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| 物联网在集装箱运输中的应用及案例分析 | |
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物联网在集装箱运输中的应用及案例分析
随着全球一体化速度的进一步加快，在世界各国国际贸易蓬勃发展的背景下，集装箱运输以其高效、安全、便捷等特点在国际航运中发挥着越来越重要的作用。尤其作为全球发展速度最快的中国，近年来港口集装箱运输发展迅速，2008年上海、香港、深圳分列世界港口集装箱吞吐量第二、三、四名，年吞吐量分别达到2801万TEU、2430万TEU、2142万TEU。面对如此庞大的集装箱吞吐量，加之国际集装箱运输过程环节众多，如何实现集装箱运输xxx、安全、快速的周转是港口相关企业面临的现实问题。 目前国内大多数港口对集装箱的信息采集基本靠人工抄录或半自动化来完成，信息化程度普遍偏低。集装箱供应链的流通管理、跟踪监控等信息处于孤立状态，实时准确的数据只有65％；港口集装箱的流转经过数十次人工采集箱号信息，效率低下，无法实现港口自动化作业；港口海关主要通过图像处理和模式识别技术对集装箱的箱号进行识别，这种处理方法识别率一般为80％一95％，对于海关工作人员来说工作量相当大。 物联网作为继互联网和移动通讯网之后另一个万亿级产业，其中非常重要的就是RFID技术。在物联网的构想中，RFID标签中存储的EPC代码，通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统，实现对物品的识别。运用到集装箱运输中，可实现对集装箱的全程跟踪和追溯，从而很好的解决目前集装箱运输中的这些问题。通过开放的计算机网络实现信息交换和共享，实现对无线射频识别技术（RFID）的出现及应用发展，物联网的组建则可以实现与港航企业现有网络系统进行信息整合，同时可以优化整个物流供应链和流通网络。一个良好的基于RFID应用架构的物联网系统可以较好的帮助港口达到这些目标，实现高效率的集装箱运输。设计和开发基于RFID 技术的港口物联网系统技术，以便航商可以及时、准确地获取集装箱的运输状况，并对数据进行及时的分析处理，在提高集装箱运输效率的同时，进一步提高港口的综合竞争力。 物联网的概念起源于1995年比尔盖茨写的《未来之路》一书，但迫于当时无线网络等硬件和软件的发展，并未引起重视。时至2005年，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上正式发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，才有了正式的物联网概念。
u 货物失窃严重。随着集装箱运输快速发展，集装箱货物被盗问题越来越严重。据统计，全球因集装箱失窃造成的损失达300～500亿美元，算上因此导致的间接损失，全球每年损失2000亿美元。为解决这个问题，可提高港口的抽检率。港口运输模拟实验表明，当对集装箱的随机抽检率达到5%时，港口就会陷入瘫痪；如果降低抽查率，又无法有效防止犯罪分子用集装箱走私或者运输违禁物品。大型的集装箱X光机虽能xx箱内货物，但透检一只集装箱就需要5分钟，每天满负荷也只能透检240只，而且X光机辨别违禁品仍要靠人的肉眼，同样降低了可靠性。 6) 实体标记语言( Physical Markup Language，简称PML)，类似于互联网中的标记语言。EPC识别单品,但是所有关于产品有用的信息都用PML所书写, PML是基于为人们广为接受的可扩展标识语言(XML)发展而来的。PML提供了一个描述自然物体，过程和环境的标准,并可供工业和商业中的软件开发、数据存储和分析工具之用。它将提供一种动态的环境, 使与物体相关的静态的、暂时的、动态的和统计加工过的数据可以互相交换。因为它将会成为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准，PML的应用将会非常广泛，并且进入到所有行业。 EPC系统在工作时，先由读写器通过天线发送一定频率的射频信号, 当EPC标签进入读写器的工作范围时, 其天线产生无线电波, 从而使EPC标签获得能量被xx并向读写器发送自身的编码等EPC信息；读写器在接收到来自EPC标签的载波信息，并对接收信号进行解调和解码后，会将其信息送至中间件Savant系统进行处理；通过互联网，处理后的信息被传送到ONS服务器，找到数据库中信息所对应的IP地址；EPC中间件按着所对应的IP地址，到保存着产品信息的EPC IS查找，得到的产品信息再通过互联网传送到用户手中。 整个物联网流程集前端数据采集，中间层数据处理、物理设备管理监控，后端安全认证、通关业务应用于一体。涉及RFID软硬件集成中间件，物流通关信息服务基础平台，物流通关应用系统等关键技术。可以让现代物流通过挖掘、分析采集业务信息，提供多样化的报表展现，譬如在物流过程中的物品停留时间统计，物品运输异常统计，当前库存状况统计等。通过数据库与RFID技术的结合，实现各种应用设备集成业务系统融合，解决物流通关系统RFID软硬件集成、各物流和通关业务系统的互连互通等迫切问题。 其中，高雄港作为台湾{zd0}港口，颇具代表性。整个港区有五个货柜中心，转口柜卸船进口或装船出口须运出港警查验登记站时，然后从课税区分别运往这五个货柜中心。在导入EPC / RFID 应用前，是由其货柜动态查核系统自动执行抽押。每年在高雄港停留的转口柜达120 万只以上，其中必须抽4-5 万只货柜进行检查，由运输企业向海关申请派员押运，押运费用由航商自行负担，同时，押运一只货柜所耗费的时间和人力也相当可观，转运时间甚长，达4-10 小时，高雄港务局以滴水不漏的方式严格控制货柜进出的时间，目的即是降低非法走私的情形发生，无疑加大了海关人员的工作量。具体问题如下： 应国际发展趋势，货柜封条的设计从传统机械式封条演进至电子封条（电子印章）。电子封条的构想起源于在机械式封条的设计里增加的RFID标签，两者合二为一即为所谓的电子印章电子封条标签。目前国际上不管是主动式或被动式的电子标签，所采用在机械式封条部分皆是遵循标准17712封条机械锁的标准。电子封条与传统机械式封条不同处在于封条内晶片存有记忆体，可纪录相关货柜资料，且被动式的电子封条一旦解开便遭破坏无法再加封与读取。因此，透过电子封条加封在货柜上，可完整记录起点至目的地间，点与点间货柜运送资讯，且电子封条安全无损表示货柜安全抵达，中途没有遭到破坏。货柜能够被监控，定位，确认状况，甚至可以进行分析全球供应链中的运输状况，这些资料透过RFID技术的网络进行搜集，储存并分享。另外，也有助于供应链中验证程序自动化发展的趋势，其中在绿色通道清关时，电子印章即发挥其效用，简化检查程序。 港口中与集装箱有关的重要节点是储运中心、集装箱堆场、码头前沿及海关等。这些重要的节点应共同联合起来试点实施集装箱电子化管理，形成区域范围内对集装箱信息的协作化管理。例如在集装箱储运中心设置一组RFID读写器，当带有电子标签的集装箱离场时，REID读写器将读取的集装箱信息通过网络通讯系统传给现场的服务器。 在集装箱堆场设置两组 RFID 阅读器，分别是控制 RFID 进场读取器，以及堆场内 RFID 监控阅读器。港口控制中心设置的 RFID 进场读取器，主动读取装有电子标签的集装箱进场信息，场内的RFID监控阅读器可配合跨运机对场内的集装箱实施安全监控。在海关卡口设置阅读器，卡口主机对装有电子标签的集装箱读取电子车牌、司机卡、前箱电子箱号标签的数据、后箱的电子关锁数据；通过电子地磅仪表获取重量数据；通过箱号识别模块获得集装箱图像信息并进行箱号识别。这些数据由卡口主机通过网络传输至海关物流监控平台。在港口范围内实施电子化集装箱管理，可提高集装箱物流信息采集的准确性、便利性，提高海关通关的效率；为提高港口作业自动化水平提供有力条件；也为提高集装箱物流供应链信息化、透明化提供了基础。以下是系统的信息流程图和业务流程图： 藉由被动式的RFID电子封条内全球{wy}而无法伪造的晶片码，可分别由RFID的手持机读取及在货柜车不停等情况下通过港区自动化车道，被已安装在门哨的固定式RFID技术读取器读取及自动辨识，而达到自动化安全押运效益，一旦货柜车的被动式的RFID电子封条被破坏或未封妥或剪断即无法读取，为安全性极高的货柜运输押运方式，符合全球货柜运输的发展趋势。故不仅可利于货柜运输的管理，提供安全性和追踪的功能并具有防伪机制，大量降低人为操纵的失误。 物联网虽然尚属起步阶段，但是可以看到, 基于EPC/RFID 技术的物联网已经深深地融入到供应链管理的各个环节中。随着物联网在集装箱运输中的运用，必将导致集装箱的智能化。而集装箱智能化所带来的变革可以体现在航运供应链的所有节点上，为所有供应链的参与者创造更多的价值。对于供应链中的货主、托运人和承运人来说，他们不用付出任何成本，通过可接入互联网的各种终端，就可随时随地获知货物状况，享受智能集装箱系统带来的安全性和及时性等方面的变革；对于供应链中的港口和货运站来说，智能集装箱系统的使用可以减少因劳动力雇佣所带来的人力成本, 同时节约了大量的港口和货运站监控成本。随着政府的对物联网的高度重视和RFID等技术的不断成熟以及理论研究的不断深入，物联网必将对供应链的未来发展发挥积极的作用，在供应链管理中应用领域也会越来越广阔。 查阅更多相关主题的帖子: |
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| 发表于 2010-1-14 11:11:19 | | | | | |
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