RFID ja GPSOne'i rakendamine sadama konteinerveo haldamise lahenduses

Ülevaade

RFID (raadiosagedustuvastus) kontaktivaba raadiosageduslik automaatne identifitseerimistehnoloogia on üks populaarsemaid tehnoloogiaid, mida praegu logistikas ja laohalduses kasutatakse. See on automaatse identifitseerimise tehnoloogia, mis on küpsenud alates 1980. aastatest. See kasutab raadiosagedust kontaktivaba kahesuunalise suhtluse jaoks andmete vahetamiseks identifitseerimise eesmärgil. Võrreldes traditsiooniliste magnet- ja kiipkaartidega on raadiosageduskaartide suurim eelis kontaktivaba automaatne identifitseerimistehnoloogia. Seetõttu ei ole identifitseerimistöö lõpuleviimiseks vaja käsitsi sekkumist. See sobib süsteemi automatiseerimiseks ja ei ole kergesti kahjustatav. See suudab tuvastada kiiresti liikuvaid objekte ja samaaegselt mitu raadiosageduskaarti ning töötab kiiresti ja mugavalt.

GpsOne positsioneerimistehnoloogia on tegelikult lahendus GPS-tehnoloogia rakendamiseks ja täiustamiseks, tuntud ka kui abistatav GPS (Assistant GPS) positsioneerimistehnoloogia.

GpsOne mobiilse positsioneerimise tehnoloogia ühendab hübriidpositsioneerimiseks GPS-satelliidi signaalid ja CDMA-võrgu signaalid. GPS-positsioneerimismeetodit kasutatakse siis, kui terminal suudab vastu võtta GPS-satelliidi signaale. Kui terminal asub siseruumides või keskkonnas, kus satelliidisignaalide vastuvõtt on halb, kasutatakse CDMA tugijaama poolt vastuvõetud abisatelliidi signaale abipositsioneerimiseks, et saavutada sise- ja välistingimustes täieliku katvusega positsioneerimine. Samal ajal saab ring tõhusalt kasutada CDMA sidetehnoloogiat kaugteabe vahetamiseks.

Kui konteinerid sadamasse sisenevad ja sealt lahkuvad, on lastistatistika, asukoha korrigeerimine, lasti täiendamine, ohutuse jälgimine ning regulaarne jälgimine ja ajastamine tänapäevase sadamahalduse peamised probleemid. RFID-tehnoloogia abil saame realiseerida konteinerite reaalajas ja tõhusat tuvastamist ja haldamist; GpsOne tehnoloogia abil saame GpsOne tehnoloogiat kasutada konteinerite staatuse õigeaegseks, täpseks ja tõhusaks asukoha kalibreerimise jälgimiseks ja dispetšeri jälgimiseks.

Contemporary Technology Company teadus- ja arendusmeeskond ning insenerimeeskond on enam kui nelja aasta jooksul iseseisvalt ja sõltumatute intellektuaalomandi õigustega välja töötanud RFID-toodete DRF8x0x seeria ja GpsOne'i toodete DPS8xox seeria. Need tooted suudavad tõhusalt täita mitmesuguseid konteinerite haldamise ülesandeid sadamas ning on kaasaegse logistikahalduse jaoks hädavajalikud. Kõrgtehnoloogilised Tööriistad.

1. Projekti omadused

Projekti suurim omadus on see, et see ühendab Contemporary Technology Co., Ltd. küpse kiipkaarditehnoloogia, traadita sidetehnoloogia ja täiustatud tarkVaratehnoloogia, et orgaaniliselt integreerida erinevaid küpseid tehnoloogiaid ja rakendada neid tegelike insenerivajaduste jaoks, nagu konteinerite sisenemis- ja väljumisväravad, akumuleerimine ja transpordi jälgimine.

● Sadamaväravas kasutatakse kontaktivabu nutikaid RFID-kaarte ning kaasaegse tehnoloogiaga statsionaarseid DRF8900 lugejaid, mis automaatselt tuvastavad ja haldavad sadamasse sisenevate ja sealt lahkuvate konteinerite identifitseerimisnumbreid ning koguvad kiiresti statistikat konteinerites sisalduvate esemete kohta. Nutikaartide haldamine on erinevate haldussüsteemide teabehalduse alus ja suund;

● Virnastatud konteinerite puhul suudab Contemporary Technology Company sõidukile paigaldatav/DRF8800 pihuarvutiga mobiilne lugeja kiiresti tuvastada ja lugeda kastidesse paigaldatud RFID-kaarte ning teha konteinerite ja nende laaditud materjalide statistilist kokkuvõtet.

●Olgu tegemist virnastatud või liikuva konteineriga, Contemporary Technology Co., Ltd. DPS8901 GpsOne positsioneerimisseadme rakendus võimaldab lisaks reaalajas asukohateabe jälgimisele ja seirele ka igal ajal China Unicomi CDMA-võrgu kaudu lukustatud sihtmärgis RFID-i abil saadud materjaliteavet lugeda.

2. Süsteemi funktsioonide kirjeldus

Seade on jagatud kaheks alamsüsteemiks ja jälgimisjuhtimise ning dispetšikeskuseks:

●Üks alamsüsteemidest on tänapäevase tehnoloogia abil pakutav RFID-lugemise ja -kirjutamise süsteem, mis koosneb kahest osast: üks osa on mikrolainesignaali identifikaator (lugeja) ehk sisse- ja väljapääsuvärava kommunikaator, mis on paigaldatud sadama igale sisse- ja väljapääsuväravale; teine osa Elektrooniliste siltide puhul on süsteem varustatud iga konteineri jaoks registreeritud elektroonilise sildiga, mis on paigaldatud konteineri sobivasse kohta. Moodulil on identifitseerimiskood ja infosüsteemkasti sisu kood. Kui lattu sisenev või sealt väljuv konteiner jõuab väravast 8–12 meetri kaugusele, tuvastab lugeja konteineri olemasolu, aktiveerib värava kommunikaatori ja tuvastab saabuva konteineri elektroonilisel sildil oleva identiteedikoodi (ID). ID laaditakse mikrolaineahju kujul ja edastatakse kommunikaatorisse, kommunikaatoris olev infobaas kontrollib ja koostab konteineri kohta statistikat ning laadib teabe üles sidevõrgu kaudu juhtimiskeskusesse. Kogu süsteemi reageerimisaeg on vaid 0,3 sekundit.

Kui on vaja kaubaplatsil kogunenud konteinereid statistiliselt hallata, täidab Contemporary Technology pakutav sõidukile paigaldatud RFID-lugeja selle ülesande: neljapordilise DRF8902 seadme abil paigaldatakse töökerele neli lugemisantenni ja auto kere liikumist kasutatakse andmete lugemiseks 8–12 sekundi jooksul. Koguge andmeid ja statistikat konteinerite kohta liikumistee mõlemal küljel meetrite raadiuses.

●Teine alamsüsteem on Contemporary Technology pakutav DPS8901 GpsOne side positsioneerimisterminali süsteem. Juhtimis- ja dispetšikeskuse kaugjuhtimise abil on võimalik koguda ja jälgida konteinerite kauge asukoha teavet, reaalajas olekut ja muud teavet. Selle pakutav asukoha viga on umbes 5–10 m. Olukordades, näiteks maa-alustes ladudes, kus GPS-satelliitide signaale ei saa vastu võtta, on asukoha viga umbes 50 m.

●Juhtimis- ja dispetšikeskus

Sadama sisse- ja väljapääsuväravate ning konteinerite kohta käiva teabe vastuvõtmine, statistiline koostamine ja hädaolukordade lahendamine. Eelkõige GpsOne seadmetega varustatud süsteemide puhul on juhtimiskeskusel asukohateabe kuvamise funktsioon (GIS), mis suudab igal ajal jälgida sihtmärgi reaalajas geograafilist asukohta kuvaekraanil ning rakendada hädaolukordade käsitlemist ja juhtimist täpsemalt, suumides kuvatavat kaarti osaliselt sisse. Lasti täiendamine. See on äärmiselt oluline õigeaegsuse tagamiseks varguste ennetamisel, tulekahjude ennetamisel ja hädaolukordade korrigeerimisel.

3. Süsteemi koostis

See koosneb konteineritele kinnitatud elektroonilistest siltidest, sadama sisse- ja väljapääsude saatja-vastuvõtja antennidest, siltide lugejatest, GpsOne positsioneerimisseadmetest, taustsüsteemi haldusplatvormidest ja sisemistest sidevõrkudest.

● Juhtimis- ja dispetšikeskuse seadmed (arvutid, GIS-kaarditarkvara, logistikahalduse tarkvara jne)

● Sissepääsuseadmed (sissepääsukommunikaator, sildilugeja jne)

● Väljapääsuseadmed (põhimõtteliselt samad, mis sissepääsuseadmed) l Elektrooniline silt (sama, mis registreerimisnumber)

● GpsOne positsioneerimis- ja navigatsiooniseadmed

4. Töövoog

● RFID-antenni juhib lugeja ja see kiirgab otsinguks pidevalt raadiolaineid. Kui konteiner läbib sadama haldusvärava transiiverit, käivitub transiiver ja väljastab koodiinfot, mis suudab üheselt tuvastada väravast läbiva konteineri identiteedi (näiteks konteineri kood, kategooria, tonnaaž jne ning allikas või sihtkoht jne) ning samaaegselt võtab vastu identifitseerimiskontrolli ja videosalvestuse teavet. Sisse- ja väljasõidusadama haldusjaama transiiver võtab vastu signaali, mis töödeldakse ja edastatakse arvutisüsteemi andmete haldamiseks ja arhiveerimiseks päringuteks. Tehke teabe salvestamine (sisenemine) või teabe võrdlemine (väljumine) ja vabastage pärast kinnitust tavapäraselt.

● Konteiner kannab GpsOne'i ja võtab vastu RFID-i kaudu saadetud materjalihaldusteabe. Kui dispetšerkeskus on selle kaugjuhtimise teel käivitanud, tagastab see kohe sihtkoha geograafilise asukoha teabe ja materjalihaldusteabe keskusele. Samal ajal saab juhtimiskeskus GIS-liidese kaudu jälgida iga GpsOne'i konteineri konkreetset geograafilist asukohta.

●Raadiosageduskaardi kasutamine

Selles skeemis, võttes arvesse raadiosageduskaartide kasutamise iseärasusi, kasutatakse kahte tüüpi raadiosageduskaarte: integraallülitusega tahkestatud tüüpi ja kohapealse traadita ümberkirjutamise tüüpi.

Nende hulgas süstitakse integreeritud kõvendatava elektroonilise sildi teave üldiselt ROM-protsessirežiimis integraallülituse tootmise ajal ja selles salvestatud teave on muutumatu; kohapealne traadita ümberkirjutatav elektroonilineElektroonilise sildi ümberkirjutamise juhised on spetsiifilised ja elektroonilisele sildile salvestatud teave asub samuti E2 salvestusruumis. Üldiselt on elektroonilise sildi andmete ümberkirjutamiseks kuluv aeg palju pikem kui elektroonilise sildi andmete lugemiseks kuluv aeg. Ja kirjutamiskaugus on umbes 40–80% lugemiskaugusest. Raadiosageduskaart, mis salvestab konteineri asukoha, eseme kategooria, koguse ja muud andmed, paigaldatakse konteinerile. Raadiosagedustuvastuse tehnoloogia abil saab määrata konteineri täpse asukoha lastiplatsil ja ajakohastatud andmed saab liikumise ajal raadiosageduskaardile (kohapeal) kirjutada. (traadita ümberkirjutamise klass). Süsteem suudab tuvastada ka volitamata konteinerite liikumisi, mis on kasulik haldusele ja turvalisusele. Eelkõige kinnitatakse konteineris olevate esemete külge suhteliselt lihtsad raadiosageduskaardid (integraallülitusega kõvastumistüüpi), et hõlbustada konteineris olevate materjalide registreerimist ja statistikat. Arvestades kastis olevate esemete erinevat kuju ja paigutuse mugavust, oleks ühe eseme jaoks ühe sildi omamine problemaatiline. Igale esemele kinnitatakse vaid paar silti, et tagada ühe etiketi pidev nähtavus. See on kaasaskantavate kogumisseadmete kasutamisel väga oluline. Erilise meeldetuletusena tuleb märkida, et metallmaterjalide puhul on silindrilise metalli põhjustatud RF-kaardiantenni võimsuskiirguse jõudlus kõige tõsisem. Kui see asub antennist 50 mm kaugusel, langeb peegeldunud signaal enam kui 20 dB võrra. Kui antenni ja objekti vaheline kaugus on 100–150 mm, langeb tagasisignaal umbes 10–12 dB võrra. Kui antennist oli 100 mm, mõõdeti mitut veepudelit (plastikust ja klaasist) ning tagasisignaal vähenes enam kui 10 dB võrra. Sel viisil väheneb efektiivne kogumiskaugus oluliselt selliste esemete teabe loendamise ajal karbis. Samamoodi, kuna kõik konteinerid on valmistatud metallist ning kastid on virnastatud ja virnastamise ajal tugevalt kaalutud, tuleb RFID-siltide paigaldamine konteineritele mitmesuunalise ja mitme pinna paigaldamise meetodi abil tagada andmete kogumise protsessi kiirus ja täielikkus.

●Lugeja kasutamine

Lugeja juhtseadme funktsioonide hulka kuuluvad: suhtlus rakendussüsteemi tarkvaraga ja rakendussüsteemi tarkvara saadetud käskude täitmine; suhtlusprotsessi juhtimine raadiosageduskaardiga (master-slave põhimõte); ning signaalide kodeerimine ja dekodeerimine. Mõnede erisüsteemide puhul hõlmavad lisafunktsioonid kokkupõrkevastaste algoritmide käivitamist, raadiosageduskaardi ja lugeja vahel edastatavate andmete krüpteerimist ja dekrüpteerimist ning raadiosageduskaardi ja lugeja vahelise identiteedi kontrollimist.