物联网现实案例20剖析

1、现实案例 1上世纪九十年代， 随着我国改革开放的迅猛发展，出现了大规模走私的暗流，发生多 起轰动全国的诸如“厦门远华走私大案” 、“湛江走私案” 等恶性走私案件， 海关总署面临着 巨大的反走私压力。其间，海关总署虽然已全面推广了 H883 通关信息工程，将全国海关通 关工作纳入了计算机管理， 但对集装箱货物的实体监控尚存在漏洞。 面对严峻的反走私形势， 1998 年海关总署推出了“现代海关制度改革” ，并将建设海关“物流监控工程”作为重要举 措进行部署。物流监控工程的基本内涵是：以海关通关系统为依托，采用先进的监控检查技术、集 成多种技术和平台、多平台联网整合的综合应用系统工程，对进出境运输工

2、具和货物在海 关监管的时间、空间内的进出、装卸、存放、移动和处理，实现全过程全方位的监控，达 到严密监管、快捷通关的目的。其特点一是以集装箱、车辆为监控对象的全程监控；其二是架构在海关专网及本行业 信息平台上；其三所采用的多项检查与监控举措也是源于传感网技术的基础上。其中，卡 口控制与联网系统是物流监控工程的关键环节。【物流监控工程就是物联网】众所周知物联网就是传感网。 十年前， 公司以传感网的理念与技术优势， 参与了海关物 流监控工程建设（传感网建设） 。近年来，在“智慧地球” 、“无线宽带网”的声浪中出现的“物联网”，实际就是传感网在互联网进入3G （4G）时代的一个新概念。而从上述海关物

3、流监控工程与传感网的内涵及架构来看， “海关物流监控工程” 就是海关行业依托海关专网，的概念对“海关物流监控工程”的诠释。 正如温家宝总理在看了本公司的“海关物流监控工程”演示汇报后，一语破的，“这就是物联网！ ”。由于海关是国家执法部门，其监控信息保密性高，因此海关在其专网上构建物联网，不仅是物联网初期阶段的应用，而且未来大规模在互联网上运行时，这种局域性物联网也是以集装箱及车辆为监控对象的一种区域性物联网（也是物联网初级阶段）。这也是以物联网不可或缺的，这也是海关行业的特点所致。海关物联网的建设】海关物联网建设的起步基点是卡口控制与联网系统的构建，它是由传感器组群海 关专网信息处理平台三部

4、分组成，也叫做“智能卡口” 。 以它为核心结点，可以将船 舶管理堆场管理转关远程监控中心 H986 联网等环节连接起来， 从而实现 集装箱车辆的全过程全方位的监控，达到严密监管、快捷通关的目的。其后， 随着海关特殊监管区域（ 保税区、出口加工区、物流园区、保税物流港等） 的监管需要，除继续采用了“卡口控制与联网系统”外，还在围网监控方面采用了红外报 警（光电传感）及视频监控等手段。在特殊监管区的转关、直通关环节，又采用了电子关 锁（RFID ）及GPS （无线定位）等手段，实现了区港联动，区区联网，使特殊监管区的监 管工作步入了更严密、更高效的智能化管理阶段。近几年海关为整合海港、 空港、邮局

5、以及特殊监管区等各监管场所的多个监管平台，开始建设关区统一平台工程， 使直属海关逐步实现关区物联网的智能化管理， 从而实现全关区 严密监管、快捷通关的目标，以推动海关物联网向更高更广的方向拓展。公司积极与海关配合， 十年来完成了海关物联网建设工程 150 项，参与了数千个海关通 道建设。在 42个出口加工区、 29个保税物流园（中心） 、6 个保税物流港、 5个保税区及综 合区完成了局域性物联网建设。目前已建成的全国海关物联网（局域性）覆盖了全国24 个省区的 39 个直属海关 （除拉萨等几个地处边远且业务量小的海关外） 。海关的物联网建设可 谓十年磨一剑， 无论从海关物联网建设的深度、 广度

6、， 还是从取得的显著的社会与经济效益 来看，海关物联网建设都居于全国各行业物联网建设的前列。【海关物联网建设中的技术创新】公司在海关物联网建设中， 与各地海关密切合作，克服重重困难， 不断进取， 在研发技 术及应用拓展方面取得了多项创新。发挥企业优势，创建第一个“电子眼”工程1 9 9 9 年，公司与南京海关合作， 在南京建成全国海关第一个以图像识别技术为主打的 集装箱自动检验卡口，被媒体誉为海关打击走私的火眼金睛“电子眼”。该项目采用摄像头及图像识别技术， 将采集的集装箱箱号及车号与卡口处理系统的报关数据进行核碰、 比 对，自动发出“查验”或“放行”指令，严密了监管，提高了通关效率，在全国海

7、关物联网 建设中起到了先导性、示范性作用。建设全国海关物流监控示范工程2000 年 9 月，海关总署为全面铺开全国海关的物流监控工程，在大连海关召开了现场 会，向全国各海关推介一种新的海运全过程全方位的物流监控模式。公司凭借图像识别及 RFID 应用技术的优势，承接了此项高难度的全国海关示范工程。 并与大连海关密切合作，经过短短四个月便完成了涵盖集装箱监管六个主要环节（船舶管理堆场管理自动 检验卡口转关 H986 联网检查远程监控中心）的全过程、全方位监管的物流监 控工程。 这是一种用高科技手段实现严密监管、 快捷通关的新模式， 对海关打击走私，确保 国家关税征收起到了可靠的保障作用。此项目是

8、海关建设以卡口控制与联网系统为核心的更大规模的传感网应用， 也是物联网 成功建设的一个范例。首创关区统一平台（关区物联网建设）2 0 0 4 年，南京海关根据本关区（江苏省）业务现场分散，监管业务种类多的特点，与 本公司合作实施南京关区场站联网及关区统一平台建设。由此， 整合了不同时期建设的诸多小业务平台， 理顺互联配合关系， 强化了南京关区整体监控力度， 实现了全关区严密监管快 捷通关的目标。 这是一个覆盖全关区较大规模的物联网（局域性） 的建设工程，也是对各业 务现场的物联网（局域性）子网的整合与创新，对全国海关起到了良好的示范作用。【 RFID 基础件研发及技术创新】电子锁（封）是搭建物

9、联网的关键基础件。公司从 2000 年就致力于海关物流监控工程 关键件电子关锁 （封）的研发， 迄今已研发出电子关锁 （封） 系列产品。 由于其不使用电池、 距离远、方向性强、 保密及防伪性能好， 受到海关用户的好评，先后在南京海关及厦门海关 等现场使用， 效果良好。 该产品为海关集装箱运输途中严密监管提供了十分可靠、 有效的手 段。另外，公司系列产品（ 915 无源）不仅可以满足海关的高防伪性及高可靠性的要求，还 便于在不久的将来与智能集装箱接轨（目前中集公司正在开发的智能集装箱就是采用 915 无源 RFID 电子标签， 近年台湾高雄港电子关封也用 915 无源 RFID ），能适应物联网

10、的跨国 界发展需要。公司研发的超高频 915 无源 RFID 读写器及电子关锁（封） ，是物联网建设重要的基础 件及中间件，以上项目的创新研发也为我们今后的物联网建设打下了坚实的基础。在建设海关物流监控的实践中， 公司与海关密切配合， 充分利用公司在图像识别及 RFID 应用技术方面的优势， 深入研究并把握海关监管业务流程的行业特点； 采用图像识别与 RFID 综合应用、数据捆绑联网等创新举措，将箱号识别率提高到99%以上，其综合应用水平达到了国际先进水平。由此，公司科技得到了政府的信任与褒奖。 2 0 0 6 年海关总署将 “全国海关卡口设备总集成 商”的重任交给公司，多次被政府授予“优秀民

11、营企业”称号，今年温总理亲自到公司视察 也充分体现了政府对我们的信任、鼓励与期望。公司在海关物联网建设上取得的成绩，这首先得益于总署领导高瞻远瞩，于本世纪初 就英明决策启动物流监控工程 （海关物流网建设） ，给了我们得以发挥公司技术特长的空间； 另外， 也得益于总署监管司、加贸司、科技司的领导多年来给予我们具体的指导与帮助；还 得益于各地海关同志与我们的紧密合作。 目前， 全球物联网大规模建设的春天已经来临， 海 关物联网建设方兴未艾，我们将竭心励胆继续拼搏为物联网建设事业做出新的贡献。现实案例 2一、系统概述车辆管理， 是利用 RFID 技术对所属辖区内所有车辆进行智能且有效的管理。由于使用

12、 机器进行识别， 提高了识别率， 以免发生漏查、错查现象，大大减少了由于识别不清而出现 的各类纠纷， 既可提高工作效率， 又可加强交警部门的管理力度。 对城市出租车进行切实有 效的管理，保障国家、人民的利益。现代社会， 车已经成为人们出行的必不可少交通工具之一， 具有非常巨大的市场。 但是， 路面上来往的车辆往往参差不齐，假牌车、套牌车、走私车、肇事车、违章车、黑车、报废 车等等，这些无疑是给路面交通埋下重大隐患，给人民财产造成损失。 乱闯禁区、 超速等交 通违法行为尤以各种“黑车“最为突出；对从事客运的“黑车”来说，由于成本低廉，车主 通常都会以较低的价格与正规营运车辆恶性竞争，严重扰乱了客

13、运市场和营运秩序。然而， 这些车往往都经过改装修饰，这种情况下，交通警官仅用肉眼有时候很难把它们辨别出来， 要辨认出来，往往都得靠交警近距离的人工停车审查管理，这无疑给交警增加了劳动强度， 同时也给合法车辆停车稽查带来不良影响。 因此，我们需要利用科技的手段， 对此实行管理， 使交警能够迅速准确判别车子是否是合法车， 在一定意义上还可以提高社会治安， 减少车辆 抢劫偷窃案件，减少人民财产损失，或者在发生此类案件时，可以提高破案率。北京科技有限公司推出的 RFID 车辆远距离识别系统已经成功应用于车场车站、停车 场以及集装车辆中，应用之后明显提高车辆的管理效率，提供了智能化车辆管理。 RFID

14、识 别系统对车辆进出全自动化数据采集，一方面大大提高了树立全新的城市车辆管理的形象， 预防了人工操作的漏洞， 有利于资料存档， 保证车辆信息的安全与可靠， 二方面大大地促进 了城市及政府企业的自动化建设步伐。北京科技技术的出现将为远距离信号识别、数据传输领域的运用提供强有力的技术保 障，为现代化车辆管理提供最优秀的解决方案。综述，我们就是要解决常规条件下“停车稽查”的问题，实现“不停车稽查通关” 。二、系统简介本系统充分利用了科技技术。 作为专业致力于远距离射频识别技术的研究和开发的高科 技公司，我们在综合了各产品技术的优缺点以及实际运用后推出了“ CY-RFID ”，采用了当 今先进的 0.

15、18uM 的芯片技术，使 RFID 的性能得到了本质的改进，开创了远距离识别技术 的新纪元，它彻底解决了远距离、大流量、抗干扰、超底功耗、高速移动的标识物的识别难 题，而且成本较以往大大降低。对于在人、车、物的远距离识别、定位、跟踪、数据传输等 方面的运用提供了非常先进和有效的技术保障。1、系统功能介绍该系统适用于对车辆不良现象的考查， 如稽查假、 套牌车辆， 稽查违章、 肇事逃逸车辆， 稽查其他各类型的违法车辆，其它扩展功能等。 在合法车辆的内部挡风玻璃后安装一个录有该车车辆信息和车主信息的有源远距离识别卡， 管理平台和数据服务器适时将相应信息下传至各稽查系统 （手持机 PDA 远距离读卡器

16、） ；在 所有合法车辆均安装了远距离识别卡的前提下， 手持稽查系统定向接收到电子信息并显示出 相应的车辆信息， 执法人员将车辆的物理特征与显示的车辆信息进行比对， 不相符者或接收 不到电子信息者为假、 套牌车辆； 车载稽查系统或固定稽查系统通过图象识别系统和电子信 息接收系统对指定车辆的物理特征和电子信息进行自动比对， 信息不一致或系统只接收到图 象信息者为假、 套牌车辆， 系统将立即语音和数显报警， 执法人员可及时实施拦截检查或通 知下一路口执法人员实施拦截检查。A）稽查盗抢、走私车辆将被盗抢车辆的车牌号码等信息通过管理平台， 录入稽查系统， 并加入到黑名单， 如果 被盗抢的车辆沿用原来的车

17、牌号码， 当驶入稽查范围时， 系统能即时监测到并报警； 如果不 用原来的车牌号码， 则将被视为假、 套牌车被识别并拦截， 进一步核对车辆特征后可确定是 否为盗抢车辆。对于走私车，由于无法获得合法牌照，只能是假、套牌车，同样会被及时查 获。B ）稽查违章、肇事逃逸车辆将违章、 肇事逃逸车辆的车牌号码及违规记录等信息通过管理平台， 录入稽查系统， 并 加入到黑名单，当这种车辆驶入稽查范围时，系统能即时监测到,并提示该车辆特征及违章、肇事逃逸等情况，执法人员可即时进行拦截。C）稽查其他类型的违法车辆系统还可将报废车辆、 未年检车辆、 欠费欠税车辆等问题车辆的车辆和车主信息录入管理平台，并加入到黑名单

18、，当这些问题车辆驶入稽查范围时，系统能即时监测到,并提示该车辆特征及其违规情况，执法人员可即时进行拦截执法。D）其它扩展功能系统提供了多种功能接口， 可以很方便地增加交通管理和公共安全需要的功能， 例如高速公路不停车收费，小区及停车场出入管理、车辆驾驶员身份判定等；再结合GPRS 技术，可实现远程车辆状态监控、被盗车辆远程熄火、车辆违章自动告知等功能。2、工作原理车辆识别管理系统的核心技术是车辆的自动识别和自动判别。 基于有源 RFID 技术的车 辆自动识别系统 （Automatic Vehicle Identification-A VI） ，包括车载射频标签，固定基站 AVI 、 手持基站

19、AVI 系统。这里我们介绍手持的方法 ,原理简图如下：手持 AVI 系统在一些应用中，如公安刑侦、路政稽查、重要会议安全保卫，需要配备手持的AVI 系统，随时开动并停靠在指定的路旁，对过往车辆进行突击检查和识别。手持AVI 系统通过GPRS 方式，与系统控制中心保持通信联系或进行数据信息交换。如果需要报告手持 AVI 系统的位置，只需要通过 GPRS,向指挥中心传输移动站的地理位置。在某些应用场合，还 可以使用简式移动稽查设备（ ML-M4000P PDA 手持读卡器） 。稽查人员可以在某些狭隘地 带使用 PDA 读卡器检查过往车辆。 PDA 阅读器事先下载了车辆信息，一旦读取到不合法信 息，

20、则立即报警。3、系统组成本系统主要由远距离 2.4G 防拆卸有源电子标签， 手持 PDA 读卡器和后台管理软件三部分组成：电子标签是一种有源电子射频卡，功率约为 1/1000 瓦，超低功耗，其内存可作到存储包括车辆型号、 车牌照号、 车主的相关资料等各种信息，是一个完善的汽车身份卡和信用卡。手持 PDA 能够对电子标签进行读取操作，同时通过GPRS 与信息管理中心联系，进行信息实时显示。后台管理软件为专门面向车辆识别管理而设计的。4、系统特点基本特点1、防伪 每张 RFID 标签都有全球唯一 ID 号码，而且是不可修改的，因此 RFID 技术 具有无可比拟的防伪性能。 RFID 标签中，除了

21、ID 号外，还有一部分 DATA 区，若有需要 是可以写入一些数据信息的。 可以把车辆号牌和车证信息加密写入到这个区域， 从这一点上 说也具有很高的防伪特点。 通过读写器对过往车辆的检查， 拥有假证或不合法车辆是很容易 被识别出来的。2、防借用由于车辆号牌信息可以加密写入到标签中，以及调用系统数据库内的信息资 料，可以辨别出某一车辆是否有权使用这张车证（即电子标签） ，从而可以防止车证借用的 现象，做到证、车统一或证、车、驾驶员三统一。3、防盗用 如果某车证不慎遗失， 我们不仅仅可以通过上述手段从车证号码和车证的统 一性上判别某车辆是否有权使用该车证。 还可以通过失主挂失的方法使该车证失效，

22、一旦某 车辆使用挂失车证试图出入时，就可以被识别出来。4、防拆卸 每个电子标签都附带有防拆卸功能，安装好以后， 一旦进行拆卸， 电子标签 将无法工作， 从而避免了电子标签被拆卸后重复使用或它用， 确保了电子标签与被识别车辆 形成一一对应的关系，起到电子标签真正的标记作用。卓越性能1、远距离： 阅读距离 10 米以内轻松实现。 由于车辆识别的实际要求，读卡距离不宜过 长。本方案无须人工靠近刷卡或要在指定区域内通过才能识别， 实现全自动识别， 可以避免 在恶劣天气下司机必须摇窗靠近阅读器才能刷卡等问题。 先进的防碰撞技术， 支持多标签识 别。2、运行稳定：有源卡阅读距离稳定，不易受周边环境影响。而

23、且，有源卡可以有效突 破汽车防爆金属网的屏蔽作用， 顺利与阅读器交换数据。 使用频道隔离技术， 多个设备互不 干扰3、支持高速度移动读取：标识卡的移动时速可达200 公里 /小时。4、高可靠性：环境温度 -40 C -85 C内能完全正常运行（MTBF 70000小时），尤其是 在北方低温和南方高温状态下更显优势，保证设备正常使用。5、加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；6、高抗干扰和防雷设计：对现场各种干扰源无特殊要求，满足工业环境要求，安装方便简单。7、全球开放的 ISM 微波频段，无须申请和付费。8、超低功耗：使用寿命长，平均成本低，并且对人体安全、更健康，无辐射损害。

24、可 配置微波模块工作方式，发射功率可调；9、多识别性：可以同时识别 200 个以上标示 操作简单方便1、软件全中文菜单，具有良好的操作界面2、无线监测一体化结构设计，安装方便快捷3、有源识别卡内置可更换锂电池，寿命超长，超低功耗，无须外接电源，无须充电；5、系统技术指标系统容量 总站 1 处，基站 /移动稽查站数（ PDA 读卡器）视需求而定远距离 2.4G 有源标签电池寿命 电池寿命不小于 5 年（电池为可更换锂电池） 数据传输方式 GPRS/GSM识别距离 0-80M工作温度-30 C至U +65 C三、主要设备介绍1、手持机 PDA 图片及性能并发识别能力 大于 200 张识别卡工作频率

25、 2.4GHz-2.45GHZ识别距离 2-80M通讯接口 GPRS,与信息管理中心通信PDA 硬件配置表规格 说明操作系统 Wince 4.2 Wince 5.0系统速度 ARM9 206MHz尺寸大小 长*宽 *高 112*69*16 （mm）自定义键 提供 7 个用户可以自定义的按键显示屏 3.5 寸 TFT 低温多晶硅 240*320 高档 QVGA 显示屏常规接口 USB 从口， 232/485 接口、 TTL 串口、红外接口。USB主口 唯一具备USB主口 PDA，可接U盘、802.11、键盘、鼠标等从设备。音频接口 3.5 毫米立体声耳机插座，内置喇叭和 MIC 。存储装置 64

26、M SDRAM ，64M Nandflash, 标准 SD 卡接口，可扩展大容量的 FLASH 数据存储区。无线模块 可扩展 802.11b/g 、GPRS 模块、 433MHz FSK 模块、篮牙、 ZIGBEE 模块GPS 模块 采用 SIRF III 芯片组，直接挂接灵图正版软件进行汽车导航电池容量 双后盖设计，提供两套供电方案，可选配 1500mA.H 和3800mA.H 容量电池触摸笔 自带 1 支2、远距离 2.4G 防拆卸有源电子标签卡图片及性能工作电压 DC3v工作电流 发送时的工作电流：W 10mA ;待机时的工作电流：w 0.05mA ;工作频率 2.4GHz-2.45GH

27、z发射功率 -70dbm-0dbm ；电池 内置 CR2450 钮扣型锂电池，电池寿命不小于 5年电池可更换尺寸 58X 32 x 14(8)mm /49 X 28.6 x 8.6mm现实案例 3当公交车辆行驶至路口处，绿灯要变红灯的时候，若智能公交信号优先系统会适当延 长绿灯时间，让车辆顺利通过； 而当路口为红灯时，智能系统会适度缩短红灯时间，减少公 交车在路口的等候时间；从而部分解决并改善了由于城市交通拥挤的而引发的系列公交问 题。系统介绍 快速公交借助数字化、智能化城市公交管理，提高了公共交通运营管理效率和社会服 务水平。 当公交车辆行驶至路口处， 绿灯要变红灯的时候， 若智能公交信号优先系统会适当 延长绿灯时间， 让车辆顺利通过；而当路口为红灯时，智能系统会适度缩短红灯时间， 减少 公交车在路口的等候时间； 从而部分解决并改善了由于城市交通拥挤的而引发的系列公交问 题。自主开发的远距离 rfid 读卡器设备能有效地帮助智能公交信号优先系统。本系统技术 含量高，通过对远距离移动车辆的自动识别和非接触性信息采集处理，把先进的信息技术、 数据通信技术、 电子控制技术及计算机处理技术等有效地综合运用于地面交通管理体系， 从 而建立起一种大范围、全方位发挥作用，并且实时、准确、高效的交通管理系统。实现公交 信号优先的目的。系统工作原理在