RFID技术在铁路集装箱堆场进出口的应用

时间：2023-01-01 20:52:45来源：food栏目：冷链新闻阅读：

引言

集装箱运输因其本身具有其它交通运输方式不可替代的优势和特点(私密性好、运输成本低、环境适应性强)，其发展前景极其广阔。我国铁路始终将集装箱运输作为重点开拓、大力发展的工作重心。然而，在铁路集装箱运输作业中还存在诸多题： (1)工作方式落后，工作效率低下。在整个运输流程中．集装箱箱号全部采用人工抄写登录。工作量大、差错率高、信息传递不及时； (2)作业流程不精练，重复性_T作较多。据统计，每个集装箱从进站到离站的全部流程中。需要人工抄写登录集装箱箱号达7次。这些都极大地影响了铁路集装箱运输的效率，因而利用先进的技术手段有效地对集装箱进行追踪和管理就显得极为迫切。RFID作为一自动识别技术，以其识别速度快，可在恶劣条件下工作等优点，在商业自动化、动态跟踪系统、自动收费系统等方面都有了一定的应用，并取得了很好的效果，因而也成为解决集装箱追踪和管理问题的有效手段。RFID在关键节点处对集装箱箱号的自动识别，可取代人工抄取箱号的方式，改变集装箱运输中现场操作落后的局面。减少重复性的人工操作，精练工作流程。本文重点对RFID在铁路集装箱堆场出入口的应用方案进行设计，改变现有出入管理方法。加快集装箱进出速度．实现相关信息的自动记录．为堆场的自动出入管理提供参考。

1 RFID技术及其在集装箱运输中的应用

射频识别(RFID)技术是一种非接触式自动识别技术，能够实现对大量设备进行快速准确地识别、传输和处理，大大加快管理的效率。典型的RFID系统由标签(Tag)、带有天线的阅读器(Reader)、管理计算机或与之相连接的管理系统组成四。RFID被认为是物流和供应链管理中的重要技术，但是对于RFID系统的设计和应用目前还较少。随着技术的不断完善，国际上已有一些集装箱自动识别系统投入使用，而基于RFID技术的自动识别系统就是其中之一问RFID具有非接触性，完成识别工作无需人工干预，能够实现自动化。因此可改变手工抄写箱号的工作方式．实现箱号的自动记录，每天频繁的重复数据通过RFID系统实时采集，实时传递，既降低了人工劳动强度又避免了在人工操作中出现错、漏等差错，提高了工作效率和准确度翻。相对于其它方面的应用，RFID技术在集装箱运输中的应用还具有很强的特殊性： (1)电子标签随集装箱流动，工作环境比较恶劣：温度高、湿度高、酸碱腐蚀、振动大等等； (2)集装箱移动较快，要求对高速运动物体的识别能力问； (3)集装箱箱号是集装箱的唯一身份标识，也是集装箱运输管理对象的唯一标识。要求对箱号的准确无误识别。RFID具有很强的环境适应性，抗干扰能力强，可全天候使用，几乎不受污染与潮湿的影响，并且识别速度快．识别精度高。因而可以成功地用于集装箱运输的特殊环境中。此外，RFID还具有信息容量大、保密性高、耐久性强、可靠性高、多目标识别等特性。RFID的这些特性使其成为了集装箱自动识别技术的最佳选择在集装箱上使用的RFID标签按照其获取电能方式的不同可以分为两种类型：有源标签和无源标签。依其采用的频率不同可分为低频(125-134kHz)、高频(13．56MHz)、超高频(860—960MHz)及微波(2．45—4．8GHz)四类。工作在不同频段或频点上的射频标签具有不同的特点。各类采用不同RFID标签的集装箱管理系统均已有了一些应用。有源433MHz集装箱运输管理系统在美国军事物资运输及民用海运等领域得到了广泛的运用，其中也包括了我国深圳盐田港的集装箱运输安全管理系统：有源900MHz集装箱运输管理系统，其典型应用就是德国邮政集装箱运输自动追踪系统、美国西雅图港至阿拉斯加港问的集装箱运输安全管理系统；有源2．45GHz集装箱运输管理系统成功地用于上海龙吴港至烟台港间的集装箱运输管理中；无源900MH标签在我国集装箱公司蛇口生产基地的集装箱堆场管理中也得到了应用。

不过，总体来说射频识别技术在集装箱运输中应用还不够广泛，尤其在国内，仅有的一些应用还都停留在实验阶段．没有真正得到大规模广泛的实际运作。

2 RFID在铁路集装箱堆场出入口应用方案设计

在港口集装箱管理中，集装箱归各船公司所有，不是港口资产，在港口建立基于RFID的集装箱管理系统需要考虑多方面的因素，协调各方，因而难度很大。铁路集装箱办理站内的集装箱为铁路资产，对这些集装箱的有效管理是对铁路资产的良好维护，因此对铁路集装箱的监控就显得尤为重要，对RFID技术在铁路集装箱中应用方案的探讨也具有十分重要的意义

2．1 铁路集装箱堆场自动出入管理系统功能结构设计定义系统实现的功能，对系统的结构进行设计。

2．1．1 系统的目标。铁路集装箱堆场自动出入管理系统主要实现以下目标： (1)通过对集卡装载集装箱出入站场的时间、车号、箱号等相关数据信息的自动记录，实现集装箱堆场的自动出入门管理； (2)通过对出入站场铁路车辆车号及其装载集装箱号的自动识别，实现离开堆场集装箱装运车号与箱号的自动绑定； (3)随时查询出任意集装箱的堆场出入记录．某段时间堆场所有集装箱的出入记录等信息； (4)对超过规定期限的集装箱进行追踪，确定该集装箱超期产生的费用结算等。

2．1．2 系统功能结构设计。集装箱堆场自动出入管理系统分为标签管理子系统、集卡出入口子系统、铁路出入口子系统及堆场管理子系统。

标签子系统主要为系统提供管理标签信息的功能，利用手持设备实现标签数据的录入，并可进行标签信息的查询、修改、删除。集卡出入口子系统对所有从集卡出入口进入和离开堆场的集卡和集装箱进行管理，实现对车道设备的控制，记录进入和离开堆场的集卡和集装箱的相关信息以及时间，并确定集卡和集装箱的对应关系，生成相应报表。铁路车辆出入口子系统对所有从铁路车辆出入口进入和离开堆场的集装箱进行管理，记录进入和离开堆场集装箱的相关信息及时间，实现离开堆场集装箱箱号与车号的绑定及报表生成。堆场出人口管理子系统对所有从集卡出人口、铁路车辆出入口进入和离开堆场的集卡和集装箱进行管理，实现集装箱出入堆场的记录查询、生成报表以及对于超期集装箱的费用计算。

2．2 堆场出入口实施方案针对已提出的系统结构，重点对RFID系统各设备的安装、集卡及铁路出入系统的具体实施方案进行设计

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