资源描述
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铁路集装箱运输全流程监控系统
作者：北京交通大学 时间：2010-8-16
项目简介：
2005年8月铁道部和中铁集装箱公司对全路现有铁路箱进行了清查。结果为全路拥有1t、10t集装箱，20英尺、40英尺国际通用箱和折叠式台架箱、板架式箱、双层汽车箱、罐式箱、散装水泥箱、干散货箱等种类专用集装箱共计20.3万TEU：其中20英尺箱近10万只，高度均为2591mm；40英尺箱5120只，包括高2896mm的超高箱和高2591mm的高箱。
从近年来铁路集装箱运量的分布和流量、流向看，铁路箱主要集中在上海、北京、广州、沈阳和郑州5个路局内，到发量占全国总量的70%，从而形成了铁路箱沿海多内陆少的局面。
由于大量铁路箱在沿海地区的各个车站堆存，缺乏统一的管理和必要的监督。汽车运输部门与车站的铁路箱交接手续不完善，没有形成规范的制度因而造成了铁路箱流失、挪作他用的情况比比皆是。在一些建筑工地和厂矿企业中经常可以见到由10t及20英尺铁路箱改装的简易工棚、移动合库，铁路箱的灭失情况较为严重。而在内陆，由于铁路箱箱源偏紧，一箱难求，因而在广安门站、郑州东站、怀化站和兖州站接连发生与集装箱运输有关的路风事件，客户意见很大，社会影响很坏。这些问题之所以一而再、再而三发生，既有人员素质不高、疏于管理等方面的原因，但更深层次的根源在于我们铁路箱的管理体制和机制上的缺陷。
创新点和技术难点：
大容量、抗冲突、金属附着型。全天候恶劣环境下使用的射频标签的开发；远距离（识别距离100米）机站式射频读出设备的开发以及手持式射频读出设备的开发；远距离机站式射频读出设备在集装箱作业站的无缝布置；适应“铁路集装箱运输全流程监控系统”运行的相应管理；维护模式以及设备技术条件和标准建立。
项目主要应用范围：
1、海关集装箱自动核防系统
利用RFID技术在专用集卡的前挡风玻璃上安装了RFID标签，并在进入关口的集装箱上施加RFID箱封，同时给司机发放RFID通行证。在海关通关车道安装RFID识别设备，实现对出入车辆、集装箱、人员的实时管理。
2、集装箱航运“安全锁”系统
集装箱航运“安全锁”系统采用了双频集装箱有源电子标签系统集成技术，电子标签芯片内存储了集装箱和所装货物的相关信息，还可以自动记录箱门开关和行动路线等信息，彻底改变了运输流程中对集装箱流向和识别的人工操作模式，大大提高了集装箱运输的管理水平和信息化程度。
技术指标：
射频识别标签
站式读出器
存储容量：4KBIT
读出距离：100米
工作频率范围：2.45GHZ
抗冲突性能：200个/秒
工作温度：-40 ~ +60
工作温度：-40 ~ -60
经济指标：
集装箱运输全流程监控系统
价格：30万/套；
数量：18个中心站，48个专办站，122个办理站，合计188站
小计：5640万；
若采用：2.45-4.8GHz标签，总收益为为7366.6万元；
若采用：860-960MHz标签，总收益为6040万元。
合作方式：面议。
联系方式：
单位：北京交通大学
联系人：秦勇
电话：010-51683916
基于RFID的集装箱运输全流程监控系统
从近年来铁路集装箱运量的分布和流量、流向看，铁路箱主要集中在上海、北京、广州、沈阳和郑州5个路局内，到发量占全国总量的70%，从而形成了铁路箱沿海多内陆少的局面。由于大量铁路箱在沿海地区的各个车站堆存，缺乏统一的管理和必要的监督。汽车运输部门与车站的铁路箱交接手续不完善，没有形成规范的制度因而造成了铁路箱流失、挪作他用的情况比比皆是。而在内陆，由于铁路箱箱源偏紧，一箱难求，因而在广安门站、郑州东站、怀化站和兖州站接连发生与集装箱运输有关的路风事件。这些问题既有人员素质不高、疏于管理等方面的原因，但更深层次的根源在于我们铁路箱的管理体制和机制上的缺陷。针对以上情况，结合“2006年度铁道部科技研究开发计划（2006X026）”，北京智源关于集装箱运输全流程监控系统的研制提出立项申请，其成果已在上海杨浦站集装箱堆场成功使用。
通过对集卡装载集装箱出入上海杨浦站场的时间、车号、箱号等相关数据信息的自动记录，实现集装箱在车站的自动出入门管理；通过对海杨浦站集装箱堆场箱位、箱号、箱况等相关数据信息的自动记录，实现集装箱堆场的箱位管理；通过对出入海杨浦站站场铁路车辆车号及其装载集装箱号的自动识别，实现集装箱装运车号与箱号的自动绑定；通过对海杨浦站集装箱的自动出入、堆场箱位的管理以及车号与箱号自动绑定，实现从集装箱购入到运输、维修、租用、报废等各环节的全程监控。
北京宏德信智源信息技术有限公司
RFID在集装箱运输过程跟踪中的应用
出处：万联网信息中心 日期：2010-06-22
一、项目背景
目前集装箱运输在制造企业的国内干线运输中承担了相当大的运量，而许多制造企业出于精细化管理的要求都引入了对物流公司干线运输的kpi考核，而kpi考核的原始数据如果采用采用传统手工记录的话，存在以下问题：一方面，作业控制点的记录粒度不够，使得有些指标由于没有原始数据无法考核，另一方面现有由人工记录的方式又存在准确性和及时性的问题。
二、系统的基本工作流程
根据在项目背景中对于现存问题的分析，万联亿通利用RFID/GPRS技术为某制造企业实现了对于集装箱从总仓到外仓运输过程跟踪。业务流程见图一：
图一 基于RFID的转仓集装箱跟踪业务流程示意图
基本业务流程如下：
1、承运商车辆抵达总仓,司机去办公室领取提货单及电子封条，办公室装有固定式读写器，由系统操作员通过后台系统设置电子封条，将ID号与转仓单号绑定，同时在后台系统中记录设置时间，由于此时刻距离装货操作很近，可以近似认为是装货开始时间。
2、集装箱在总仓装货区装货，装货完毕正式施封，施封时间即是装货完成时间，并自动记录在电子封条上。
3、集装箱离开总仓，一旦进入固定在总仓大门的读写器的信号发射范围，该车辆离开时间和施封时间信息将通过固定式读写器内置的GPRS导入后台系统，记录装货完成时间和离开总仓时间。
4、集装箱通过海运、铁路运输到了目的外仓，若在运输途中电子封条被非法剪断则可自动在电子封条上记录并报警。
5、车辆到达外仓，一旦进入固定在外仓大门的读写器的信号发射范围，到达外仓时间信息将通过GPRS导入后台系统，记录车辆到达外仓时间。
6、集装箱进入外仓卸货区进行卸货，由司机剪断电子封条，该时间即为卸货开始时间，并记录在电子封条上。
7、集装箱卸货完毕，由司机带封条去外仓办公室，一旦进入外仓办公室固定式读写器的信号发射范围，该卸货完毕时间和卸货开始时间信息将通过读写器导入后台系统，记录卸货完毕时间和卸货开始时间。
8、外仓将电子封条和回单定期返回总仓，电子封条可循环使用。
9、后台系统根据记录的转仓各个关键时间点记录生成kpi统计分析报表。
图二 总仓->外仓转仓过程关键时间控制点
三、设备使用说明
电子封条
图三 电子封条示意图
1、性能指标
尺寸：根据不同结构确定
识别距离：10～20米，超过20米可通过增加中继以确保识别
防冲突性：200个标签可以同时识别
数据存储容量：1K标准容量，可定制
工作频率：2.5GMHz-2.5GMHz ISM微波段，调频技术，128频点，频道带宽8MHZ
无线数据速率：1Mbps
发射功率：-10dBm～0dBm，可调整
工作电流：小于5μA
接收灵敏度：不小于-90dBm
工作温度：－40度到80度
使用寿命：5－10年
数据写入方式：提供数据写入软件及写入读写器
内置天线：全向
2、功能说明
唯一ID标示
ID管理
开路报警
施解封控制
动态读取
数据存储
数据更改
读头
图四 读头示意图
1、功能说明
多封条识别
封条数据读取
封条数据更新
多种有线方式接入
二次开发功能
可以与GPRS集成
支持RS232/RS488
2、使用说明
读写器采用外部220V交流电源供电；读写器采用GPRS与后台数据通信，不需要直接与计算机相连，且防水防尘，故在位置确定时，不受外界环境以及有无计算机连接的限制。
特殊的防冲撞技术，可以同时准确读取400个电子签封信息并上传后台系统。
现场应用图
图五 装在总仓大门口的读头
图六 施封好的电子封条
四、应用效果和推广意义
通过为某制造企业实施上述RFID系统，获取了准确的跟踪时间，对转仓整个物流作业过程进行监控，对转仓承运商响应速度时间、在仓等候时间、仓库作业时间、抵达目的仓等候时间、卸货作业时间等进行统计分析，并依据实际结果对承运商、总仓、外仓制定相应合理的作业kpi，从而更好地提高整个转仓服务水平和作业生产率。
（责任编辑：罗提）
铁路集装箱运输管理系统方案
作者： 仇咏 时间：2010-11-01 来源：RFID中国网
摘要：
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问题：（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，重复性工作较?
关键词： 产业分类：电子标签 行业分类：交通
三、系统组成、工作原理及方案介绍
1．系统组成：
（1）ML-T250远距离读写电子门封
将记录有集装箱箱号、集卡车号及其他属性数据的电子门封，安装在车厢开关门处，使用方法跟传统锁具差别不大，只是在发运前需要一个远距离阅读器的施封动作。
（2）GPRS读写器
在车厢门里侧(近门口处)安装一个整合RFID和GPRS通讯模块的通讯箱（必要时可以加上GPS定位模块），用于跟电子门封保持通讯并实时发送电子门封状态信息至后台监控中心。电子门封和通讯盒都采用反暴力拆解报警技术：一旦这两款设备遭遇外来暴力拆解将主动发出报警信息至监控中心。
（3）天线
为确保集装箱标签数据的读取，在靠近读写器的车厢顶部需安装一个RFID读写器的天线，用于读取安装在车厢上电子门封的RFID标签信息。
2．工作原理图：
3.方案介绍：
在始发地，发货方在装完运输货物后，用电子门封锁上货柜门(按下插销)，并用固定式或手持式阅读器发送一串经过加密的指令对其施封。施封成功后，电子门封标签会主动回馈一个信号，表示电子门封已经被成功封上。在货物的运输过程中，电子门封不停发送状态信号到通讯盒，通讯盒通过内置的GPRS模块将信息发送到后台监控中心。如果中途发生状态改变，则货主或者运输商可以第一时间收到报警信息并迅速采取相应措施，此时后台监控中心将完整了解该批货物的批次、数量、当班驾驶员和押运员，开锁时间等等，如果通讯盒加载了GPS模块，还能知晓开锁的地点，这对其采取相应的安全措施具有非常重要的意义。货物到达目的地以后，收货方根据接收到的开锁指令开锁（开锁指令由监控中心统一发送或者根据一个公用密钥体系在各个终端生成使用）
四、系统功能、特点、优势
1. 系统功能：
跟踪：可以根据安装在集装箱上电子门封的信息对对物流途中进行跟踪、管理。
查询：可随时对集装箱进行查询（如出入站场的时间、车号、箱号等相关数据信息等）。
修改：可以对标签号对应的集装箱基本信息进行修改。
删除：把已完成运输任务的集装箱信息进行删除。
2. 系统特性：
2.1 RFID技术在集装箱运输中的应用的特殊性：
（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；
（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。
2.2 系统特点：
远距离: 有效识别距离是2～50m识别距离可调。
防冲突性: 先进的防碰撞技术，可同时识别50个/秒以上标识。
高速度: 最高识别速度可达200公里/小时。
安全性: 内嵌GPRS无线通讯模块，可以实时了解货物运输状况，第一时间获悉异常状况；加密算法与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解。
方向性: 在阅读器有效识别范围内，电子封锁摆放方向对识别率没有任何影响。
高可靠: -40℃-85℃，防冲击。
成本性: 全部采用0.18uM的芯片，成本更低。
功耗性: 超低功耗，更健康、更安全。
传输性: 全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。
高抗干扰性: 对现场各种干扰源无特殊要求
3. 系统优势：
（1）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。
（2）识别速度快，识别精度高
（3）RFID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。
五、系统硬件设备介绍
1. ML-T250远距离读写电子门封
ML-T250电子门封为自动识别系统的发展提供了新的发展手段。该产品是专门为物流运输的集装箱管理而研发、设计。ML-T250读写的领先技术、全工业性设计和出众特点使得其在车辆、物流、设备和人员追踪识别等领域具有综合的竞争优势，并为客户创造新的价值优势。
技术参数
1.1.电气特征
静态电流
小于2?A
工作电流
小于15mA
电池寿命
3-5年（使用寿命20年）
1.2.微波链路特性
信号调制方式
GFSK
通讯速率
双向1024Kbit/s
工作频率
2.45GHz
最大输出功率
0dbm
位误码率
10-9
1.3.物理特征
外壳材料
高温改性ABS塑料
标签类型
读写型
外型
mm
重量
50克
颜色
多种颜色
防护等级
IP34 防水
安装方式
封装在集装箱上
1.4.工作环境
1）对现场各种干扰源无特殊要求
2）工作温度：-30℃ ～ +65℃
3）工作湿度：小于85％
4）存储温度：-40℃ ～ +80℃
5）震动：10～2000Hz，15g 三个轴
6）抗电磁干扰：10V/m 0.1～1000MHz AM调幅电磁波
2. ML-M3500GPRS读写器
ML-M3500读写器内部集成了GPRS模块，数据处理后可通过GPRS方式发送出去，全面提升了读写器的发展空间。ML-M3500读写器具备的优越抗干扰和防雷设计，既能用于一般的生活环境，也可用于工业环境的安全型结构，可以很轻松的对多种电子标签进行“读写”操作，完全满足客户对RFID产品的一般需求。外壳是铝制材料，颜色一般为黑色（可调），读卡器重量为0.5千克，尺寸为155*148*35mm。安装方式，采用将读卡器固定在标杆上。无需开外壳，可直接通过发命令的方式调节距离。
该读写器由9～12V的直流供电，性能稳定、工作可靠，信号传输能力强，使用寿命长达15年，能够满足恶劣的工业环境。
技术参数
2.1.工作环境
1）抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求
2）使用温度：-40℃～+80℃
3）保存温度：-60℃～+80℃
4）抗电磁干扰：10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波
2.2.主要技术参数
1）电气特征
参数
规格
电 源
+9V到+12V DC（MAX 500mA）
通信接口
GPRS
可靠性
MTBF≥70000小时
工作寿命
15年
2）微波链路特性
参数
规格
信号调制方式
GFSK
工作频率
2.4 - 2.45 GHz
发射功率
≤3dBm(可用软件进行调整)
天线极化
垂直
读写区域
全向范围
微波通讯距离
≤80m
微波通讯检错
CRC16循环冗余校验
通讯加密
面谈
位误码率/B.E.R
10-7
3）主要性能参数
※ ML-M3500读写器是专用于RFID的识别和编程
※ 采用DC9V～12V/500mA的供电可以同时识别200张卡;
※ 识别的最远距离是80m（正常的距离是0～50米，50～80米的距离要另外配置天线），识别距离可调；
※ 识别方向为全向/定向（由用户自选）
※ 能识别移动速度200公里/小时以内快速移动的电子标签;
※ 工作的频率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段;
※ 数据速率是1Mbps，射频功率是-20dBm～0dBm且可调，最大峰值功率1毫瓦;
※ 在-40℃-85℃的工作环境的接受灵敏度是-90dBm;
※ 开发接口与其他设备连接是GPRS方式；
※ 通过串口发命令的方式调节读写器的接收距离. 异步通讯速率9600BPS-38400BPS。
4）产品特征
※ 支持GPRS方式与上位机通讯；
※ 加密计算与认证，确保数据安全，防止链路窃听与数据破解；
※ 使用频道隔离技术，多个设备互不干扰；
※ 先进的防碰撞技术，支持多标签读写；
※ 可配置微波模块工作方式，发射功率可调；
※ 可兼容客户提供的卡。
六、系统软件功能介绍
（软件界面仅供参考，软件相关性能可根据客户意愿进行添加、更改或删除）
1.操作简单方便
ü 无线监测一体化结构设计，安装方便快捷
ü 软件全中文菜单，具有良好的操作界面
ü 系统全电子化的数据集中管理，使得大量数据的查找工作由服务器来完成，大大提升对事件的反应速度。
ü 有源识别卡内置可更换锂电池，寿命超长，超低功耗，无须外接电源，无须充电。
2.丰富的查询和报表功能
ü 查询和报表输出、打印功能简单易操作
ü 可对各种食品的相关信息进行查询
ü 也可以对某个特定的集装箱进行跟踪观察
ü 可按要求输出各种信息报表（如：集装箱运输出发时间、何时何地何状态、到达目的地的时间等）
RFID技术在铁路集装箱堆场进出口的应用
发布时间：2008-3-24 17:33:33 来源：中国测控网
作者姓名： 张玉洁 刘军 贾利民 徐杰
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。
系统功能结构设计图如图1所示。
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
2．2．1 设备安装方案。考虑到无源标签低成本，可多次读写、长使用寿命和高可靠性等优势。一方面由于国家无线电管理委员会在铁路车号识别系统应用时已批准了915MHz在铁路站场及沿线使用。另一方面标签在低价格的同时可以保证远距离读写的可靠性。目前铁路集装箱的保有量较大，要求RFID标签的成本比较低， 以控制过大的一次性投资及较低的维护费用，冈此可以考虑采用无源915MHz电子标签应用于铁路集装箱追踪。
(1)标签安装。将记录有集装箱箱号、集卡车号及其他属性数据的电子标签安装在集装箱和集卡上。为确保标签可以准
确无漏读，需要在集装箱两侧各装一个标签，文献[7]qb有对集装箱标签安装位置的具体规定：在有侧壁波纹时，应安装在第一和第二个侧波纹之间。集卡标签安装在集卡前挡风玻璃的内侧。
(2)阅读器安装 在集卡出入151及铁路到发线各安装一台阅读器，设备的正常工作需要提供220V供电电源，并有无线局
域网覆盖， 以进行数据传输。将串1：3转无线设备与RFID标签阅读器相连接，从而可将RFID标签阅读器读取的数据通过无线的方式发送回服务器。
(3)天线安装 为确保集装箱标签数据的读取，在集卡及铁路出人口两侧需各安装一个RFID标签阅读器的天线，在集卡
出入口的顶部也需安装一个RFID标签阅读器的天线，用于读取安装在集卡前档风玻璃上的RFID标签信息。
2．2．2 集卡出入15方案。集卡出入El包括管理终端、车道工控机、射频读写器、天线、车辆检测器、信号灯、报警器、电动栏杆等硬件设备。
(1)入15处埋设地感线圈，并与车辆检测器连接，用来检测是否有车辆通过，车辆检测器判别有车后，发送信息给车道
主机．车道主机启动接车程序。
(2)车道设备包括天线、读写器、RFID标签进行读写。
(3)出15处设置信号灯、报警器、制．对通过车辆给出通过或扣留信息。车道工控机。当车道主机启动接车程序后，射频读写器打开天线，对来车和集装箱的电动栏杆和与电动栏杆相配套的地埋线圈和车辆检测器。这些设备接收车道主机的控
(4)管理终端由前端工控机、无线网卡构成。实现对所有车道设备控制和对集卡、集装箱数据的处理、分析并通过无线局域网与站信息中心的数据通信。站场集卡出入口示意图如图2所示。
当有集装箱从集卡出入15出入堆场，安装在集卡出入15的RFID读出设备可将集卡以及集卡上集装箱的RFID标签具体内容读出。并自动记录读取的具体时间，以确定该集卡及集装箱出入堆场的时间．之后将这些信息发送回服务器，用以统计堆场集卡以及集装箱的出入记录。集卡出入15自动识别子系统．可以实现对出入门的集装箱箱号及集卡车号的自动读取，及进出门时间的自动记录，从而实现集卡出入门处的自动管理。
2．2．3 铁路出入15方案。铁路出入15管理系统主要由管理终端、铁路车号自动识别系统(车载标签、地面读出设备、车辆识别设备)和集装箱自动识别系统(箱载标签、地面读、写设备)构成。站场铁路
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