物联网RFID海关物流监控系统解决方案说课材料.docx

物联网RFID海关物流监控系统解决方案精品文档1 前言本文档共包含7章，每章内容如下表所示。表 11 本文档内容简介名称内容简介备注前言对本文档的结构进行概要说明需求分析分析描述当前海关物流监控系统的需求，即本文档需要解决哪些问题海关物流监控系统分析包括实体交互关系分析、业务分析和技术分析海关物流监控系统设计包括系统架构设计，平台设计和应用系统设计系统关键技术对本文档所涉及的关键技术进行介绍系统主要设备介绍系统主要设备的介绍术语和缩略语名词解释和缩略语2 海关物流监控现状、面临的挑战和需求分析2.1 现状分析当前海关物流运输监控主要现状分析如下：1）进出口货物在运输途中可能被掉包或偷卸海关货运主要通过集装箱车辆来运输管理，目前的集装箱车辆管理主要使用传统铅封（一种物理的海关封志），即在启动地上封，在货运终点解封。没有电子防伪手段，这种铅封很容易被伪造。由于铅封是否在运输途中被破坏和伪造不得而知，进出口货物就无法保证是否被掉包或偷卸。海关需要对所有经过的货运集装箱车辆进行检查，这会导致大量的人力投入。即使查到有问题，也无法知道问题是什么地点、什么时间发生的。2）缓慢的通关效率导致海关卡口前需要排长队等候由于传统铅封无法提供有信服力的监控手段，海关必须在清关前对所有进出口货物进行多次检验，如二次以上的转关。另外核对铅封的状态需要人工干预，肉眼较难分辨铅封是否有问题，这样可能会造成核对时间过长。且传统铅封和通关文件之间无法实现电子信息关联，人工核对通关文件也会导致通关效率低下。导致在海关和出入境卡口排长队等候的集装箱车辆越来越多，囤积的车辆不但会造成拥堵和管理不便，还会存在安全隐患。2.2 面临的挑战从海关监控目前的现状来看，需要解决的核心问题有两个，一是如何保证进出口货物的运输安全，二是如何提供通关效率。解决这两个核心问题需要面临一些挑战。1）从运输安全的角度来看挑战一：如何提供有信服力的依据，能够保证运输途中集装箱车辆没有被打开或更换。挑战二：如何及时获取运输途中集装箱车辆的上封状态、行驶位置和时间信息，用于监控集装箱车辆的途中运输情况。2）从通关效率的角度来看挑战一：如何改善现有的通关流程，提高通关效率。挑战二：如何保证快速通关不会导致漏检。2.3 需求分析从海关监控目前面临的挑战，可分析得出海关监控应用的主要需求包括如下内容。1. 需要引入一种新的封志，能够充当电子数据载体。该封志需要有高安全性，支持电子流信息管理方式，能够通过无线通讯方式来上封和解封。这种封志目前对应的电子产品是集RFID、GPS和GPRS于一体的电子关锁。当被暴力破坏或非法拆除时，电子关锁能够自动将异常记录上报给监控系统。2. 海关监控系统需要切入海关原有业务系统，提供基础信息采集和数据上报功能。3. 需要提供对电子关锁的运维和管理功能，能够配合海关完成关锁申领、发放、回收、更换等功能。4. 作为现有海关系统的补充服务，该应用系统一方面应能与现有海关系统平滑融合，但要尽量避免干涉现有操作流程，这样可对现有业务冲击最小，使系统改造的工作量最小，便于快速建设，尽快收回投资成本。5. 该系统应预留足够的业务可扩展空间，主要是海关每年不断增长的转口、转运及进出口货运量，6. 该系统应具有良好的容错能力和可靠性，当该系统运行出现异常时，在其自恢复期间，原有海关流程应能照常运行。7. 该系统应具有良好的可扩展性，除应考虑跨国电子关锁运营外，还应为后续非海关类电子锁应用预留足够的空间和扩展的便利性，如关键化学品、石油及其它高危车辆运输过程管理、运钞车和军用物资车辆等高敏感车辆运输管理、政府及国家强力部门核心资产定位管理等。8. 该系统的流程设计应对其各类盈利模式有足够的支撑，以便在不过多影响当前海关流程的前提下，提高海关通关效率和服务质量，快速取得收益。3 海关物流监控系统分析3.1 实体交互关系分析本系统的与外部实体间的交互关系如下图所示图 31 实体交互关系图l 系统-电子关锁运营商电子关锁运营商使用本系统完成运维业务，包括电子关锁的管理、申领、发放、配送、回收、维修、充电等业务。l 系统-海关海关包括海关和出入境点，系统需要为海关提供运输监控和安全预警服务，从而为提高海关运输安全性以及通关效率等提供帮助。l 系统-企业用户企业用户包括应用关联的各类企业和厂商，如酒厂、进口商、批发商、零售商等，应用推广和扩展后还会涉及食品、药品等物品追溯企业。系统需要提供门户服务，流程服务和流通管理服务。l 系统-个人用户个人用户包括一些散户和个体，如与海关集装箱运输相关的散户，企业个人等。系统需要提供门户服务，如果个体参与了系统动作还需要提供流程服务，如稽查服务。l 系统-移动运营商系统需要移动运营商提供GPRS或其他无线网络服务，主要用于海关监控系统。l 系统-互联网运营商系统需要互联网运营商提供有线网络服务。3.2 业务分析l 海关物流监控功能性业务分析需要监管海关运输，实现对转运、出境和入境的全流程监管。表 31 海关监控应用系统分析序号场景决策分析1监管海关运输设立海关物流监控系统设立预申报系统，如果海关已有该系统，则需要考虑系统对接2需要监管集装车辆在运输途中的状态，如有异常需要告警给集装箱车辆分配电子关锁，在启运地施封，在终点解封设立关锁申领系统，用于管理关锁的发放和租金、押金等管理设立海关监控中心，用于监控所有装有电子关锁车辆的状态异常告警需要人工处理时要配备手持机3卡口施封和解封，当集装箱车辆经过海关或出入境卡口时，需要自动施封或解封设立卡口系统，通过在卡口安装一体机或固定阅读器来控制，不需要设立卡口IT系统，可为原有的系统提供联动接口l 非功能性服务分析(1) 接入点数量多，需要支持高并发访问。(2) 管理的数据多，需要支持大容量存储(3) 业务跨度大，对系统的兼容性要求高(4) 面向角色和群体种类多，需要提供通用的服务界面(5) 可扩展性要求高(6) 系统间大数据量传输(7) 应尽量减少应用系统各环节的IT设备，通过远程访问的方式代替本地系统表 32 非功能性服务序号约束决策分析1接入点数量多，角色和群体种类多对外部角色提供B/S的访问方式，简单，无需安装对内部角色提供C/S或B/S的访问方式，提供增值服务，只需简单安装，提高安全性需要考虑并发访问造成的性能瓶颈，可采用负载均衡来协调性能问题需要提供角色管理和权限认证服务2管理的数据多提供数据分区、分层管理支持海量数据查询配备大容量存储设备，容灾考虑（本地容灾）3业务跨度大采用分布式系统，保证独立性和松耦合需要支持多系统和多语言环境需要支持多种数据库访问控制方法4可扩展性高通过服务组装或模块组装的方式来完成平台和应用系统的构建，提高可重用性系统间交换使用SOAP或XML标准格式5系统间大数据量传输大数据量传输采用FTP方式6减少IT系统设备，通过远程访问代替本地系统1）各应用的中心系统将整合核心和主要的业务，特别是各流通环节的管理业务，不需要本地存储数据或有其它业务系统的实体通过B/S的方式访问中心系统提供的服务，需要本地存储数据的可采用C/S的方式访问中心系统，同时可以提供部分本地业务功能l 海关物流监控业务架构图 32 海关业务架构海关业务涉及5类实体，即海关相关原有实体（卡口、海关、出入境点），海关业务监控运营商，集装箱车辆，物流公司，企业（国内企业和国外企业）。各实体之间的交互关系如上图所示，实现三类主要业务。(1) 电子关锁流通，包括电子关锁申领管理、电子关锁配给，电子关锁收回等主要业务。(2) 运输监控，集装箱车辆运输途中的状态监控。(3) 海关业务配合，包括卡口的施封和解封，海关入关或出关的预申报。3.3 技术分析图 33 技术架构分析从约束-决策表可以分析得出，基于满足各项约束条件的出发点，本文档的技术架构将采用SOA框架，即面向服务的架构设计。包括8类服务，即业务组件服务，应用组件服务，中间件，展现层服务，数据库服务，操作系统，采集层服务以及服务集成总线。具体说明如下。业务组件服务：业务组件作为应用系统底层的组件库，每个组件都能完成一类业务功能，且能够对外开放标准接口。业务组件库包括报表工具、工作流引擎、搜索引擎、日志组件、权限管理、安全组件、接口组件、XML工具组件、数据服务等。应用组件服务：应用组件服务包括应用系统业务和应用系统接口，该服务独立于平台之外（受限于业务跨度巨大），以平台的业务组件为基础构建。中间件：应用中间件提供业务运行时环境，包括Tomcat，Websphere和Weblogic等，需要根据实际情况调整，可选择Apache的Tomcat，Tomcat 5 支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目前比较流行的Web应用服务器。目前最新版本是7.0。展现层服务：展现层技术服务提供UI支持，WEB2.0更注重与用户之间的交互，是作为门户网站和其他web服务的最佳选择，此外，一些设备层的控制和内部应用可能需要用到功能更多的客户端，java swing和VC+的GUI都将成为备用技术。数据库服务：数据库服务提供持久化服务，能够兼容oracle，SQL server以及DB2等多种数据库，提供通用的数据访问接口，Hibernate是一个开放源代码的对象关系映射框架，它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装，使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。 Hibernate可以应用在任何使用JDBC的场合，既可以在Java的客户端程序使用，也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用，最具革命意义的是，Hibernate可以在应用EJB的J2EE架构中取代CMP，完成数据持久化的重任。Hibernate3.0可作为持久化的主要技术，JDBC、ODBC等可作为备用技术。操作系统：操作系统作为独立的一块服务，包括linux，unix和windows。采集层服务：采集层服务是本系统区别于互联网IT系统的主要内容，能够支持RFID、GPS等服务，与之配套的远程设备维护和网络中间件分别用于设备管理和RFID标签数据汇聚和过滤。服务集成总线：服务集成总线提供服务集成、系统构建等业务，采用SPRING集成框架，完成系统开发和构建。4 海关物流监控系统设计4.1 系统架构设计4.1.1 系统概述本系统通过电子关锁和手持机采集货物信息，由应用管理系统为海关和物流公司提供进出口、转运业务服务。根据需要该系统还可以与目前的海关管理系统进行对接。图 41 海关物流监控系统总体架构如图所示，海关物流监控系统可分为内网和外网两个区。其中海关业务系统、申领管理系统部署在海关，海关布点数量根据实际勘测结果决定；卡口系统在海关和出入境点都有部署，分为临时卡通道和普通通道两种，普通通道管理所有已绑定电子关锁的车辆（预申报记录与电子关锁已关联），临时卡通道适合处理未来得及绑定电子关锁的车辆（事先没有领取关锁，进关或入境时无法关联预申报记录和电子关锁）；海关监控中心部署在海关电子关锁运营商处。4.1.2 功能设计图 42 海关物流监控系统逻辑视图物联网服务平台逻辑视图给出了4层架构。4层架构即表示层、业务层、数据持久层和数据库。分别说明如下：l 外部实体包括海关、出入境点、国外企业、国内企业、互联网运营商和移动运营商。l 物联网服务平台系统1. 表示层和外部接口(1) 门户UI：提供门户访问功能。(2) 核心应用访问UI：提供下载，注册等交互界面。(3) 通信线路服务提供：有线通信和无线业务的服务提供接口。2. 业务层(1) 海关业务系统：为海关提供业务服务，与预申报管理系统和海关监控中心进行数据交互。(2) 海关监控中心系统：对电子关锁进行运维，提供相关数据供海关系统决策。(3) 申领管理系统：海关监控系统过此系统对电子的关锁的申领进行管理。(4) 物联网服务平台：做为物联网统一的平台，对电子关锁系统进行数据收集，进行业务开发。(5) 前端应用系统：包含卡口系统和出入境系统，对电子关锁的施封和解封进行管理。3. 数据持久层：持久化服务，系统目前只管理门户相关业务，可扩展到行业数据、政策和法规数据、企业数据等数据的持久化管理。并可支持多种数据库，只需要更改配置文件和简单的修改即可完成数据库切换。数据库：目前主要使用SQL server，随着数据量的增大，后续可升级为Oracle。4.1.3 部署设计各海关和边境口岸的手持机通过GPRS或一体机通过有线网络与管理系统进行通讯。海关人员检查货物的合法性之后，将为其安装电子关锁。在境内运输过程中，电子关锁的可以将货车的位置信息实时上报，同时，还可以监控异常事件。在抵达边境口岸或海关后，如无异常情况，海关人员可以用手持机读取电子关锁的信息，并卸载电子关锁，允许卡车通过，简化通关手续。预申报系统中需要部署客户端收集申报信息，并通过网络传递给海关业务系统。关锁申领系统需要部署发行设备和客户端，提供关锁二次发行与信息上报功能。整个系统部署如下图所示。除了海关和港口之间的应用之外，后续海关物流监控系统还可以拓展到国内仓储运输管理与国际海关管理方面。图 43 海关物流监控系统部署视图4.1.4 业务流设计海关监控中心为系统业务流核心部分，与申领管理系统进行数据交互，数据内容包括发行记录、关键退回记录、企业与关锁关联关系、收款记录、退款记录、关键使用情况、关锁和IC卡一次发行信息、票据和各类文档表格等。与海关业务系统进行数据上报，供海关业务系统进行决策，数据内容包括企业和卡口关联记录、监控信息和临时卡通行记录等。临时卡口系统上报通行记录给海关监控中心。海关业务系统在此系统中具有最高权限，关键数据储存在此系统，根据业务需要为海关监控中心开放数据查询权限，同时海关监控中心所有信息需要传递给海关业务系统，同时对关锁的施封和解封操作需要由海关业务系统进行决策。申领管理系统为核心业务分支业务，进行海关电子关锁相关的申领管理，后续可以根据实际系统的需要进行调整。卡口系统包括普通卡口通道和临时卡通道，分别对不同情况进行管理。原有海关包括的业务系统需要与新系统的相关业务进行兼容，在不同情况下可以选择使用新系统或原有系统。图 44 海关物流监控系统业务流视图流程：海关监控应用全流程流程：电子关锁申请相关全流程流程：海关监控中心运营核心业务流程：海关物流监控系统与原有业务系统的交互（单向）基础业务：序号所属系统业务名称备注1卡口系统本地进关管理（施封）电子关锁管理一体机，施封模式2本地出关管理（解封）电子关锁管理一体机，解封模式3国内转运管理IC卡刷卡登记转运4国外转运管理先解封，然后施封（可能需要调整）5数据上传卡口数据上传到海关系统6海关业务系统数据管理接收卡口数据，上传7监控和报警管理在关锁抵达某一节点后，识别状态并报警卡口监控，运输途中监控8信息查询查询通关记录，异常记录，操作日志等9信息统计按年/月/日的异常记录、通关记录统计等10系统管理日志、报表、数据库维护11海关监控中心系统文档管理关锁申请表，租赁合同，发票等12结算管理销售管理，租金管理，罚金管理，退费管理等13电子关锁配给管理库存管理，需求单管理，发放情况管理，回收情况管理，返厂和维修记录，进货和盘点管理14申领管理系统电子关锁和IC卡绑定IC发行，写入车牌+关锁号等信息15运营收费租赁、交易、退款、押金等管理高级业务：序号所属系统业务名称备注1海关业务系统远程进关管理（施封）通过GPRS远程控制，精度较低2远程出关管理（解封）通过GPRS远程控制，精度较低3GIS系统（可单独部署）运输途中监控通过GPS定位，通过GPRS实时（或定时，实时电池一般不能满足要求）反馈关锁状态，即GIS系统4卡口管理卡口联动控制配合视频抓拍、线圈或电子车牌联动控制施封、解封等操作，工程成本较高，需要量力而行橙色标注的部分是需要重点关注的运营配套系统。黄色部分的业务不推荐使用，实际应用效果可能很差。绿色联动的工程成本较高，且需要配置工控机，如果不需要拓展电子车牌业务，不推荐使用。4.2 子系统设计4.2.1 海关监控中心系统l 功能设计海关监控中心子系统为整个系统的核心子系统，提供GIS系统、结算管理、文档管理和关锁管理等功能。通过表示层为海关监控中心用户提供操作界面。通过有线网络与海关业务系统连接，海关监控中心上报电子关锁监控信息，提供GIS服务，上报营收结算和文档数据。通过有线网络与申领管理系统连接，提供一卡一锁的服务。通过GPRS与卡口一体机相连，进行施锁和解锁信息获取，再将此信息传递给海关业务系统。图 45 海关监控中心子系统逻辑视图l 部署设计海关监控中心系统依托物联网服务与支撑平台，部署的位置如图所示。图 46 海关监控中心系统部署所在位置l 业务流设计海关监控中心子系统四大主要功能GIS系统、结算管理、文档管理和关锁管理，需要与数据库进行连接，录入和提取相关数据。同时通过信息查询与统计和系统管理两个模块与外部进行交互。电子关锁模块与申领管理系统进行数据交互，提供关锁申领信息。获取关锁状态信息供其它系统进行使用。GIS模块通过对电子关锁的监控，完成关锁全程监控并将此服务通过上传下载管理模块提供海关业务系统。结算管理模块通过上传下载管理模块将营收情况提供海关业务系统。文档管理模块通过上传下载管理模块将文档提供海关业务系统。出入境卡口系统通过上传下载管理模块，将施封与解封请求传递给海关业务系统，供海关业务系统决策是否执行。图 47 海关监控中心子系统业务流视图4.2.2 海关业务子系统l 功能设计海关业务子系统与原有海关管理系统进行集成，能够为海关用户提供额外功能，包括监控报警、查询统计、数据管理和系统管理。通过有线网络与海关监控中心联通，海关监控中心上报电子关锁监控信息，提供GIS服务，上报营收结算和文档数据。通过GPRS或有线网络与卡口一体机联通，控制电子关锁的施封和解封。通过有线网络与卡口业务系统联通，实时进行电子关锁的信息交互。图 48 海关子系统逻辑视图l 部署设计海关业务系统需要部署客户端，供终端用户进行关锁的施封和解封，同时需要与海关监控中心之间配置10M以上带宽网络，保证数据交互。这两种连接之间需要加入防火墙，保证信息安全。海关业务系统自身需要配置组件服务器、门户应用服务器、数据库服务器、WEB服务器、FTP服务器和应用构建服务器以满足海关相关应用的需要，如果现有海关系统具有这些配件，可以部分或全部借用。图 49 海关子系统部署视图l 业务流设计海关业务系统新增的四大功能监控与报警、信息查询与统计、数据管理和系统管理，需要与数据库进行连接，录入和提取相关数据。监控与报警模块与预申报系统进行数据交互，提供关锁申报信息。获取关锁状态信息供其它系统进行使用。信息查询与统计模块通过门户网站系统为海关提供本系统内部相关信息的查询。数据管理模块通过与数据库的连接，对系统数据进行整理，并未后续应用扩展提供基础。管理系统通过FTP服务器与海关监控系统进行数据交互，包括关锁数据、结算数据、文档数据和GIS服务数据。同时与海关卡口和出入卡口进行数据交互完成电子关锁的施封和解封操作。图 410 海关子系统业务流视图4.2.3 申领管理子系统l 功能设计申领管理子系统主要对电子关锁的申领进行管理，涉及到租赁、损坏赔偿、报废和押金相关费用的管理，并通过无线局域网络将相关信息上报给海关监控中心，完成电子关锁管理和结算管理。一锁一钥，需要配备专门的密钥管理系统，通过密钥分散机制来实现规范的密钥管理，领导卡交由运营商管理。租赁费用：租赁合同签署后，提交关锁租金，合同周期至少一个月，资费标准可由运营商制定。损坏赔偿费用：由于人为使用不当、故意破坏等原因造成的，非不可抗力因素的都需要赔偿。赔偿标准由运营商制定。报废开销：关锁的使用寿命到期后，需要提交报废，由运营商回收，未到报废期，需要提前报废的需要收取报废开销，收费标准由运营商制定。押金：每个关锁都需要收取押金，租赁合同结束后，且不续签，则将押金返回。图 411 申领管理子系统逻辑视图l 部署设计此系统部署在海关内网，用户通过外网进行申报，同时通过网关上传至申领管理系统，在数据上传过程需要考虑加入防火墙，对系统安全进行保证。申领管理系统通过内部局域网与海关监控中心服务器相连。图 412 申领管理子系统部署视图4.2.4 卡口子系统l 功能设计卡口子系统按照布放位置可以分为海关卡口和出入境卡口两类，按照用途可以分为普通卡口和临时卡口两类。普通卡口是管理电子关锁的卡口，能够完成是施封和解封。临时卡口是管理临时电子关锁用户，管理无电子关锁用户，可升级到普通卡口。卡口子系统通过GPRS与海关监控中心相连接，上报施封和解封请求。海关监控中心将此请求与电子关锁全路径状态上报给海关业务系统供决策。海关业务系统进行决策后将应答通过有线网络发送卡口子系统进行操作，如果电子关锁全流程无异常操作，自动进行施封和解封，如有异常操作需要工作人员携手持机到现场进行检测。图 413 卡口子系统逻辑视图l 部署设计卡口子系统主要部署在海关和出入境节点，配置一体机进行电子关锁自动施封和解封，配置手持机进行电子关锁手动施封和解封。在施封或解封时，将此要求上报海关监控中心子系统，海关监控中心子系统将此请求发送海关业务系统，最后海关业务系统将决策发给卡口系统进行相关操作。如果原卡口无工控机管理，则一体机可直接通过有线或无线方式连接监控中心。图 414 卡口子系统部署视图l 业务流设计移动运营商与监控中心之间需要实时通信，并保证24小时不间断，保证所有在网车辆电子关锁信息能够并发传送。海关业务系统和监控中心之间需要实时通信，海关部署客户端，监控中心部署服务端，监控中心需要部署核心交换机，以满足12个海关并发访问的需求，海关与监控中心的带宽要求10M左右。完成GIS服务信息传递和施封解封请求。卡口一体机与海关业务系统之间需要实时数据通信，传递施封解封决策信息。卡口一体机与监控中心之间通过GPRS连接收发施封和解封请求。图 415 卡口子系统业务流视图5 系统关键技术5.1 RFID技术RFID（Radio Frequency Identification）是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号进行非接触式双向通信交换数据以达到自动识别目标对象并获取相关数据。识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。 技术发展至今广义的RFID技术涵盖面已很广，涉及诸多协议与频段，在技术标准方面，目前主流技术标准体系有ISO、EPCglobal二大标准体系，如下图其技术大致分为三大类：图 51 RFID技术标准分类RFID技术的基本工作原理：l 阅读器(识读器)通过天线发送出一定功率的射频信号，包括前向ASK调制信号与载波（CW）能量信号；l 当标签进入电磁场时产生感应电流从而获得能量，并向阅读器发送调制自身编码等信息的反向Backscatter调制信号；l 阅读器接收空口信息并解码后上报后台图 52 RFID工作原理示意图RFID阅读器的设备性能，包括功率、频率、灵敏度、天线模式、相关系统接口、特殊功能等。阅读器的形式有多种多样，如室外固定式阅读器、室内紧凑式阅读器、手持RFID阅读器，RFID发卡器、RFID小型模块、RFID查验终端、POS机、甚至包括带RFID功能的智能手机。在系统设计时，需要根据具体的应用场景选择合适的产品。RFID标签（芯片）提供了灵活的数据结构（如图 53所示），用来优化配置不同情况下的EPC编码区和用户存储区。RFID芯片还具有一个64位工厂编程不可更改的唯一序列号，结合EPC编码该芯片可以为要标记的物品提供一个独特的“指纹”。扩展的用户存储区为物品信息和物流信息的记载提供了方便，用户存储区可以64位块为单位进行读取和写入，读写速度快，不会降低生产和物流效率。图 53 RFID芯片数据结构RFID标签与条形码的对比如表 51所示。表 51 RFID标签与条形码的对比功能条形码RFID标签读取数量 读取时只能一次一个，速度慢 可同时读取多个标签资料，速度快 读取距离 很近 可以更远 读取方便性 读条码时需要光线 不需要光源，甚至可以透过外部材料读取数据 读写能力 条码资料不可更新 可写入及存取数据，标签的内容可动态改变 资料容量 储存资料的容量小 储存资料的容量大 安全性 一般 数据存取有密码保护，安全性更高 坚固性 当条码污损时将无法读取，寿命短 能在恶劣的环境下工作，寿命长 移动中读取 移动中读取有所限制 可以进行高速移动读取 RFID作为一种先进、高效的自动识别手段，已成为继互联网之后最热门的应用技术，是 “物联网”的主要基础技术之一。5.2 电子关锁技术电子关锁是海关封志（Customs Seals）的一种，与其它形式的海关封志具有同等法律效力，主要应用于对运输途中装载海关监管货物的集装箱或集装箱式货车车厢的箱（厢）门的监控。电子关锁兼有机械锁、信息锁双重功能，具有唯一的电子身份识别号。表 52 电子关锁与传统机械铅封的对比对比项目电子关锁传统机械铅封管理力度施封和解封都由计算机系统控制，避免人为管理漏洞所有动作人工进行控制强度中途对货柜箱门开关状态实时监控，对司机有很大的威慑力只能事后检查，运输途中是监控盲点可靠性全金属材质强度高，难以被破坏，出现问题便于确定责任人容易被破坏，出现问题不容易确定责任人防伪安全性内部数据控制部分有加密和防篡改机制易仿制、易作弊实时报警发生被破坏和非法开启时记录报警，并可通过与车载GPS联动方式自动传送至监控系统无报警，铅封被破坏只有事后处理，非法行为无法举证环保性重复使用，绿色环保一次性使用，严重的废弃物污染电子关锁功能要点如下：l 物理锁和电子信息锁双锁控制l 唯一电子身份识别号l 远距离无线控制（配备GPRS模块）l 施封状态异常时自动报警l 内部数据存储l 卡口系统自动操作控制l 行车轨迹跟踪（配备GPS模块）6 系统主要设备介绍6.1 主要设备介绍6.1.1 高频读卡器ZXRIS 6205是专为发放集成电路卡ICC所设计的双界面读写器，既支持ISO14443 A/B、ISO 15693、ISO18092协议的非接触式IC卡读取和发放，也支持ISO 7816标准的接触式IC卡的读取和发放。产品特点：l 主设备支持1个ISO7816尺寸的接触式IC卡座和4个SIM卡尺寸的SAM卡座，用于在各类密钥卡的控制下发放ICCl 扩展性强，扩展设备上可同时支持1个ISO7816尺寸的接触式IC卡座和4个SIM卡尺寸的SAM卡座l 支持各类通用的高频加密IC卡的操作l 支持ISO14443typeA/B协议，读卡距离可达到6cm。l 提供PSAM安全模块，可提高产品安全性。l 具有蜂鸣器和LED的声光指示功能l 防电磁干扰效果良好技术指标：外形尺寸： 主设备12216530mm；扩展设备806325mm颜色： 亮银+星空黑外壳材料： 阻燃ABS工作频率： 13.56MHz（非接触方式）协议标准： ISO14443 A/B、ISO 15693、ISO18092 、ISO7816供电方式： PC机USB供电或DC供电通讯接口： USB/RS232智能识别通讯方式额定功率： 1W操作系统： WINDOWS 98/ME/2000/XP工作温度： -20+55使用寿命： 10年可扩展： 可扩充14个SAM卡座和1个IC卡座6.1.2 电子关锁电子关锁主要用于对海关陆路转关货物进行联动控制、全程监控，为海关监管工作提供有力的辅助手段。电子关锁功能要点： 双重锁闭：机械锁与信息锁双重锁闭，海关控制信息锁 双重防护：信息防伪与机械防伪，内置全球唯一数码ID，ID 无法仿制 自动报警： 锁杆、锁体状态多传感器自动检测并记录，异常时自动记录报警 自动操作：自动无线施封、解封及读写数据等联动操作 存储记录：大容量掉电不失内存， 准确详细记录对锁体进行的一系列操作，做为执法、管理依据 直观指示： 电量、工作状态、报警状态等高亮度LED 灯指示 坚固耐用：高强度合金壳体、精钢锁杆、安全锁芯设计 重复使用： 循环使用，绿色环保 多重设计： 包括刚性挂锁和柔性绳锁设计，灵活应用 电力持久：大容量可充电锂电池和低功耗电路设计，保证室外长时间使用 室外设计：防风雨、防盐雾、防震设计，适应各种室外环境 防仿制功能n 机械锁采用传统锁工艺，重码率为六万分之一，保证海关应用一锁一匙 电子锁采用全球唯一ID 技术，ID 无法仿制n ID 不同无法对该锁操作 防破坏功能n 高硬度合金锁体结构，抗强力钻、砸n 传统锁芯结构，开启10 万次无故障n 高硬度锁杆，防锯防剪 锁体记录功能n 锁杆剪断记录n 锁杆开启、闭合记录n 合法、非法操作锁体，记录操作者ID、操作类型等有用数据n 独立时钟，所有记录有真实时间存储 电路检测功能n 锁杆开启、闭合检测n 锁杆剪断检测n 电量检测 数据存储功能n 大容量数据存储，可存储运输货物信息，方便货物管理n 基本数据存储，可存储锁体操作基本信息，方便人员管理n 掉电不失存储器，存储数据安全可靠 数据加密功能n 无线加密传输，防止空中监听截取方式破译数据n 严格数据校验，防止数据不正确传输导致不正确操作表 61 电子关锁性能特性表：名称参数最小值最大值典型值单位输入电压Vin 3.3 4.2 3.6 V（伏）输入电流Iin 30 60 30 mA （毫安）充电电压Vbatt 4.5 4.7 4.6 V（伏）充电电流Ibatt 150 600 500 mA （毫安）功耗PS 99 250 108 mW （毫瓦）工作温度T -40 80 25 （摄氏度）电池容量Capacity 1650 1800 1800 mAH （毫安时）使用距离DS 20 100 30 M（米）连续工作时间LT 10 18 14 D（天）质量WT 745 755 750 g（克）长度LH 169 171 170 mm（毫米）宽度WH 59 61 60 mm（毫米）厚度TK 33 37 35 mm（毫米）电子关锁产品图： 锁杆 钥匙孔 充电孔 指示灯 磁吸电子关锁实物图：6.1.3 电子关锁手持机手持机是与安全智能锁配套使用的专用手持设备，可近距离对安全智能锁进行施封/解封、读取数据等操作，还可检查安全智能锁的状态和读取锁体内部存储的信息。具有简单的人机交互界面，可输入运单信息和施解封密钥等信息。并具有通过GPRS连接PC机进行数据传输的能力，可将存储的数据上传至PC机上分析。手持机标准组件：标准组件数量手持机器1充电器1RF天线1SD卡1功能说明 作业系统：对电子锁进行施封、验封、解封。手持机是与安全智能锁配套使用的专用固定设备，可近距离对安全智能锁进行施封/解封、读取数据等操作，同时可以通过读取高频卡检查安全智能锁的状态和读取锁体内部存储的信息。具有人机交互界面，可输入运单信息和施解封密钥等信息。并具有通过有线或无线网络连接海关业务系统和海关监控中心进行数据传输的能力。功能性能说明：1、 通过433M超高频，对电子锁进行施封、验封、解封；2、 读取13.56M高频卡，获得电子关锁相关信息；3、 具有100M有线网络或GPRS无线网络；4、 具有人机界面，可以显示电子关锁的信息，以及操作提示等内容；5、 大容量掉电不失内存， 准确详细记录对锁体进行的一系列操作，做为执法、管理依据；6、 外壳坚固耐用，防护等级IP65，具备防震设计与防盐雾设计；7、 具备大容量可充电锂电池和低功耗电路设计，外部掉电情况下保证长时间使用。8、 数据存储功能a) 大容量数据存储，可存储运输货物信息，方便货物管理b) 基本数据存储，可存储锁体操作基本信息，方便人员管理c) 掉电不失存储器，存储数据安全可靠9、 数据加密功能a) 无线加密传输，防止空中监听截取方式破译数据b) 严格数据校验，防止数据不正确传输导致不正确操作技术指标：外壳材料： 阻燃ABS工作频率： 13.56MHz（非接触方式）协议标准： ISO14443 A/B、ISO 15693、ISO18092 、ISO7816供电方式： 240V AC供电通讯接口： USB、FE/GPRS 额定功率： 10W操作系统： WINDOWS 98/ME/2000/XP工作温度： -40+70使用寿命： 5年7 术语和缩略语7.1 术语本文所涉及的术语定义如下表 71 术语定义术语/定义含义海关物流监控系统监控和管理海关物流运输的信息服务系统。电子关锁RFID技术与机械关锁结合，用于自动采集信息的一种设备7.2 缩略语表 72 缩略语英文缩写英文全称E-sealElectronic SealFTPFi