有源RFID电子标签在现代港口物流中应用.doc

有源RFID电子标签在现代化港口物流中应用一、我国港口物流的发展现状随着人们对现代物流理论的研究不断深 人与成熟,发展中心城市的港口物流已经越来越引起物流学术界、产业界以及政府部门的高度重视,我国港口物流取得迅速发展。上海、大连、秦皇岛、天津、宁 波、青岛、广州、深圳等港口货物吞吐量均超过亿吨,加上香港、高雄、我国亿吨大港口已占世界亿吨大港半数之多。与此同时,集装箱吞吐量成为我国港口经济的最大亮点,香港、上海、深圳港均位列世界集装箱港口前列。当前,国内港口拓展物流服务的主要方式是在码头建设物流园区或物流中心,港口提供装卸、仓储等服务。如上海港、大连港、汕头港、天津港等都已建设港口物流园区。下图是我国近两年主要港口集装箱吞吐量统计数据但从目前港口物流发展整体现状来看,我国的港口物流还基本上处在传统物流状态,与国外先进的现代物流相比还存在较大的差距。主要表现在:1、港口物流基础设施薄弱,特别是集疏运配套设施建设不能充分适应现代物流发展的需要。2、物流规模普遍较小,辐射范围狭窄。港口物流与相关的海运、铁路、公路等大型物流企业联系不紧密,缺乏长期、紧密的伙伴关系。3、我国港口企业的信息化投入不多,系统利用率不高,难以满足客户需求。4、物流管理专业人才缺乏。决策层、管理层对现代物流的认知程度有待进一步提高。5、大多数港口在物流建设上缺乏科学、长远的发展战略与远景规划,有的港口发展战略与规划脱离了自身实际,可操作性差。6、港口布局网络尚不够合理,枢纽港、喂给港体系还未确立,信息化水平较低,港口现代物流中心的地位还没有真正形成。二、现代化港口物流的信息化需求1、港口物流管理系统化。即通过统筹协调、合理规划、控制商品的整个流通过程，以达到效益最大和成本最小，并可满足用户不断变化的要求，从而形成一个高效、通畅，可调控的流通体系。2、港口物流信息化和网络化。将信息技术和互联网技术应用到储运和运输等系统中，形成一个纵横交错、四通八达的物流网络，物流覆盖面不断扩大，规模经济效益日益显现，社会物流成本不断下降。3、港口物流技术高科技化。运用自动化控制技术、模拟仿真技术、人工智能等高科技技术，解决如库存水平的确定、运输路径的选择、自动导向车的运行轨迹和作业控制、自动分拣机的运行、物流配送中心经营管理的决策支持等问题，使物流系统的运作更加高效、有序，并具有更好的柔性。三、有源RFID电子标签在现代化港口物流中应用方案佐治亚港务局的最大的码头正在实施一项应用价值1500万美元RFID有源产品的解决方案以提高港口的作业能力及吞吐量。有源RFID技术将物流环境变得更加方便灵活，提高集装箱运转流程作业效率降低管理成本,解放劳动力全程可视化管理,提高监管力度和事后的可追溯性信息化管理模式,体现了现代化港口物流发展趋势。项目简介佐治亚港务局旗下的萨瓦纳港由两个码头组成，其中一个名为花园城市码头，这个码头是佐治亚港务局最大的集装箱码头，也是美国第四大集装箱码头，占地面积达1200英亩。集装箱通过两个道口伸展开的33条车道进行载运，接收。在堆场内部有46个轮胎吊及65辆叉车负责移动集装箱。佐治亚港务局已将其萨瓦纳港建设为美国东南部一个重要的物流中心，为全国的零售商（如，Target, Lowes, Wal-Mart）提供服务，越来越多的零售商通过这个港口运送货物，货物流量及港口吞吐量也不断增加。花园城市码头目前日处理7000次集装箱通过道口出入堆场，并且期望在日后的三到五年内日处理的次数可以超过每天11000次。佐治亚港务局期望在未来10年内，集装箱吞吐量可以从现在的200万箱增加到每年600多万箱。佐治亚港务局的IT部门总经理 Bill Sutton 表示“我们深知需要有这个能力处理日益增加的集装箱而不增加卡车折返的次数并且避免在道口造成耽搁的状况。”“我们的任务是加大处理集装箱的能力，以花园城市码头为起点，让曲线始终保持增长状态。为了完成这项任务，佐治亚港务局选择了运用RFID技术。佐治亚港务局目前正在实施一个基于RFID技术的自动码头资产管理系统（ATAMS）项目,整个解决方案,以及相关技术,包括RFID标签及读写器由IDENTEC SOLUSTIONS公司（北京盖博瑞尔Gabriel是IDENTECSOLUTIONS在中国区的唯一行销机构）提供，物流及港口管理软件解决方案的供应商为Navis 公司。当Navis开发软件解决方案来响应佐治亚港务局的RFP时, 要求RFID硬件设备可识别堆场内车辆及对整个路程(OTR)中的运载工具，实现集卡，运载工具实时可视化,实现堆场内集装箱处理过程自动化。因此，硬件设备必须有识读距离远,高速数据采集，并且可以抵御非常严酷的户外环境等特点。Navis选择了IDENTEC ILR (智能长距离) UHF RFID标签及读写器。此项目所采用的标签是有源标签,可以不间断的供电。电池的寿命可达6年。IDENTEC为客户提供两种不同类型的标签。用户可在很远的距离读到有源标签,有源标签的使用帮助客户更快,更安全地完成工作。 另外ILR系列里有一款应答标签，在未被读写器读取时始终处于休眠状态,当读写器对其询问时,才发射信号。 用户可在一些比较严酷的环境中,如港口,更加灵活地选择不同的有针对性的RFID解决方案。 零售商及生产制造商正面临着不断下滑的销售额及产品的商业化，他们时时刻刻都在寻找任何可能增加边际利润的方法，而且正将他们的注意力转移到供应链上以及您-他们的供应商或物流服务供应商身上。你是否正在管理着500英亩的码头堆场或200平方英尺的库房？为您的客户准确快速地管理越来越多的船只与货物，而仍要维持自己公司的边际利益已经让您肩上的担子日益加重。有一种方法可以用来解决目前所面临的挑战，那就是和让一切过程都变得自动化。这种自动化水平目前所为大家熟知的是在供应链中应用无源，短距离的RFID技术，但是有源远距离RFID技术也正成为提高供应链自动化水平的一种技术,并且这种技术更加值得探寻,如佐治亚港务局目前正在应用此技术来改善港口的自动化水平。佐治亚港务局对RFID技术有一定基础性了解，同海运物流新技术中心（MLIC），一个隶属于国家监管的机构，主要负责促进与私有企业，大学及国家有关机构之间进行的合作。Savi Networks提出一个运用有源RFID标签的集装箱海运追踪项目，但是这个项目只可告知客户货物移动情况，而并不能改善港口的自动化水平，提供作业效率。这个项目不能满足佐治亚港务局的需求，MLIC对RFID技术本身非常熟悉，也知道确实需要运用另一个有源RFID的解决方案，主要包括一个带有电池的有源RFID标签，因为有电池供电支持，标签可以不断地发射射频信号，而且有源产品的通讯距离十分远，可达至少300英尺，而相对而言，无源标签的识读范围知能达到10-25英尺., Sutton 称: “我们讨论过无源RFID技术,但是对于我们的使用环境来说,无源产品并不合适” “ 轮胎吊足有65英尺那么高,如果我们将RFID读写器安装在吊车上,我们想要保证可以读到RFID标签。”项目方案制定:在确定需建立港口自动化管理的目标后，佐治亚港务局为花园城市码头制定了一个RFID解决方案，将软件方面选择NAVIS的SPARCS码头管理系统（TOS）集成入现有的道口及堆场管理系统。硬件设备则选择世界领先的有源产品供应商IDENTEC SOLUTIONS 公司的产品，佐治亚港务局签订了一个价值1500万美元的合同,在花园城市码头建立一个自动码头资产管理系统(ATAMS),具体做法如下: 通过对道口及堆场的自动化处理过程提高操作效率 当集装箱通过卡车，铁路，海运进行运送时，识别并追踪集装箱 在码头内部，运用RFID技术，整合佐治亚港务局现有TOS数据，自动处理集装箱。ATAMS 解决方案由个重要部分组成: 1. IDENTEC SOLUTIONS公司提供有源 915MHz RFID标签及读写器。2. Navis公司提供的软件，包括SPARCS的升级软件以及Navis的边缘管理中间件，将解决方案组件，流程数据，过程数据与后台SPARCS系统连接。 3. OCR光学字符识别及决方案由SAIC提供，包括一个安装在码头道口出的先进的照 相系统。这个照相系统可以扫描到印在集装箱一侧的大的序列号，将这个带有号码的图像转换为可由计算机系统处理的数字格式。 4. Sattel公司提供定位监测系统，通过遥感勘测到集装箱处理堆场位置自动升级，监测所有处理集装箱设备的位置。 5. 贯穿整个堆场的 Motorola 无线网络有源标签, OCR(光学字符识别) 缩短港口码头卡车出入时间在自动码头资产管理系统(ATAMS)中，佐治亚港务局将购买7500个RFID标签，分别分发给进入港口的当地货运公司。这些标签编有唯一的ID号，货运公司将这些标签粘贴在他们卡车的驾驶室内，通过用Navis WebAccess 应用软件入口输入标签的ID号并且将这些ID号与他们卡车的ID号关联起来。实施方案：部分案例集装箱进场采用设备:固定式读写器 有源RFID电子标签 工作流程：当卡车进入到道口时，RFID读写器从标签中采集卡车的信息，并将这些信息传给TOS，然后卡车将通过OCR入口，在这里读取集装箱号，通过中间件与TOS进行通讯。在Navis的系统中，信息被进行前后对照与校验。然后在道口出打印出一张给司机指示说明的票据。以前，这个过程都是人工操作，道口的工作人员看集装箱号，通过对讲机与卡车司机进行沟通来完成这个过程。没有实现自动化以前，一般需要10到15分钟一辆卡车才能通过道口。一旦应用自动码头资产管理系统，一辆卡车可以以10 mph的速度通过RFID/OCR识别入口，然后道口工作人员开始对卡车进行核准，减少了在道口的口头交流，因此卡车可以很快的折返，同时提升了道口卡车处理的能力。每天平均4000多辆通过花园城市码头，可以潜在地节约几百个小时。在通过道口后，集卡司机将车开到指派的集装箱操作设备处（例如：一个轮胎吊），安装在吊车上的读写器读取集卡驾驶室中的标签，卡车的ID号与TOS中准确的集装箱号相对应,进一步给出指示,通过驾驶室中的数据终端将该集装箱应该放在什么位置告知给轮胎吊的驾驶员。集装箱被存放在堆场内,它的最终位置将在PDS系统中进行升级。RFID读写器或标签被安装在各种不同的吊车，叉车上，这些装置将集装箱运送到火车上或船上，所有校验集装箱的过程都不可缺少RFID设备的帮助。ATAMS目前已经投入运行阶段，该港口将停靠在堆场上的集装箱配备有源RFID标签作为数据载体、出入的每辆车均配备含有车辆牌照号码身份的的RFID有源标签，通过固定式读写器设备、手持移动终端设备、无线传输网络和计算机网络集成在一起，构成自动数据采集和管理调度系统，实现了港口物流管理运营科技化、信息采集自动化、全程操作可视化的现代港口服务模式，提高集装箱运转流程作业效率，降低管理成本,解放劳动力，提高监管力度和事后的可追溯性，信息化管理模式,满足了现代化物流对港口实际需求，提升了港口的竞争力。四、北京盖博瑞尔科技发展有限公司简介北京盖博瑞尔科技发展有限公司提供世界领先的RFID（无线射频识别技术）技术的专业供应商，产品包括各种频率的标签、读写器、天线、软件产品以及先进的解决方案，并提供相应的技术咨询、技术支持和服务。我们公司拥有一支强大的资深顾问、技术专家团队，生产、测试方面有世界最先进的RFID设备仪器和资深的项目经理作为强大的技术支撑。引进国外高新技术产品的同时，消化吸收国外先进技术，结合中国国情进行发展创新，并获多项自主产权专利和国内创新奖。公司致力于为中国市场提供高科技、高质量的创新产品，其中包括斯玛泰克无源系列产品和艾丹泰克有源系列产品、各种频率的RFID硬件、软件产品以及先进的系统解决方案，并提供相应的技术服务、技术支持以及技术咨询服务。北京盖博瑞尔科技发展有限公司同时还是处于全世界RFID领导地位的专业射频产品生产企业斯玛泰克（smart-TEC）和艾丹泰克( Identecsolutions ) 在中国市场的首席合作伙伴和唯一行销机构。可为客户提供德国厂家从80年代就已经非常成熟的射频技术和产品。依托于欧洲先进技术，北京盖博瑞尔公司生产的RFID产品在目前国内同类产品中技术是最先进的，产品性能也是最优越的。公司主要产品为868MHz/915MHZ有源系列标签、读写器、中间件及系统解决方案。识读距离可达100-500米，可在有效区域内识读2000个标签，每