การประยุกต์ใช้ RFID และ GpsOne สำหรับโซลูชันการจัดการการขนส่งสินค้าทางท่าเรือ

ภาพรวม

เทคโนโลยีการระบุอัตโนมัติด้วยความถี่วิทยุแบบไม่สัมผัส RFID (Radio Frequency Identification) เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดที่ใช้ในโลจิสติกส์และการจัดการคลังสินค้าในปัจจุบัน เป็นเทคโนโลยีระบุตัวตนอัตโนมัติที่เติบโตมาตั้งแต่ปี 1980 ใช้ความถี่วิทยุสำหรับการสื่อสารสองทางแบบไม่สัมผัสเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการระบุตัวตน เมื่อเปรียบเทียบกับการ์ดแม่เหล็กและการ์ด IC แบบดั้งเดิม ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของการ์ดความถี่วิทยุคือเทคโนโลยีระบุตัวตนอัตโนมัติแบบไม่สัมผัส ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเองเพื่อดำเนินการระบุตัวตนให้เสร็จสมบูรณ์ เหมาะสำหรับตระหนักถึงระบบอัตโนมัติและไม่เสียหายง่าย สามารถระบุวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงและระบุการ์ด RF หลายใบได้พร้อมๆ กัน และทำงานได้อย่างรวดเร็วและสะดวกสบาย

เทคโนโลยีการระบุตำแหน่ง GpsOne เป็นโซลูชันสำหรับการประยุกต์และปรับปรุงเทคโนโลยี GPS หรือที่เรียกว่าเทคโนโลยีระบุตำแหน่ง Assisted GPS (Assistant GPS)

เทคโนโลยีการระบุตำแหน่งมือถือ GpsOne ผสมผสานสัญญาณดาวเทียม GPS และสัญญาณเครือข่าย CDMA สำหรับการระบุตำแหน่งแบบไฮบริด วิธีการกำหนดตำแหน่ง GPS จะใช้เมื่อเครื่องสามารถรับสัญญาณดาวเทียม GPS ได้ เมื่อเครื่องอยู่ในอาคารหรือในสภาพแวดล้อมที่มีการรับสัญญาณดาวเทียมไม่ดี สัญญาณดาวเทียม GPS เสริมที่ได้รับจากสถานีฐาน CDMA จะถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ตำแหน่งเสริมเพื่อให้ตรงตามตำแหน่งที่ครอบคลุมทั้งในร่มและกลางแจ้ง ในขณะเดียวกัน วงแหวนก็สามารถใช้เทคโนโลยีการสื่อสาร CDMA เพื่อทำการแลกเปลี่ยนข้อมูลระยะไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เมื่อตู้คอนเทนเนอร์เข้าและออกจากท่าเรือ สถิติสินค้า การปรับเปลี่ยนสถานที่ การเติมสินค้า การตรวจสอบความปลอดภัย ตลอดจนการติดตามและกำหนดเวลาอย่างสม่ำเสมอ ถือเป็นประเด็นสำคัญในการจัดการท่าเรือสมัยใหม่ ด้วยการใช้เทคโนโลยี RFID ทำให้เราสามารถระบุและจัดการคอนเทนเนอร์แบบเรียลไทม์และมีประสิทธิภาพ ด้วยการใช้เทคโนโลยี GpsOne เราสามารถใช้เทคโนโลยี GpsOne เพื่อติดตามการสอบเทียบตำแหน่งและติดตามสถานะการจัดส่งของคอนเทนเนอร์ได้ทันเวลา แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ

ผลิตภัณฑ์ RFID ซีรีส์ DRF8x0x และผลิตภัณฑ์ GpsOne ซีรีส์ DPS8xox ได้รับการพัฒนาอย่างอิสระด้วยสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาที่เป็นอิสระโดยทีมวิจัยและพัฒนาและทีมวิศวกรของบริษัท Contemporary Technology มานานกว่าสี่ปี สามารถดำเนินงานการจัดการตู้คอนเทนเนอร์ต่างๆ ที่ท่าเรือและ เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการโลจิสติกส์สมัยใหม่ เครื่องมือไฮเทค

1. ลักษณะโครงการ

คุณลักษณะที่ใหญ่ที่สุดของโครงการคือการรวมเทคโนโลยีสมาร์ทการ์ดที่สมบูรณ์ เทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย และเทคโนโลยีซอฟต์แวร์ขั้นสูงของ Contemporary Technology Co., Ltd. เพื่อบูรณาการเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ต่างๆ และนำไปใช้กับความต้องการทางวิศวกรรมที่เกิดขึ้นจริง เช่น การเข้าตู้คอนเทนเนอร์และ ประตูทางออก การสะสม และการติดตามการขนส่ง

●ที่ประตูท่าเรือ มีการใช้บัตร RFID อัจฉริยะแบบไม่สัมผัส และเทคโนโลยีร่วมสมัย DRF8900 เครื่องอ่านคงที่ใช้เพื่อระบุและจัดการหมายเลขประจำตัวของตู้คอนเทนเนอร์ที่เข้าและออกจากท่าเรือโดยอัตโนมัติ และเพื่อสรุปและรวบรวมสถิติของรายการที่มีอยู่อย่างรวดเร็ว . การจัดการสมาร์ทการ์ดเป็นรากฐานและทิศทางของการจัดการข้อมูลของระบบการจัดการต่างๆ

●สำหรับคอนเทนเนอร์ที่ซ้อนกัน เครื่องอ่านแบบมือถือ DRF8901 ที่ติดตั้งในยานพาหนะ/DRF8800 ของบริษัท Contemporary Technology สามารถระบุและอ่านการ์ด RFID ที่ติดตั้งในกล่องได้อย่างรวดเร็ว และดำเนินการสรุปทางสถิติของคอนเทนเนอร์และวัสดุที่โหลด

●ไม่ว่าจะเป็นตู้คอนเทนเนอร์แบบเรียงซ้อนหรือตู้สินค้าแบบเคลื่อนย้าย การใช้อุปกรณ์สื่อสารระบุตำแหน่ง DPS8901 GpsOne ของบริษัท Contemporary Technology Co., Ltd. ไม่เพียงแต่สามารถติดตามและตรวจสอบข้อมูลตำแหน่งแบบเรียลไทม์เท่านั้น แต่ยังอ่านข้อมูลวัสดุที่จัดทำโดย RFID ในเป้าหมายที่ถูกล็อคได้ตลอดเวลาผ่านเครือข่าย CDMA ของ China Unicom -

2. คำอธิบายฟังก์ชั่นระบบ

อุปกรณ์นี้แบ่งออกเป็นสองระบบย่อยและศูนย์สั่งการและศูนย์จัดส่ง:

●หนึ่งในระบบย่อยคือระบบอ่านและเขียน RFID โดยเทคโนโลยีร่วมสมัยซึ่งประกอบด้วยสองส่วน: ส่วนหนึ่งคือตัวระบุสัญญาณไมโครเวฟ (เครื่องอ่าน) นั่นคือเครื่องสื่อสารประตูทางเข้าและทางออกซึ่งติดตั้งอยู่ที่ทางเข้าแต่ละทาง และประตูทางออกท่าเรือ ส่วนที่สอง สำหรับแท็กอิเล็กทรอนิกส์ ระบบจะติดตั้งแท็กอิเล็กทรอนิกส์ที่ลงทะเบียนไว้สำหรับแต่ละคอนเทนเนอร์ ซึ่งติดตั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมของคอนเทนเนอร์ โมดูลนี้มีรหัสประจำตัวและข้อมูลรหัสสำหรับสิ่งที่อยู่ในกล่อง เมื่อตู้คอนเทนเนอร์เข้าหรือออกจากคลังสินค้าอยู่ห่างจากประตูทางเข้าออกไป 8 ถึง 12 เมตร เครื่องอ่านจะตรวจจับได้ว่ามีตู้สินค้าอยู่ เปิดใช้งานตัวสื่อสารที่ประตู และตรวจจับรหัสประจำตัว (ID) ในแท็กอิเล็กทรอนิกส์ของตู้คอนเทนเนอร์ที่เข้ามา ID จะถูกโหลดในรูปแบบไมโครเวฟและส่งไปยังเครื่องสื่อสาร ฐานข้อมูลในเครื่องสื่อสารจะตรวจสอบและจัดทำสถิติบนคอนเทนเนอร์และอัพโหลดข้อมูลไปยังศูนย์บัญชาการผ่านเครือข่ายการสื่อสาร เวลาตอบสนองของระบบทั้งหมดเพียง 0.3 วินาที

เมื่อจำเป็นต้องจัดการตู้คอนเทนเนอร์ที่สะสมอยู่ในลานขนส่งสินค้าในทางสถิติ เครื่องอ่าน RFID ที่ติดตั้งในยานพาหนะซึ่งให้บริการโดย Contemporary Technology จะดำเนินการงานนี้ให้สำเร็จ: โดยใช้อุปกรณ์สี่พอร์ต DRF8902 ติดตั้งเสาอากาศอ่านสี่เสาบนตัวเครื่อง และการเคลื่อนไหว ของตัวรถใช้ในการอ่านข้อมูลระหว่าง 8 ถึง 12 วินาที เก็บข้อมูลและสถิติตู้คอนเทนเนอร์ทั้งสองด้านของเส้นทางเคลื่อนที่ภายในระยะเมตร

●ระบบย่อยที่สองคือระบบเทอร์มินัลกำหนดตำแหน่งการสื่อสาร DPS8901 GpsOne ที่ให้บริการโดย Contemporary Technology ด้วยการกระตุ้นระยะไกลโดยศูนย์สั่งการและจัดส่ง การรวบรวมและการตรวจสอบข้อมูลตำแหน่งระยะไกลของคอนเทนเนอร์ สถานะแบบเรียลไทม์ และข้อมูลอื่น ๆ จึงสามารถรับรู้ได้ ข้อผิดพลาดของตำแหน่งที่ให้ไว้คือประมาณ 5-10 ม. ในสถานการณ์เช่นโกดังใต้ดินที่ไม่สามารถรับสัญญาณดาวเทียม GPS ได้ ตำแหน่งจะผิดพลาดประมาณ 50 ม.

●ศูนย์บัญชาการและจัดส่ง

ดำเนินการต้อนรับ รวบรวมข้อมูลทางสถิติต่างๆ เกี่ยวกับประตูเข้าและทางออกของท่าเรือและตู้คอนเทนเนอร์ และจัดการเหตุฉุกเฉิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่ติดตั้งอุปกรณ์ GpsOne ศูนย์บัญชาการจะมีฟังก์ชันแสดงข้อมูลตำแหน่ง (GIS) ซึ่งสามารถตรวจสอบตำแหน่งทางภูมิศาสตร์แบบเรียลไทม์ของเป้าหมายบนหน้าจอแสดงผลได้ตลอดเวลา และใช้การจัดการและการจัดการในกรณีฉุกเฉินได้มากขึ้น ได้อย่างแม่นยำโดยการซูมเข้าบางส่วนบนแผนที่ที่แสดง การเติมสินค้า เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับความทันเวลาในการป้องกันการโจรกรรม การป้องกันอัคคีภัย และการปรับตัวในกรณีฉุกเฉิน

3. องค์ประกอบของระบบ

ประกอบด้วยแท็กอิเล็กทรอนิกส์ที่ติดอยู่กับคอนเทนเนอร์ เสาอากาศรับส่งสัญญาณที่ทางเข้าและออกของท่าเรือ เครื่องอ่านแท็ก อุปกรณ์สื่อสารระบุตำแหน่ง GpsOne แพลตฟอร์มการจัดการแบ็กเอนด์ และเครือข่ายการสื่อสารภายใน

● อุปกรณ์ศูนย์บัญชาการและจัดส่ง (คอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์แผนที่ GIS ซอฟต์แวร์การจัดการโลจิสติกส์ ฯลฯ)

●อุปกรณ์ทางเข้า (เครื่องสื่อสารทางเข้า เครื่องอ่านแท็ก ฯลฯ)

● อุปกรณ์ประตูทางออก (โดยทั่วไปเหมือนกับอุปกรณ์ทางเข้า) l ป้ายอิเล็กทรอนิกส์ (เหมือนกับหมายเลขทะเบียน)

● อุปกรณ์ระบุตำแหน่งและนำทาง GpsOne

4. ขั้นตอนการทำงาน

●เสาอากาศ RFID ถูกควบคุมโดยเครื่องอ่านและปล่อยคลื่นวิทยุอย่างต่อเนื่องเพื่อค้นหา เมื่อคอนเทนเนอร์ผ่านตัวรับส่งสัญญาณที่ประตูการจัดการพอร์ต ตัวรับส่งสัญญาณจะถูกทริกเกอร์และปล่อยข้อมูลรหัสที่สามารถระบุตัวตนของคอนเทนเนอร์ที่ผ่านประตูได้โดยไม่ซ้ำกัน (เช่น รหัสคอนเทนเนอร์ หมวดหมู่ น้ำหนัก ฯลฯ และแหล่งที่มาหรือปลายทาง ฯลฯ) และรับการตรวจสอบการระบุตัวตน ข้อมูลการจัดเก็บวิดีโอ และเครื่องรับส่งสัญญาณของสถานีจัดการท่าเรือเข้าและออกจะรับสัญญาณซึ่งประมวลผลและส่งไปยังระบบคอมพิวเตอร์เพื่อจัดการข้อมูลและเก็บข้อมูลเพื่อสอบถาม ดำเนินการจัดเก็บข้อมูล (เข้า) หรือเปรียบเทียบข้อมูล (ออก) และเผยแพร่ตามปกติหลังจากการยืนยัน

● คอนเทนเนอร์บรรทุก GpsOne และยอมรับข้อมูลการจัดการวัสดุที่ส่งโดย RFID เมื่อศูนย์จัดส่งสั่งงานจากระยะไกล ระบบจะส่งคืนข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์เป้าหมายและข้อมูลการจัดการวัสดุไปยังศูนย์ทันที ในเวลาเดียวกัน ศูนย์บัญชาการสามารถตรวจสอบตำแหน่งทางภูมิศาสตร์เฉพาะของแต่ละคอนเทนเนอร์ GpsOne ผ่านทางอินเทอร์เฟซ GIS

●การใช้การ์ดความถี่วิทยุ

ในโครงการนี้ เมื่อคำนึงถึงลักษณะของการใช้การ์ดความถี่วิทยุ การ์ดความถี่วิทยุมีสองประเภทที่ใช้ในโครงการ: ประเภทวงจรรวมแบบแข็งและประเภทการเขียนใหม่แบบไร้สายในสถานที่

ในหมู่พวกเขา ข้อมูลในแท็กอิเล็กทรอนิกส์แบบรวมที่สามารถรักษาได้โดยทั่วไปจะถูกฉีดในโหมดกระบวนการ ROM ในระหว่างการผลิตวงจรรวม และข้อมูลที่เก็บไว้ในนั้นจะไม่เปลี่ยนรูป ไฟฟ้าที่เขียนซ้ำได้แบบไร้สายในสถานที่แท็ก tronic มีคำแนะนำในการเขียนใหม่โดยเฉพาะ และข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในแท็กอิเล็กทรอนิกส์จะอยู่ในพื้นที่จัดเก็บข้อมูล E2 ด้วย โดยทั่วไป เวลาที่ต้องใช้ในการเขียนข้อมูลแท็กอิเล็กทรอนิกส์ใหม่จะมากกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการอ่านข้อมูลแท็กอิเล็กทรอนิกส์มาก และระยะการเขียนคือประมาณ 40% ถึง 80% ของระยะการอ่าน

การ์ดความถี่วิทยุที่บันทึกตำแหน่งของคอนเทนเนอร์ หมวดหมู่สินค้า ปริมาณ และข้อมูลอื่น ๆ จะถูกติดตั้งบนคอนเทนเนอร์ ด้วยความช่วยเหลือของเทคโนโลยีการระบุความถี่วิทยุ ทำให้สามารถกำหนดตำแหน่งที่แน่นอนของตู้คอนเทนเนอร์ในลานเก็บสินค้าได้ และสามารถเขียนข้อมูลที่อัปเดตลงในการ์ดความถี่วิทยุ (ในสถานที่) เมื่อทำการเคลื่อนย้าย คลาสการเขียนซ้ำแบบไร้สาย) ระบบยังสามารถระบุการเคลื่อนย้ายตู้คอนเทนเนอร์โดยไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการจัดการและความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การ์ดความถี่วิทยุที่ค่อนข้างธรรมดา (ประเภทการบ่มวงจรรวม) จะติดอยู่กับรายการภายในคอนเทนเนอร์เพื่ออำนวยความสะดวกในการบันทึกและสถิติของวัสดุในคอนเทนเนอร์ เมื่อพิจารณาถึงรูปทรงที่แตกต่างกันของสินค้าในกล่องและความสะดวกในการจัดวาง การมีป้ายกำกับเดียวสำหรับสินค้าหนึ่งชิ้นอาจเป็นปัญหาได้ มีการแนบป้ายกำกับเพียงไม่กี่รายการกับรายการเพื่อให้แน่ใจว่ามองเห็นป้ายกำกับเดียวได้ตลอดเวลา นี่จำเป็นอย่างยิ่งเมื่อใช้อุปกรณ์รวบรวมแบบพกพา เพื่อเป็นการเตือนความจำเป็นพิเศษ สำหรับวัสดุที่เป็นโลหะ ประสิทธิภาพการแผ่รังสีกำลังของเสาอากาศการ์ด RF ที่เกิดจากโลหะทรงกระบอกนั้นร้ายแรงที่สุด เมื่ออยู่ห่างจากเสาอากาศ 50 มม. สัญญาณที่สะท้อนจะลดลงมากกว่า 20 dB เมื่อระยะห่างระหว่างเสาอากาศกับวัตถุอยู่ที่ 100-150 มม. สัญญาณส่งคืนจะลดลงประมาณ 10 ถึง 12 dB เมื่อระยะห่างจากเสาอากาศคือ 100 มม. จะมีการวัดขวดน้ำหลายขวด (พลาสติกและแก้ว) และสัญญาณส่งคืนจะลดลงมากกว่า 10 เดซิเบล ด้วยวิธีนี้ ระยะการรวบรวมที่มีประสิทธิภาพจะลดลงอย่างมากเมื่อนับข้อมูลของรายการดังกล่าวในกล่อง ในทำนองเดียวกัน เนื่องจากคอนเทนเนอร์ทั้งหมดทำจากโลหะ และกล่องจะซ้อนกันและมีน้ำหนักมากในระหว่างกระบวนการซ้อน การติดตั้งแท็ก RFID บนคอนเทนเนอร์จะต้องใช้วิธีการติดตั้งแบบหลายทิศทางและหลายพื้นผิวเพื่อให้มั่นใจถึงความเร็วของข้อมูล กระบวนการรวบรวม และความครบถ้วนสมบูรณ์

●การใช้เครื่องอ่าน

ฟังก์ชั่นของชุดควบคุมของผู้อ่านประกอบด้วย: การสื่อสารกับซอฟต์แวร์ระบบแอปพลิเคชันและการดำเนินการคำสั่งที่ส่งโดยซอฟต์แวร์ระบบแอปพลิเคชัน การควบคุมกระบวนการสื่อสารกับการ์ดความถี่วิทยุ (หลัก master-slave) และการเข้ารหัสและถอดรหัสสัญญาณ สำหรับระบบพิเศษบางระบบ ฟังก์ชันเพิ่มเติม ได้แก่ การดำเนินการอัลกอริธึมป้องกันการชนกัน การเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลที่จะส่งระหว่างการ์ด RF และเครื่องอ่าน และดำเนินการตรวจสอบตัวตนระหว่างการ์ด RF และเครื่องอ่าน