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     摘要：為提升第三方物流行業(yè)中運(yùn)輸環(huán)節(jié)的工作效率，本文介紹了一種基于RFID技術(shù)的車(chē)輛管理解決方案，用戶(hù)可根據(jù)管控中心實(shí)時(shí)了解貨運(yùn)車(chē)輛進(jìn)出庫(kù)區(qū)情況，并根據(jù)GPS定位系統(tǒng)了解車(chē)輛駛離庫(kù)區(qū)后的實(shí)時(shí)信息。關(guān)鍵詞：超高頻RFID；GPS定位；車(chē)輛管理；第三方物流

   1 前言

   倉(cāng)儲(chǔ)管理是現(xiàn)代物流領(lǐng)域的基礎(chǔ)核心業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，其運(yùn)行效率的提升將直接影響現(xiàn)代物流業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目以天津?yàn)I海新區(qū)日益發(fā)展的第三方物流企業(yè)為應(yīng)用環(huán)境，針對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)管理完整業(yè)務(wù)流程的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)展研發(fā)、應(yīng)用以及市場(chǎng)推廣工作。項(xiàng)目研發(fā)來(lái)源于企業(yè)的實(shí)際需求，面向倉(cāng)儲(chǔ)管理應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛市場(chǎng)需求，在實(shí)際應(yīng)用、造價(jià)等方面進(jìn)行可推廣性研發(fā)。項(xiàng)目成果主要用于第三方物流倉(cāng)庫(kù)的信息化管理流程，提升貨物出入庫(kù)管理效率，整合車(chē)輛、人員管理流程，建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)和業(yè)務(wù)管理平臺(tái)，并與企業(yè)ERP、行業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)（如海關(guān)、稅務(wù)、行業(yè)電子商務(wù)等）建立開(kāi)放式應(yīng)用集成接口。項(xiàng)目采用產(chǎn)學(xué)研合作開(kāi)發(fā)為主的業(yè)務(wù)模式開(kāi)展技術(shù)研發(fā)工作。

   2 研發(fā)背景

   根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)物流業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)，每天都會(huì)有不同的載貨車(chē)輛從不同的廠區(qū)門(mén)口進(jìn)進(jìn)出出。而業(yè)務(wù)流程中需要針對(duì)倉(cāng)庫(kù)每一輛貨車(chē)在哪一個(gè)具體時(shí)間從庫(kù)區(qū)哪一個(gè)門(mén)口進(jìn)入或駛出均有一個(gè)詳細(xì)記錄。傳統(tǒng)的車(chē)輛管理記錄工作均由門(mén)口的保安人員人工完成。

   然而人員管理難免存在一些疏忽和差錯(cuò)，造成工作環(huán)節(jié)之間出現(xiàn)脫節(jié)。此外，第三方物流由于庫(kù)存量大、進(jìn)出庫(kù)工作量多等特點(diǎn)，使得物資調(diào)撥過(guò)程中的安全監(jiān)管手段需要提升，而且物資調(diào)撥運(yùn)輸也需要精度控制。

   本論文旨在研究針對(duì)第三方物流的基于RFID技術(shù)的機(jī)動(dòng)車(chē)和人員管控系統(tǒng)。此系統(tǒng)可依靠射頻電子標(biāo)簽作為機(jī)動(dòng)車(chē)及人員的身份信息載體，通過(guò)安放在道路沿線（或卡口）、場(chǎng)所進(jìn)（出）口處的電子標(biāo)簽閱讀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)和人員通行信息的自動(dòng)感知和記錄[1]。而且在數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，還可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)（人員）運(yùn)動(dòng)軌跡查詢(xún)、區(qū)域準(zhǔn)入等功能。因此基于射頻標(biāo)簽自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的車(chē)輛管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域范圍內(nèi)車(chē)輛（人員）的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、車(chē)輛定位及防盜、物流倉(cāng)儲(chǔ)智能管控等諸多功能。

   基于RFID的車(chē)輛智能管理系統(tǒng)主要有以下優(yōu)點(diǎn)^[2]：

   （1）系統(tǒng)功能齊全豐富： 具有自動(dòng)識(shí)別、智能控制、報(bào)警提示、信息記錄、數(shù)據(jù)通信以及查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)、分析等功能；同時(shí)，具備擴(kuò)展方便，升級(jí)容易的特性。

   （2）系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠： 硬件嚴(yán)格篩選、嚴(yán)格試驗(yàn)，并留有適當(dāng)備份；軟件精心設(shè)計(jì)、精心調(diào)試，并有冗余容錯(cuò)性能；系統(tǒng)處理速度快，可靠性高，穩(wěn)定性好，錯(cuò)漏率低，并具備數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)恢復(fù)能力。

   （3）實(shí)現(xiàn)正常車(chē)輛不停車(chē)快速通過(guò) ：運(yùn)用微波射頻識(shí)別（RFID）遠(yuǎn)距離快速識(shí)別的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)車(chē)輛信息自動(dòng)識(shí)別、數(shù)據(jù)庫(kù)資料比對(duì)、路閘欄桿和交通信號(hào)燈自動(dòng)控制等步驟，實(shí)時(shí)控制車(chē)輛通行，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛以20～30km/h速度不停車(chē)進(jìn)出；對(duì)于不設(shè)路閘和交通信號(hào)燈控制的系統(tǒng)，進(jìn)出車(chē)速在40 km/h以上。

   （4）對(duì)無(wú)卡車(chē)輛實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)管：對(duì)無(wú)卡（外來(lái)）車(chē)輛的監(jiān)管，一直是RFID車(chē)輛管理系統(tǒng)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。通過(guò)集成其它系統(tǒng)與技術(shù)，達(dá)到由電腦自動(dòng)識(shí)別監(jiān)控與警衛(wèi)（門(mén)衛(wèi)、保安）人員手工操作相結(jié)合的方式實(shí)施對(duì)無(wú)卡車(chē)輛有效監(jiān)管，確保對(duì)無(wú)卡車(chē)輛信息的錄取和車(chē)輛通行的監(jiān)管。

   （5）防止車(chē)輛被盜： 對(duì)大院內(nèi)車(chē)輛信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理；除設(shè)置圖像抓拍設(shè)備外，增設(shè)車(chē)載RFID卡數(shù)據(jù)區(qū)狀態(tài)信息；對(duì)安全防盜有特殊需求的車(chē)輛，采用車(chē)載RFID卡和駕駛員隨身攜帶副卡的雙卡識(shí)別方案；根據(jù)需要系統(tǒng)增加布控功能。

   （6）操作使用方便簡(jiǎn)捷： 用戶(hù)界面直觀、形象、友好；操作步驟簡(jiǎn)單明了；應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的 “在線幫助”。
 
   （7）系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全保密： 在網(wǎng)絡(luò)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)和數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)設(shè)有訪問(wèn)權(quán)限控制；具備檢查用戶(hù)合法身份和使用權(quán)限的能力；數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。

  3 系統(tǒng)組成與工作原理

   3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

   本方案設(shè)計(jì)的車(chē)輛管控系統(tǒng)由非接觸式RFID技術(shù)、中央數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、GPS信息采集系統(tǒng)、GIS系統(tǒng)、遠(yuǎn)程傳輸手段五個(gè)部分組成，如圖1所示。
  
                 

                                  圖1 車(chē)輛管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 

   RFID(Radio Frequency Identification)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)^[3]，基于RFID電子標(biāo)簽的車(chē)輛信息采集系統(tǒng)，主要采用射頻電子標(biāo)簽作為機(jī)動(dòng)車(chē)及人員的身份信息載體，通過(guò)安放在道路沿線（或卡口）、場(chǎng)所進(jìn)（出）口處的電子標(biāo)簽閱讀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)和人員通行信息的自動(dòng)感知和記錄。隨后RFID信息采集系統(tǒng)會(huì)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸手段傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫(kù)。

   GPS(Global Positioning System)作用為對(duì)車(chē)輛駛出庫(kù)區(qū)后所在地點(diǎn)實(shí)時(shí)信息采集[4]。采集到的信息經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸手段傳到GIS（Geographic Information System）系統(tǒng)。對(duì)于管理部門(mén)，GPS和GIS的結(jié)合應(yīng)用，能實(shí)時(shí)直觀高效地實(shí)現(xiàn)指揮管理目標(biāo)。

   在管理中心，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)和GIS系統(tǒng)共同整合后的信息會(huì)通過(guò)友好的人機(jī)交互界面展現(xiàn)給用戶(hù)，供正常的物流倉(cāng)儲(chǔ)作業(yè)使用。

   3.2 工作原理

   基本的RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Reader )、天線(Antenna)組成[5]。

   車(chē)輛和人員低速進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)院內(nèi)入口大門(mén)時(shí)，攜帶有UHF電子標(biāo)簽（又稱(chēng)“電子車(chē)牌”）的機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)入讀寫(xiě)器識(shí)讀范圍內(nèi)（10米左右），讀寫(xiě)器發(fā)射的無(wú)線電波將激活機(jī)動(dòng)車(chē)的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽從電波中獲得能量并將標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)（機(jī)動(dòng)車(chē)物理車(chē)牌、駕駛員姓名、本人照片等）以無(wú)線電波的方式反饋給讀寫(xiě)器，計(jì)算機(jī)將從讀寫(xiě)器獲得的這些信息以及時(shí)間信息存儲(chǔ)進(jìn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，由于在系統(tǒng)中備案了RFID卡所對(duì)應(yīng)的車(chē)牌號(hào)和司機(jī)人員信息（可含照片），中央服務(wù)器軟件可將車(chē)牌號(hào)和司乘信息發(fā)到保安崗位，由保安進(jìn)行實(shí)際比對(duì)。如發(fā)現(xiàn)與系統(tǒng)信息不對(duì)應(yīng)的車(chē)牌和司乘信息，則可不予放行或裝貨。車(chē)輛進(jìn)入后，各區(qū)倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)門(mén)分別裝有讀卡器，車(chē)輛停在某區(qū)倉(cāng)庫(kù)，則此庫(kù)裝貨門(mén)的讀卡器感應(yīng)記錄車(chē)輛裝貨停靠時(shí)間，由于在感應(yīng)區(qū)內(nèi)停靠，可以持續(xù)感應(yīng)，直到離開(kāi)，這樣可以準(zhǔn)確記錄車(chē)輛停靠的庫(kù)區(qū)及停靠時(shí)間。

   當(dāng)車(chē)輛完成裝卸后，將從倉(cāng)庫(kù)院內(nèi)出口大門(mén)駛出，門(mén)口的讀卡器得到感應(yīng)采集信息，后交由后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。hhhhh至此，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)將得到的信息傳給用戶(hù)界面的內(nèi)容包括：車(chē)輛進(jìn)廠時(shí)間、車(chē)輛信息、駕駛員信息、車(chē)輛停靠所在庫(kù)區(qū)、車(chē)輛停靠時(shí)間、車(chē)輛離開(kāi)時(shí)間。

   車(chē)輛駛離廠區(qū)后，將由GPS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)輛行車(chē)軌跡[6]，所有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)焦芾碇行模ㄋ跍?zhǔn)確位置的電子地圖1 車(chē)輛管控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖圖、車(chē)輛狀態(tài)信息等將被以人機(jī)友好界面的形式展現(xiàn)給用戶(hù)。

   4 方案實(shí)施

   4.1 車(chē)輛信息采集

   為庫(kù)區(qū)下屬所有車(chē)輛配備專(zhuān)用電子標(biāo)簽（電子車(chē)牌）。

   方案所用電子標(biāo)簽是工作于UHF頻段（920～ 925MHz）的無(wú)源抗金屬專(zhuān)用RFID電子標(biāo)簽，如圖2所示。抗金屬電子標(biāo)簽具有超強(qiáng)抗干擾能力，用戶(hù)可自定義讀寫(xiě)標(biāo)簽的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，使專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用系統(tǒng)效率更加快捷。標(biāo)簽有效識(shí)讀距離可達(dá)8米以上(與讀寫(xiě)器和天線有關(guān))。具有2056bits 內(nèi)存容量，全球唯一94bits ID號(hào)。多個(gè)RFID抗金屬電子標(biāo)簽可同時(shí)讀寫(xiě)，不受工作區(qū)內(nèi)標(biāo)簽數(shù)量的限制和影響，且無(wú)需電池，內(nèi)存可反復(fù)擦寫(xiě)。
  
                      

                              圖2  超高頻抗金屬電子標(biāo)簽 

                      

                           圖3  超高頻RFID 讀卡器 

   在廠區(qū)大院的進(jìn)出口分別安裝RFID讀卡器。

   讀卡器使用超高頻RFID讀卡器，如圖3所示。工作頻率902～928MHz；輸出功率達(dá)30dBm（可調(diào)）；12dbi天線配置，讀取距離在1～15米（已測(cè)）；支持自動(dòng)方式、交互應(yīng)答方式、觸發(fā)方式等多種工作模式；低功耗設(shè)計(jì)，單＋9V電源供電；與上位機(jī)采用RS232串口方式。
  
                     

                            圖4  車(chē)輛GPS實(shí)時(shí)定位模塊  

   4.2 車(chē)輛GPS實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

   方案所用GPS設(shè)備，為帶監(jiān)控平臺(tái)的GPS定位模塊，如圖4所示。可全天候?qū)崟r(shí)計(jì)算車(chē)輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息，主要為：車(chē)輛位置（精確到10米）、運(yùn)行速度（精確到0.1米/秒）、運(yùn)行方向（精確到1度）及時(shí)間信息（精確到1秒）。

   設(shè)備安裝后，24小時(shí)開(kāi)啟，將車(chē)輛信息通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳送到管理中心并顯示在電子地圖上，即可實(shí)現(xiàn)管理中心管理員進(jìn)行統(tǒng)一管理、調(diào)度。

   5 結(jié)語(yǔ)

   經(jīng)實(shí)際測(cè)試，廠區(qū)門(mén)口進(jìn)出車(chē)輛平均密度在10輛/時(shí)條件下，系統(tǒng)運(yùn)行正常，無(wú)漏報(bào)；GPS系統(tǒng)亦工作正常，無(wú)報(bào)錯(cuò)。通過(guò)車(chē)輛管控系統(tǒng)，一方面物流管理人員可以遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛人員的可視化管理；另一方面，對(duì)于物流行業(yè)來(lái)講，可以為貨主提供實(shí)時(shí)的貨物跟蹤，提高物流企業(yè)的服務(wù)水平。

   為了配合國(guó)家物流規(guī)劃九大重點(diǎn)工程中的物流標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)推廣工程以及天津國(guó)際航運(yùn)物流中心的定位，項(xiàng)目以標(biāo)準(zhǔn)化的方案和快速接入技術(shù)加快推動(dòng)對(duì)現(xiàn)有倉(cāng)儲(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)施和運(yùn)輸工具的標(biāo)準(zhǔn)化改造，尤其是中小型企業(yè)的信息化建設(shè)速度，使其適應(yīng)物流業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)融合的趨勢(shì)，提高物流裝備的現(xiàn)代化水平。

    參考文獻(xiàn)

   [1]張暉,王東輝．RFID技術(shù)及其應(yīng)用研究[J]．微計(jì)算機(jī)信息,2007,(2):252—254．

   [2]楊筆鋒,詹艷軍.基于射頻識(shí)別的智能車(chē)輛管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制,2010,(01).

   [3][德]Klaus Finkenzeller．射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)[M]．北京:電子工業(yè)出版社,2001．

   [4] 陳勇, 郭麗.車(chē)輛管理中GPS監(jiān)控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(05).

   [5]張鐸．自動(dòng)識(shí)別技術(shù)[J]．中國(guó)物資流通,2001,(19)．

   [6]王慶安. 基于RFID和GPRS的非機(jī)動(dòng)車(chē)輛管理系統(tǒng)研究[J]．中國(guó)制造業(yè)信息化,2007,(13).

   [7]游戰(zhàn)清等.無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)規(guī)劃與實(shí)施[M].北京:電子工業(yè)出版社, 2005.

   [8]莫凌飛.超高頻射頻識(shí)別抗金屬標(biāo)簽研究[D]．浙江大學(xué),2009.

   [9]蘇冠群,盧菲菲.單品識(shí)別時(shí)代的高頻與超高頻RFID應(yīng)用比較[J]．中國(guó)自動(dòng)識(shí)別技術(shù),2006,(01).

   [10]曾煉成,傅卓軍,沈岳.超高頻RFID標(biāo)簽可重用倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展 ,2011,(09).

   孫欣（1983-）

   女，碩士，現(xiàn)就職于天津冶金職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系， 主要的研究方向?yàn)榭刂乒こ蹋悄芸刂啤?nbsp;

   摘自《自動(dòng)化博覽》2012年第二期