Aplicação de RFID e GpsOne para solução de gerenciamento de frete de contêineres portuários

Visão geral

A tecnologia de identificação automática por radiofrequência sem contato RFID (Radio Frequency Identification) é uma das tecnologias mais populares atualmente usadas em logística e gerenciamento de armazenagem. É uma tecnologia de identificação automática que amadureceu desde a década de 1980. Ela usa radiofrequência para comunicação bidirecional sem contato para trocar dados para atingir propósitos de identificação. Comparado com cartões magnéticos tradicionais e cartões IC, a maior vantagem dos cartões de radiofrequência é a tecnologia de identificação automática sem contato. Portanto, nenhuma intervenção manual é necessária para concluir o trabalho de identificação. É adequado para realizar a automação do sistema e não é facilmente danificado. Pode identificar objetos em movimento de alta velocidade e simultaneamente identifica vários cartões RF e opera de forma rápida e conveniente.

A tecnologia de posicionamento GpsOne é, na verdade, uma solução para aplicar e melhorar a tecnologia GPS, também conhecida como tecnologia de posicionamento GPS assistido (GPS assistente).

A tecnologia de posicionamento móvel GpsOne combina sinais de satélite GPS e sinais de rede CDMA para posicionamento híbrido. O método de posicionamento GPS é usado quando o terminal pode receber sinais de satélite GPS. Quando o terminal está em ambientes internos ou com baixa recepção de sinais de satélite, os sinais de satélite GPS auxiliares recebidos pela estação base CDMA são usados para obter posicionamento auxiliar para atender ao posicionamento de cobertura total interna e externa. Ao mesmo tempo, o anel pode utilizar efetivamente a tecnologia de comunicação CDMA para concluir a troca remota de informações.

Quando os contêineres entram e saem do porto, estatísticas de carga, ajuste de localização, reabastecimento de carga, monitoramento de segurança e rastreamento e programação regulares são questões importantes na gestão portuária moderna. Usando a tecnologia RFID, podemos realizar identificação e gerenciamento de contêineres em tempo real e eficaz; usando a tecnologia GpsOne, podemos usar a tecnologia GpsOne para executar o rastreamento de calibração de localização oportuno, preciso e eficiente e o monitoramento de despacho do status do contêiner.

A série DRF8x0x de produtos RFID e a série DPS8xox de produtos GpsOne, desenvolvidas independentemente com direitos de propriedade intelectual independentes pela equipe de P&D e Engenharia da Contemporary Technology Company por mais de quatro anos, podem efetivamente concluir várias tarefas de gerenciamento de contêineres no porto e são essenciais para o gerenciamento de logística moderna. Ferramentas de alta tecnologia.

1. Características do projeto

A maior característica do projeto é que ele combina a tecnologia madura de cartão inteligente, tecnologia de comunicação sem fio e tecnologia de software avançada da Contemporary Technology Co., Ltd. para integrar organicamente várias tecnologias maduras e aplicá-las às necessidades reais de engenharia, como portões de entrada e saída de contêineres, acumulação e monitoramento de transporte.

●No portão do porto, são usados cartões RFID inteligentes sem contato, e leitores fixos de tecnologia contemporânea DRF8900 são usados para identificar e gerenciar automaticamente os números de identidade dos contêineres que entram e saem do porto, e para resumir e coletar estatísticas rapidamente sobre os itens contidos. O gerenciamento de cartões inteligentes é a base e a direção do gerenciamento de informações de vários sistemas de gerenciamento;

●Para contêineres empilhados, o leitor móvel portátil DRF8901 montado em veículo/DRF8800 da Contemporary Technology Company pode identificar e ler rapidamente os cartões RFID instalados nas caixas, e executar o resumo estatístico dos contêineres e seus materiais carregados.

●Seja um contêiner empilhado ou um contêiner em movimento, a aplicação do equipamento de comunicação de posicionamento DPS8901 GpsOne da Contemporary Technology Co., Ltd. pode não apenas concluir o rastreamento e monitoramento de informações de localização em tempo real, mas também ler as informações materiais fornecidas por RFID no alvo bloqueado a qualquer momento por meio da rede CDMA da China Unicom. .

2. Descrição da função do sistema

O dispositivo é dividido em dois subsistemas e um centro de comando e despacho de monitoramento:

●Um dos subsistemas é o sistema de leitura e escrita RFID fornecido pela tecnologia contemporânea, que consiste em duas partes: uma parte é o identificador de sinal de micro-ondas (leitor), ou seja, o comunicador do portão de entrada e saída, que é instalado em cada portão de entrada e saída do porto; a segunda parte Para etiquetas eletrônicas, o sistema é equipado com uma etiqueta eletrônica registrada para cada contêiner, que é instalada no local apropriado do contêiner. O módulo possui um código de identificação e um informacódigo de identificação para o conteúdo da caixa. Quando um contêiner que entra ou sai do depósito atinge de 8 a 12 metros de distância do portão, o leitor detecta a presença do contêiner, ativa o comunicador do portão e detecta o código de identidade (ID) na etiqueta eletrônica do contêiner de entrada. O ID é carregado na forma de um micro-ondas e transmitido ao comunicador, o banco de dados de informações no comunicador verificará e fará estatísticas sobre o contêiner e carregará as informações para o centro de comando por meio da rede de comunicação. O tempo de resposta do sistema inteiro é de apenas 0,3 segundos.

Quando é necessário gerenciar estatisticamente os contêineres acumulados no pátio de carga, o Leitor RFID montado no veículo fornecido pela Contemporary Technology conclui esta tarefa: usando o dispositivo de quatro portas DRF8902, quatro antenas de leitura são instaladas no corpo de trabalho e o movimento da carroceria do carro é usado para ler os dados entre 8 e 12 segundos. Colete dados e estatísticas sobre contêineres em ambos os lados da rota de movimentação dentro de uma faixa de distância de metros.

●O segundo subsistema é o sistema de terminal de posicionamento de comunicação DPS8901 GpsOne fornecido pela Contemporary Technology. Por meio da excitação remota pelo centro de comando e despacho, a coleta e o monitoramento de informações de localização remota do contêiner, status em tempo real e outras informações podem ser realizados. O erro de posição que ele fornece é de cerca de 5 a 10 m. Em situações como armazéns subterrâneos onde os sinais de satélite GPS não podem ser recebidos, o erro de posição é de cerca de 50 m.

●Centro de comando e despacho

Conclua a recepção, compilação estatística de várias informações sobre os portões de entrada e saída do porto e contêineres, e lide com emergências. Em particular, para sistemas equipados com equipamento GpsOne, o centro de comando tem uma função de exibição de informações de localização (GIS), que pode monitorar a localização geográfica em tempo real do alvo na tela de exibição em todos os momentos e implementar o manuseio e gerenciamento de emergência com mais precisão, ampliando parcialmente o mapa exibido. Reabastecimento de carga. É extremamente importante para a pontualidade na prevenção de roubo, prevenção de incêndio e ajuste de emergência.

3. Composição do sistema

Consiste em etiquetas eletrônicas fixadas em contêineres, antenas transceptoras em entradas e saídas de portos, leitores de etiquetas, equipamento de comunicação de posicionamento GpsOne, plataformas de gerenciamento de backend e redes de comunicação interna.

● Equipamentos de centro de comando e despacho (computadores, software de mapa GIS, software de gerenciamento de logística, etc.)

● Equipamentos de entrada (comunicador de entrada, leitor de etiquetas, etc.)

● Equipamentos de portão de saída (basicamente o mesmo que o equipamento de entrada) l Etiqueta eletrônica (o mesmo que o número de registro)

● Equipamentos de posicionamento e navegação GpsOne

4. Fluxo de trabalho

● A Antena RFID é controlada pelo leitor e emite continuamente ondas de rádio para pesquisa. Quando o contêiner passa pelo transceptor no portão de gerenciamento do porto, o transceptor é acionado e emite informações de código que podem indicar exclusivamente a identidade do contêiner que passa pelo portão (como código do contêiner, categoria, tonelagem, etc. e origem ou destino, etc.) e simultaneamente recebe inspeção de identificação, informações de armazenamento de vídeo e o transceptor da estação de gerenciamento do porto de entrada e saída recebe o sinal, que é processado e transmitido ao sistema de computador para gerenciamento de dados e arquivamento para consulta. Realize o armazenamento de informações (entrada) ou comparação de informações (saída) e libere normalmente após a confirmação.

● O contêiner carrega o GpsOne e aceita as informações de gerenciamento de material enviadas por RFID. Uma vez acionado remotamente pelo centro de despacho, ele retorna imediatamente as informações de localização geográfica de destino e as informações de gerenciamento de material para o centro. Ao mesmo tempo, o centro de comando pode monitorar a localização geográfica específica de cada contêiner GpsOne por meio da interface GIS.

●Uso de cartão de radiofrequência

Neste esquema, levando em consideração as características do uso de cartões de radiofrequência, existem dois tipos de cartões de radiofrequência usados no esquema: tipo solidificado de circuito integrado e tipo de reescrita sem fio no local.

Entre eles, as informações na etiqueta eletrônica curável integrada são geralmente injetadas no modo de processo ROM durante a produção do circuito integrado, e as informações armazenadas nele são imutáveis; o eletrônico regravável sem fio no localA etiqueta eletrônica tem instruções de reescrita específicas, e as informações armazenadas na etiqueta eletrônica também estão localizadas na área de armazenamento E2. Geralmente, o tempo necessário para reescrever os dados da etiqueta eletrônica é muito maior do que o tempo necessário para ler os dados da etiqueta eletrônica. E a distância de escrita é de cerca de 40% a 80% da distância de leitura.

Um cartão de radiofrequência que registra a localização do contêiner, categoria do item, quantidade e outros dados é instalado no contêiner. Com a ajuda da tecnologia de identificação por radiofrequência, a localização exata do contêiner no pátio de carga pode ser determinada, e os dados atualizados podem ser gravados no cartão de radiofrequência (no local) durante a movimentação. classe de reescrita sem fio). O sistema também pode identificar movimentos não autorizados de contêineres, beneficiando o gerenciamento e a segurança. Em particular, cartões de radiofrequência relativamente simples (tipo de cura de circuito integrado) são anexados aos itens dentro do contêiner para facilitar o registro e as estatísticas dos materiais no contêiner. Considerando os diferentes formatos dos itens na caixa e a conveniência do posicionamento, seria problemático ter uma etiqueta para um item. Apenas algumas etiquetas são anexadas a um item para garantir que uma etiqueta esteja visível o tempo todo. Isso é muito necessário ao usar equipamento de coleta portátil. Como um lembrete especial, para materiais metálicos, o desempenho de radiação de energia da antena do cartão RF causado por metal cilíndrico é o mais sério. Quando está a 50 mm de distância da antena, o sinal refletido cai em mais de 20 dB. Quando a distância central entre a antena e o objeto é de 100-150 mm, o sinal de retorno cai em cerca de 10 a 12 dB. Quando a distância da antena era de 100 mm, várias garrafas de água (plástico e vidro) foram medidas e o sinal de retorno foi reduzido em mais de 10 dB. Dessa forma, a distância efetiva de coleta será bastante reduzida ao contar informações sobre esses itens na caixa. Da mesma forma, como os contêineres são todos feitos de metal, e as caixas são empilhadas e pesadas pesadamente durante o processo de empilhamento, a instalação de etiquetas RFID nos contêineres deve adotar um método de instalação multidirecional e multisuperfície para garantir a velocidade do processo de coleta de dados. e integridade.

●Uso do leitor

As funções da unidade de controle do leitor incluem: comunicar-se com o software do sistema de aplicação e executar comandos enviados pelo software do sistema de aplicação; controlar o processo de comunicação com o cartão de radiofrequência (princípio mestre-escravo); e codificar e decodificar sinais. Para alguns sistemas especiais, funções adicionais incluem executar algoritmos anticolisão, criptografar e descriptografar dados a serem transmitidos entre o cartão RF e o leitor e realizar a verificação de identidade entre o cartão RF e o leitor.