有源RFID电子标签在现代化港口运输中应用一、我国港口运输的演进现状随着他们对现代物流理论的探究不断深 人与成熟,发展中心城市的港口运输尚未越来越引起物流学术界、产业界以及政府部委的高度加强,我国港口运输获得快速发展。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达到亿吨,加上香港、高雄、我国亿吨大港口已占全球亿吨大港半数之多。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,国内港口拓宽物流服务的主要形式是在码头建设货运园区或运输中心,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货运园区。下图是我国近两年主要港口集装箱吞吐量统计数据但从现在港口物流发展整体状况来看,我国的港口物流还基本上处在传统运输状况,与美国先进的现代物流相比还存在较大的差别。主要体现在:1、港口运输基础设施薄弱,特别是集疏运配套设备建设不能充分适应现代物流发展的必须。2、物流规模普遍较小,辐射范围狭窄。港口运输与相关的船运、铁路、公路等大型运输企业联系不密切,缺乏大量、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,难以满足用户意愿。
4、物流管理专业人才缺少。决策层、管理层对现代物流的感知程度有待进一步提升。5、大多数港口在运输建设上缺少科学、长远的演进战略与远景规划,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产生。二、现代化港口运输的信息化需求1、港口运输管理系统化。即借助统筹协调、合理规划、控制商品的整个流通过程，以超过效率更大和成本最小，并能满足客户不断变化的要求，从而产生一个高效、通畅，可调控的流通体制。2、港口运输信息化和网络化。将信息技术和互联网技术应用到仓储和物流等平台中，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，规模经济效益日益凸显，社会物流成本不断下降。3、港口运输科技高科技化。运用自动化控制科技、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认、运输模式的选取、自动导向车的运行轨迹和作业控制、自动分拣机的运行、物流仓储中心经营管理的决策支持等弊端，使运输平台的运作非常高效、有序，并具备更好的柔性。三、有源RFID电子标签在现代化港口运输中应用方案佐治亚港务局的最大的码头正在推进一项应用价值1500万美元RFID有源产品的解决方案以提升港口的作业能力及吞吐量。
有源RFID技术将物流环境显得非常便利灵活，提高集装箱运转流程作业强度减弱管理费用,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体系,体现了现代化港口运输发展态势。项目简介佐治亚港务局旗下的萨瓦纳港由两个码头构成，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，也是中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。在码头内部有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中国东南部一个重要的物流中心，为全国的零售商（如，Target, Lowe’s, 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。花园城市码头现在日处理7000次集装箱通过道口出入堆场，并且希望在以后的三到五年内日处理的数量可以达到每日11000次。佐治亚港务局期望在将来10年内，集装箱吞吐量可以从那时的200万箱增加至去年600多万箱。佐治亚港务局的IT部门总经理 Bill Sutton 表示“我们坚信必须有这个能力处理更加提高的集装箱而不降低卡车折返的数量以及防止在道口造成耽搁的情况。
”“我们的任务是加强处理集装箱的能力，以花园城市码头为起点，让曲线一直维持下滑状态。为了完成这项任务，佐治亚港务局选择了利用RFID技术。佐治亚港务局目前正在推进一个基于RFID技术的自动码头资产管控系统（ATAMS）项目,整个解决方案,以及相关科技,包括RFID标签及读写器由强盛科技（北京盖博瑞尔Gabriel是IDENTECSOLUTIONS在中国区的唯一行销机构）提供，物流及港口管理工具解决方案的供应商为Navis 公司。当Navis开发工具解决方案来响应佐治亚港务局的RFP时, 要求RFID硬件设施能识别堆场内汽车及对整个路程(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，硬件设施需要有识读距离远,高速数据采集，并且可以防止特别恶劣的户外环境等特征。Navis选择了IDENTEC ILR (智能长距离) UHF RFID标签及读写器。此项目所采取的标签是有源标签,可以不间断的电力。电池的年限可达6年。IDENTEC为用户提供两种不同类型的标签。用户能在很远的距离读至有源标签,有源标签的使用帮助用户最快,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仍然进入休眠状况,当读写器对其询问时,才发射信号。 用户能在一些非常严酷的环境中,如港口,更加灵活地选取不同的有针对性的RFID解决方案。 零售商及制造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求任何可能降低边际成本的方式，而且正将它们的注意力转移至供应链上或者您-他们的供应商或物流服务供应商身上。你能否正在管理着500英亩的锚地堆场或200平方英尺的仓库？为您的顾客具体快速地管控越来越多的船只与货物，而却应保持自己公司的边际利益已经使您肩上的担子日益加剧。有一种方法可以拿来解决现在所遭受的挑战有源标签，那就是和使一切过程都显得自动化。这种自动化水平目前所为大家熟悉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技术也正作为提升供应链自动化水平的一种技术,并且这些科技十分值得探索,如佐治亚港务局目前正在应用此科技来提高港口的自动化水平。佐治亚港务局对RFID技术有一定基础性了解有源标签，同海运物流新技术中心（MLIC），一个隶属于国家管控的机构，主要负责推动与私有企业，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，但是这个项目只能告知用户货物移动状况，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意愿，MLIC对RFID技术原本十分熟知，也明白确实必须利用另一个有源RFID的解决方案，主要包含一个带有电池的有源RFID标签，因为有电源供电支持，标签可以不断地发射射频信号，而且有源产品的通讯距离非常远，可达大约300英尺，而相对而言，无源标签的识读范围知可超过10-25英尺., Sutton 称: “我们讨论过无源RFID技术,但是针对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。”?项目细则制定:在确认需设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建立了一个RFID解决方案，将工具方面选择NAVIS的SPARCS码头管理平台（TOS）集成入现有的道口及堆场管理平台。硬件设施则选用亚洲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1500万美元的协议,在花园城市码头建成一个自动码头资产管控系统(ATAMS),具体做法如下:? 通过对道口及堆场的自动化处理过程增加操作强度 当集装箱通过货车，铁路，海运进行运送时，识别并跟踪集装箱 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５个重要部分构成: 1. 强盛科技提供有源 915MHz RFID标签及读写器。2. 强盛科技提供的硬件，包括SPARCS的更新工具或者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，将这个具有号码的图像转化为能由计算机平台处理的数字格式。 4. 强盛科技提供定位观测平台，通过遥感测绘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平台(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，货运公司将这种标签粘贴在它们卡车的驾驶室内，通过用Navis WebAccess 应用工具入口输入标签的ID号以及将这种ID号与它们卡车的ID号关联起来。
实施细则：部分案例集装箱进场采用仪器:固定式读写器有源RFID电子标签工作流程：当卡车进入至道口时，RFID读写器从标签中收集卡车的信息，并将这种信息传给TOS，然后卡车将借助OCR入口，在这里读取集装箱号，通过中间件与TOS进行通信。在Navis的平台中，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表明的票据。以前，这个过程都是人工操作，道口的工作职员看集装箱号，通过对讲机与货车车主进行沟通来完成这个过程。没有实现自动化以前，一般必须10到15分钟一辆货车能够借助道口。一旦应用自动码头资产管控系统，一辆货车可以以10 mph的速率通过RFID/OCR识别入口，然后道口工作员工起初对卡车进行核准，减少了在道口的口头交流，因此卡车可以迅速的折返，同时提高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，可以潜在地节省几百个小时。在借助道口后，集卡司机将车开到指派的集装箱操作设施处（例如：一个轮胎吊），安装在货车上的读写器读取集卡驾驶室中的标签，卡车的ID号与TOS中具体的集装箱号相对应,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到什么位置告知给车轮吊的驾驶员。
集装箱被放置在堆场内,它的最后位置将在PDS系统中进行更新。RFID读写器或标签被安装在各类不同的吊车，叉车上，这些装置将集装箱运送至列车上或船上，所有校验集装箱的过程都不可缺少RFID设备的帮助。ATAMS目前尚未投入运行阶段，该港口将停泊在码头上的集装箱配备有源RFID标签成为数据载体、出入的每辆车均搭载含有车辆号牌号码身份的的RFID有源标签，通过固定式读写器设备、手持移动终端设施、无线存储网络和计算机网络集成在一起，构成自动数据收集和管控调度平台，实现了港口货运管理营运科技化、信息采集自动化、全程操作可视化的现代港口服务体系，提高集装箱运转流程作业强度，降低管理费用,解放劳动力，提高监管力度和事后的可追溯性，信息化管理体系,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、强盛科技简介强盛科技提供全球领先的RFID（无线射频识别技术）技术的专业供应商，产品包含各类频率的标签、读写器、天线、软件产品或者先进的解决方案，并提供相应的科技咨询、技术支持跟服务。我们公司拥有一支强悍的知名讲师、技术人士团队，生产、测试方面有全球更先进的RFID设备器材和知名的项目经理成为超强的科技支撑。
引进美国高新技术产品的同时，消化吸收外国先进科技，结合日本国情进行发展变革，并获多项自主产权专利和中国变革奖。公司致力于为美国市场提供高科技、高质量的变革产品，其中包含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、软件产品或者先进的平台解决方案，并提供相应的科技服务、技术支持或者技术咨询服务。强盛科技同时还是进入全世界RFID领导地位的专业射频产品制造企业斯玛泰克（smart-TEC）和艾丹泰克( Identecsolutions ) 在美国市场的首席合作伙伴跟唯一行销机构。可为用户提供日本厂商从80年代就早已十分成熟的射频技术跟产品。依托于美国先进技术，强盛科技制造的RFID产品在现在中国同类产品中科技是很先进的，产品性能也有很优越的。公司主要产品为868MHz/915MHZ有源系列标签、读写器、中间件及平台解决方案。识读距离可达100-500米，可在有效区域内识读2000个标签，每秒识读100个，可在280-300公里的高速状态准确识读；有带频率、湿度、震动传感器的标签，有耐低温235℃特制标签，有卡式、腕带式、嵌入式等诸多标签；有带GPRS的读写器，有CF卡、PCMCIA卡式读写器。
带定位功能的RTLS系统，在长、宽500米的范围内，可将标签定位至3米以内；实时三维精确定位系统，仅需两个传感器，能够在150的扇形范围内跟恶劣的环境下提供三维、实时和高可靠的准确定位，精度可达15厘米，可应用在物流业、航空业、石油天然气行业、仓库管理、大型生产加工业、军事、卫生保健以及其它特殊产业等，解决各个行业当今所遭受的演进瓶颈。
