体系与集装箱的主动辨认

  主动辨认体系(AEI)在发达国家已使用多年,技能日趋老练,功用也越来越安稳,它的效果和效果已被社会所公认。主动辨认体系使用范畴日益广泛,包含主动操控、企事业安排的主动化办理、产品挂号、重要的证照和信用卡等的保密挂号办理,在军事工业上也有许多使用。

  交通运送范畴已完结对车辆和集装箱的主动辨认、盯梢、财政结算、修理等主动化办理,并获得了较为明显的效果。

  主动辨认体系完结集装箱的主动辨认,集箱船大未必佳相对小港口也获益。离不开现代信息技能的支撑和保证。现代物流又使电子商务与物流日益交融。集装箱主动辨认体系是信息网络的根底。在许多的标准化信息中,例如代码、报文、单证、通讯、安全保密等,只要完结箱体主动辨认体系的标准一致,才能使单证标准化。

  主动辨认体系有以下几种首要办法:

  (1)视频辨认体系。电视辨认体系使用设备在线路或道路旁的拍摄设备,传送车辆、集装箱的车号和箱号等数据信息,用人工办法或主动办法把它记载下来。这种设备误读率高,统现状及发展方向牢靠性和精确度都很低,现在,选用的国家越来越少。

  (2)条形码辨认体系。条形码辨认体系经过光学辨认体系对条形码进行辨认。这一新的科技成果已被广泛运用,用激光枪识读铜箔、银箔制成的金属条码,识读间隔可达5米。现在能在野外环境下长期使用的低本钱无源码板,其首要缺陷是抗污功用差,受油污、集装箱事务压力大 我,沙尘等腐蚀后需常常擦拭,识读的牢靠性达不到ISO10374世界标准规则的99.99%。

  (3)微波反射体系。用微波反射调制式技能进行辨认,在世界上是从上个世纪80年代开端开发的。它不受雨、雪、雾和噪音、振荡等的影响,抗污染性强,已被世界各国广泛运用在车辆和集装箱等主动辨认体系上。

  这种办法的辨认体系已于1991年被归入ISO10374《集装箱主动辨认》的世界标准。其不足之处在于,设备在集装箱上的电子码板是有源的,这种码板中电池的寿数是有限的。因而,有可能在运用进程中呈现替换电池或替换电子码板的状况。

  别的,有一种无源码板也是经过微波反射体系进行辨认,但其辨认间隔短,一般在2米左右。运用在集装箱上的主动辨认体系的码板,大都选用有源码板。

以上三种主动辨认体系各具优缺陷。从世界规模来看,大都主动辨认体系选用微波反射体系辨认设备。这种设备能习惯各种恶劣环境,并且牢靠性、精确性都能到达ISO10374世界标准的要求,误码率大于99.99%,精确度到达99.9999%。

  2.2集装箱的主动辨认世界标准

  集装箱主动辨认世界标准包含我国在内的世界各国的港口、车站、公路以及机场集装箱的流通量越来越大。因而,怎么赶快完结世界集装箱世界联运的主动辨认,集装箱主动识别系怎么完结集装箱世界联网的主动化运营办理,已列入世界标准的议事日程。

  世界标准化安排ISO/TC104集装箱技能委员会拟定并公布了ISO10374《集装箱主动辨认》的世界标准,并把主动车辆辨认体系的技能条件归入了这项世界标准的附录,使这项标准更具完整性和可操作性。

  为了便于施行这项主动辨认体系,美国于1991年和1994年还先后拟定和修订了美国铁道学会AAR-S-918M《设备主动辨认标准》,规则了美国铁路运送主动辨认设备的各项技能要求,为铁路运送主动辨认供给了重要的技能依据。

  标准公布后,不少国家开端遵循该项标准的要求,逐步树立了本国的集装箱主动辨认体系。其间,尤以美国、日本和北欧的一些国家和区域施行得好,但在施行中也呈现了一些问题。问题首要是标准中断定电子码板信号频率为850MHZ至950MHZ和2400MHZ至2500MHZ。这些信号频率在北欧区域某些国家,正好与当地民用手机和呼机的频率相掩盖,形成抵触。我国的民用手机和呼机的频率规模也在850MHZ至950MHZ之间,所以需引起留意。

  ISO/TC104是由美国牵头,提出的一项集装箱符号的光学字符辨认体系。这一体系已有技能陈述和标准草案,将成为正式标准。

  2.3我国集装箱主动辨认体系建造

  在我国,各有关部门和单位为完结集装箱主动辨认做了不少作业。铁道部原决议“九五”期间在全路约50万辆货车上和1200多个线路点设备电子码板和地上辨认设备。这一工程触及380多个大站和40多个编组站。与此一同,铁道部还考虑树立集装箱主动辨认体系。

  现在,我国在微波反射调制的主动辨认体系、条形码型式光学辨认体系的研讨范畴都已获得必定成效,但尚未在集装箱运送上施行运用。为赶上世界集装箱运营办理的先进水平,赶快与世界接轨,进步我国集装箱的运用功率,燃眉之急是树立作为世界物流根底的信息标准化。

  3RFID/EPC辨认技能及其在集装箱辨认与盯梢中的使用

  以条码为代表的传统辨认技能和办法有其许多局限性:信息标识是静态的;信息辨认是触摸式的;信息容量是有限的;不能给每个储运单元仅有的身份;数据存储、计算是会集的。二维条码尽管处理了信息标识容量问题,可是条码只能适用于流通范畴(商流和物流的信息办理),不能通明地盯梢和贯穿供应链进程。

  各环节信息的动态更新和辨认,全程通明,则需求新的辨认技能。

3.1RFID技能概述

  所谓RFID,RadioFrequencyIdentification,即无线射频辨认技能,即使用无线电波对记载媒体进行读写的一种主动辨认技能。无线射频辨认的间隔从几厘米到几十米,且依据读写的办法,能够输入数千字节的信息,一同,还具有极高的保密性和不行假造性。依据标签的效果能够分为标明标签和盯梢标签。

  典型的RFID使用体系包含RFID辨认体系、使用程序接口软件(ApplicationInterface)和使用体系软件(ApplicationSoftwareSystem)三大部分。

  典型的RFID辨认体系包含标签(Tag)、读头(Reader)和天线(Antenna),这几个部分协同作业,完结RFID标签物品的辨认,有时,为了节约本钱和减小体积,也将读头和天线集成到一同。关于RFID厂商来讲,所要供给的是RFID硬件体系和API。依据RFID厂商供给的API,体系集成商能够依据客户的不同功用需求开宣布不同功用的使用软件。

  有源RFID体系因为标签需求电池来进行供电,体积较大,寿数有限,并且本钱十分贵重,这就大大约束了RFID体系的使用规模,但有源RFID体系辨认间隔较远,可达30米。无源RFID体系无需电池供电,因而标签体积十分小,也能够依照用户的要求进行个性化封装,无源RFID标签理论寿数无限,价格低廉,可是辨认间隔比有源体系要短。因而,咱们能够预言,跟着超高频RFID技能的开展,无源RFID将会得到愈加广泛的使用。

  RFID辨认体系和其他主动辨认技能比较,具有无需触摸、主动化程度高、经用牢靠、辨认速度快、习惯各种作业环境、可完结高速和多标签一同辨认等特色,具有比其他辨认技能愈加广泛的用处,如供应链办理、门禁安防体系、物流体系、货品盯梢体系、电子付出、生产线主动化、物品监督、轿车监控等。能够这样说,RFID将是用处最广泛的主动辨认技能。RFID辨认技能在供应链办理上也得到了十分广泛得使用。

  3.2最新的EPC技能及与RFID的联系简介

  跟着经济全球化,信息网络化进程的加速,在技能革新迅猛开展的布景下,为满意对单个产品的标识和高效辨认,提出了产品电子码EPC(ElectronicProductCode)的概念,并开发了EPC使用标准、技能和产品。

  世界物品编码协会和美国一致代码委员会主导,完结了全球一致标识体系中的GTIN编码体系与EPC概念的完善结合,将EPC归入了全球一致标识体系。

  EPC体系是一个杂乱、全面、归纳的体系,包含EPC编码、网络、通讯协议等内容。EPC是对RFID技能的重要支撑和弥补。掌管EPC技能开发和标准拟定的EPCglobal现在尽管只供给了UHF(超高频)的技能标准,可是EPCglobal正在拟定其他频段的标准。现行EPCGen2为UHF频段的标准特别合适RFID技能在物流等方面的使用范畴,它的方针在于使制造商供给低本钱的RFID标签以习惯零售等方面的使用。

  EPC体系是在计算机互联网和射频技能RFID的根底上,使用全球一致标识体系编码技能给每一个实体目标一个仅有的代码,结构了一个完结全球物品信息实时同享的物联网(InternetofThings)。它将成为继条码技能之后,再次革新产品零售结算、物流配送及产品盯梢办理模式的一项新技能。

  EPC体系由EPC编码、EPC标签、识读器、EPC中间件(Middleware,Savant)、目标称号解析效劳(ONS,ObjectNamingService)和实体符号言语(PML,PhysicalMarkupLanguage)组成。EPC代码+RFID+Internet就构成物联网。EPC是对条码和RFID的开展和立异,作为对RFID技能的重要柱石的EPC已经成为全球一致标识体系(EAN.UCC体系)的一个组成部分。

  EPC是EAN.UCC体系的连续和拓宽,表现在以下两个方面:

  安排上:EPCglobal经过EAN和UCC在全球各国的编码安排在其本国推行施行。

  技能上:EPC结构与现行的EAN.UCC体系中的GTIN(全球交易项目编码)是相兼容的,EPC将成为EAN.UCC体系通用标准的重要组成部分。如图3-1所示。

  3.3RFID/EPC技能在集装<