تطبيق RFID وGpsOne لحل إدارة شحن حاويات الموانئ

ملخص

تعد تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو (RFID) بدون الاتصال بتردد الراديو واحدة من أكثر التقنيات شيوعًا المستخدمة حاليًا في إدارة الخدمات اللوجستية والتخزين. إنها تقنية تحديد الهوية التلقائية التي نضجت منذ الثمانينات. يستخدم الترددات الراديوية للاتصال ثنائي الاتجاه بدون اتصال لتبادل البيانات لتحقيق أغراض تحديد الهوية. بالمقارنة مع البطاقات المغناطيسية التقليدية وبطاقات IC، فإن أكبر ميزة لبطاقات الترددات الراديوية هي تقنية التعرف التلقائي بدون اتصال. ولذلك، لا يلزم أي تدخل يدوي لاستكمال أعمال تحديد الهوية. إنها مناسبة لتحقيق أتمتة النظام ولا تتضرر بسهولة. يمكنه تحديد الأجسام المتحركة عالية السرعة ويحدد في الوقت نفسه بطاقات الترددات اللاسلكية المتعددة ويعمل بسرعة وسهولة.

تعد تقنية تحديد المواقع GpsOne في الواقع حلاً لتطبيق وتحسين تقنية GPS، والمعروفة أيضًا باسم تقنية تحديد المواقع Assisted GPS (مساعد GPS).

تجمع تقنية تحديد المواقع المتنقلة GpsOne بين إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وإشارات شبكة CDMA لتحديد المواقع المختلطة. يتم استخدام طريقة تحديد المواقع عبر نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) عندما يتمكن الجهاز من استقبال إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS). عندما تكون المحطة في الداخل أو في بيئة ذات استقبال ضعيف لإشارات الأقمار الصناعية، يتم استخدام إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS) المساعدة التي تستقبلها محطة قاعدة CDMA لتحقيق تحديد المواقع المساعد لتلبية تحديد المواقع بالتغطية الكاملة الداخلية والخارجية. وفي الوقت نفسه، يمكن للحلقة الاستفادة بشكل فعال من تكنولوجيا الاتصالات CDMA لإكمال تبادل المعلومات عن بعد.

عندما تدخل الحاويات وتغادر الميناء، تعد إحصاءات البضائع وتعديل الموقع وتجديد البضائع ومراقبة السلامة والتتبع والجدولة المنتظمة من القضايا الرئيسية في إدارة الموانئ الحديثة. باستخدام تقنية RFID، يمكننا تحقيق تحديد وإدارة الحاويات بشكل فعال وفي الوقت الحقيقي؛ باستخدام تقنية GpsOne، يمكننا استخدام تقنية GpsOne لإجراء تتبع معايرة الموقع بدقة وفي الوقت المناسب ومراقبة إرسال حالة الحاوية.

يمكن لسلسلة DRF8x0x من منتجات RFID وسلسلة DPS8xox من منتجات GpsOne، التي تم تطويرها بشكل مستقل مع حقوق الملكية الفكرية المستقلة بواسطة فريق البحث والتطوير والهندسة التابع لشركة Contemporary Technology Company لأكثر من أربع سنوات، إكمال مهام إدارة الحاويات المختلفة في الميناء بشكل فعال وهي ضرورية للإدارة اللوجستية الحديثة. أدوات عالية التقنية.

1. خصائص المشروع

أكبر ميزة للمشروع هي أنه يجمع بين تقنية البطاقة الذكية الناضجة وتكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية وتكنولوجيا البرمجيات المتقدمة لشركة Contemporary Technology Co., Ltd. لدمج العديد من التقنيات الناضجة عضويًا وتطبيقها على الاحتياجات الهندسية الفعلية مثل إدخال الحاويات و بوابات الخروج والتراكم ومراقبة المواصلات.

●عند بوابة الميناء، يتم استخدام بطاقات RFID الذكية غير المتصلة، ويتم استخدام أجهزة القراءة الثابتة ذات التقنية المعاصرة DRF8900 لتحديد وإدارة أرقام هوية الحاويات التي تدخل وتخرج من الميناء تلقائيًا، ولتلخيص وجمع الإحصائيات بسرعة حول العناصر الموجودة . إدارة البطاقة الذكية هي الأساس والاتجاه لإدارة المعلومات لأنظمة الإدارة المختلفة؛

● بالنسبة للحاويات التي يتم تكديسها معًا، يمكن للقارئ المحمول DRF8901 المثبت على السيارة/DRF8800 المحمول من شركة Contemporary Technology Company التعرف بسرعة على بطاقات RFID المثبتة في الصناديق وقراءتها، وإجراء تلخيص إحصائي للحاويات والمواد المحملة بها.

●سواء كانت حاوية مكدسة أو حاوية متحركة، فإن تطبيق معدات اتصالات تحديد المواقع DPS8901 GpsOne التابعة لشركة Contemporary Technology Co., Ltd. لا يمكنه إكمال تتبع ومراقبة معلومات الموقع في الوقت الفعلي فحسب، بل يمكنه أيضًا قراءة معلومات المواد المقدمة من قبل RFID في الهدف المقفل في أي وقت من خلال شبكة CDMA التابعة لشركة China Unicom. .

2. وصف وظيفة النظام

ينقسم الجهاز إلى نظامين فرعيين ومركز مراقبة وتوجيه:

●أحد الأنظمة الفرعية هو نظام القراءة والكتابة RFID المقدم من التكنولوجيا المعاصرة، والذي يتكون من جزأين: الجزء الأول هو معرف إشارة الميكروويف (القارئ)، أي جهاز اتصال بوابة الدخول والخروج، والذي يتم تركيبه عند كل مدخل وبوابة الخروج من الميناء. الجزء الثاني بالنسبة للعلامات الإلكترونية فقد تم تزويد النظام ببطاقة إلكترونية مسجلة لكل حاوية يتم تركيبها في المكان المناسب للحاوية. تحتوي الوحدة على رمز تعريف ورمز معلومات لمحتويات الصندوق. عندما تصل حاوية تدخل أو تخرج من المستودع إلى مسافة 8 إلى 12 مترًا من البوابة، يكتشف القارئ وجود الحاوية، وينشط جهاز اتصال البوابة، ويكتشف رمز الهوية (ID) في العلامة الإلكترونية للحاوية الواردة. يتم تحميل المعرف على شكل ميكروويف وإرسال المعلومات إلى جهاز الاتصال

ستقوم قاعدة البيانات في جهاز الاتصال بفحص الحاوية وإجراء إحصائيات لها، وتحميل المعلومات إلى مركز القيادة من خلال شبكة الاتصالات. زمن استجابة النظام بأكمله هو 0.3 ثانية فقط.

عندما يكون من الضروري إدارة الحاويات المتراكمة في ساحة الشحن إحصائيًا، فإن قارئ RFID المثبت على السيارة والذي توفره شركة Contemporary Technology يكمل هذه المهمة: باستخدام جهاز DRF8902 رباعي المنافذ، يتم تثبيت أربعة هوائيات قراءة على جسم العمل، وتتم الحركة من جسم السيارة يستخدم لقراءة البيانات بين 8 و12 ثانية. جمع البيانات والإحصائيات عن الحاويات على جانبي مسار الحركة ضمن مسافة أمتار.

●النظام الفرعي الثاني هو النظام الطرفي لتحديد المواقع للاتصالات DPS8901 GpsOne الذي توفره شركة Contemporary Technology. من خلال الإثارة عن بعد بواسطة مركز القيادة والإرسال، يمكن تحقيق جمع ومراقبة معلومات الموقع البعيد للحاوية والحالة في الوقت الفعلي والمعلومات الأخرى. خطأ الموضع الذي يوفره هو حوالي 5-10 م. في حالات مثل المستودعات تحت الأرض حيث لا يمكن استقبال إشارات الأقمار الصناعية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، يبلغ خطأ الموقع حوالي 50 مترًا.

●مركز القيادة والإرسال

استكمال عمليات الاستقبال والتجميع الإحصائي للمعلومات المختلفة عن بوابات الدخول والخروج والحاويات بالميناء والتعامل مع حالات الطوارئ. على وجه الخصوص، بالنسبة للأنظمة المجهزة بمعدات GpsOne، يحتوي مركز القيادة على وظيفة عرض معلومات الموقع (GIS)، والتي يمكنها مراقبة الموقع الجغرافي في الوقت الحقيقي للهدف على شاشة العرض في جميع الأوقات، وتنفيذ التعامل مع حالات الطوارئ وإدارتها أكثر بدقة عن طريق تكبير الخريطة المعروضة جزئيًا. تجديد البضائع. من المهم للغاية الالتزام بالتوقيت المناسب لمنع السرقة ومنع الحرائق والتكيف في حالات الطوارئ.

3. تكوين النظام

وتتكون من علامات إلكترونية ملحقة بالحاويات، وهوائيات إرسال واستقبال عند مداخل ومخارج الموانئ، وقارئات العلامات، ومعدات اتصالات تحديد المواقع GpsOne، ومنصات الإدارة الخلفية، وشبكات الاتصال الداخلية.

● معدات مركز القيادة والإرسال (أجهزة الكمبيوتر، برامج خرائط نظم المعلومات الجغرافية، برامج إدارة الخدمات اللوجستية، وما إلى ذلك)

●معدات الدخول (جهاز اتصال المدخل، قارئ العلامات، وما إلى ذلك)

● معدات بوابة الخروج (نفس معدات الدخول بشكل أساسي) l العلامة الإلكترونية (نفس رقم التسجيل)

● معدات تحديد المواقع والملاحة GpsOne

4. تدفق العمل

●يتم التحكم بهوائي RFID بواسطة القارئ ويقوم بإصدار موجات الراديو بشكل مستمر للبحث. عندما تمر الحاوية عبر جهاز الإرسال والاستقبال عند بوابة إدارة الميناء، يتم تشغيل جهاز الإرسال والاستقبال ويرسل معلومات التعليمات البرمجية التي يمكن أن تشير بشكل فريد إلى هوية الحاوية التي تمر عبر البوابة (مثل رمز الحاوية والفئة والحمولة وما إلى ذلك والمصدر أو الوجهة ، وما إلى ذلك)، وفي نفس الوقت تلقي فحص الهوية، ومعلومات تخزين الفيديو، ويستقبل جهاز الإرسال والاستقبال لمحطة إدارة منفذ الدخول والخروج الإشارة، والتي تتم معالجتها وإرسالها إلى نظام الكمبيوتر لإدارة البيانات وأرشفتها للاستعلام. قم بإجراء تخزين المعلومات (الإدخال) أو مقارنة المعلومات (الخروج)، وتحريرها بشكل طبيعي بعد التأكيد.

● تحمل الحاوية GpsOne وتقبل معلومات إدارة المواد المرسلة بواسطة RFID. بمجرد تشغيلها عن بعد من قبل مركز الإرسال، فإنها تقوم على الفور بإرجاع معلومات الموقع الجغرافي المستهدف ومعلومات إدارة المواد إلى المركز. وفي الوقت نفسه، يمكن لمركز القيادة مراقبة الموقع الجغرافي المحدد لكل حاوية GpsOne من خلال واجهة نظام المعلومات الجغرافية.

●استخدام بطاقة الترددات الراديوية

في هذا المخطط، مع الأخذ في الاعتبار خصائص استخدام بطاقات الترددات الراديوية، هناك نوعان من بطاقات الترددات الراديوية المستخدمة في المخطط: نوع الدائرة المتكاملة ونوع إعادة الكتابة اللاسلكية في الموقع.

من بينها، يتم حقن المعلومات الموجودة في العلامة الإلكترونية المتكاملة القابلة للمعالجة بشكل عام في وضع معالجة ROM أثناء إنتاج الدائرة المتكاملة، والمعلومات المخزنة فيها غير قابلة للتغيير؛ تحتوي العلامة الإلكترونية القابلة لإعادة الكتابة اللاسلكية الموجودة في الموقع على تعليمات إعادة كتابة محددة، كما توجد المعلومات المخزنة في العلامة الإلكترونية أيضًا في منطقة تخزين E2. وبشكل عام، فإن الوقت اللازم لإعادة كتابة بيانات البطاقة الإلكترونية أكبر بكثير من الوقت اللازم لقراءة بيانات البطاقة الإلكترونية. ومسافة الكتابة حوالي 40% إلى 80% من مسافة القراءة.

يتم تثبيت بطاقة تردد راديوي تسجل موقع الحاوية وفئة العنصر والكمية والبيانات الأخرى على الحاوية. بمساعدة تقنية تحديد الترددات الراديوية، يمكن تحديد الموقع الدقيق للحاوية في ساحة الشحن، ويمكن كتابة البيانات المحدثة على بطاقة الترددات الراديوية (في الموقع) عند التحرك. فئة إعادة الكتابة اللاسلكية). ويمكن للنظام أيضًا تحديد تحركات الحاويات غير المصرح بها، مما يفيد الإدارة والأمن. على وجه الخصوص، ترددات الراديو بسيطة نسبيا

يتم إرفاق بطاقات الفعالية (نوع المعالجة بالدائرة المتكاملة) بالعناصر الموجودة داخل الحاوية لتسهيل تسجيل وإحصائيات المواد الموجودة في الحاوية. بالنظر إلى الأشكال المختلفة للعناصر الموجودة في الصندوق وسهولة وضعها، سيكون من الصعب الحصول على ملصق واحد لعنصر واحد. يتم إرفاق عدد قليل فقط من التصنيفات بالعنصر لضمان ظهور تصنيف واحد في جميع الأوقات. وهذا ضروري جدًا عند استخدام معدات التجميع المحمولة. كتذكير خاص، بالنسبة للمواد المعدنية، فإن أداء إشعاع الطاقة لهوائي بطاقة التردد اللاسلكي الناتج عن المعدن الأسطواني هو الأكثر خطورة. عندما يكون بعيدًا عن الهوائي بمقدار 50 مم، تنخفض الإشارة المنعكسة بأكثر من 20 ديسيبل. عندما تكون المسافة المركزية بين الهوائي والجسم 100-150 ملم، تنخفض إشارة الإرجاع بنحو 10 إلى 12 ديسيبل. عندما كانت المسافة من الهوائي 100 مم، تم قياس عدة زجاجات من الماء (البلاستيك والزجاج)، وتم تقليل إشارة الإرجاع بأكثر من 10 ديسيبل. بهذه الطريقة، سيتم تقليل مسافة التجميع الفعالة بشكل كبير عند حساب المعلومات الخاصة بهذه العناصر في الصندوق. وبالمثل، نظرًا لأن الحاويات جميعها مصنوعة من المعدن، ويتم تكديس الصناديق ووزنها بشكل ثقيل أثناء عملية التراص، فإن تركيب علامات RFID على الحاويات يجب أن يعتمد طريقة تثبيت متعددة الاتجاهات ومتعددة الأسطح لضمان سرعة البيانات عملية الجمع. والاكتمال.

●استخدام القارئ

تشمل وظائف وحدة التحكم الخاصة بالقارئ ما يلي: التواصل مع برنامج نظام التطبيق وتنفيذ الأوامر المرسلة بواسطة برنامج نظام التطبيق؛ التحكم في عملية الاتصال باستخدام بطاقة الترددات الراديوية (مبدأ السيد والعبد)؛ وإشارات التشفير وفك التشفير. بالنسبة لبعض الأنظمة الخاصة، تتضمن الوظائف الإضافية تنفيذ خوارزميات مضادة للتصادم، وتشفير وفك تشفير البيانات التي سيتم نقلها بين بطاقة التردد اللاسلكي والقارئ، وإجراء التحقق من الهوية بين بطاقة التردد اللاسلكي والقارئ.