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2006-11-1 23:38:59

用RFID智能集装箱系统创新海运供应链

近年来，集装箱运输不断发展完善，并发挥自身的优势成为世界货物运输最主要的方式。根据海关的统计，世界上90%的货物用集装箱运输，在美国，差不多一半的进口货物（按价值计算）是使用集装箱船运抵的。每年约有700万TEU的集装箱货物在美国港口卸货。但是，随着世界海运供应链的发展，对货物运输的实时性、可控性和安全性的要求越来越高，现有集装箱运输系统存在的缺陷，如无法实现实时作业、无法随时获知货物的情况、无法随时确定集装箱在整条供应链中所处的位置等，也越来越多地制约了世界海运供应链的发展。 

　　一、智能集装箱系统简介 

　　现存的海运供应链系统存在明显的缺陷，无法满足世界运输界对集装箱运输的安全性日益增高的要求。集装箱的智能化为这一现状提供了很好的契机，基于智能集装箱系统的海运供应链成为新的发展趋势。 

　　1.智能集装箱概念 

　　所谓“智能集装箱”通常是在设备的外部和内部均使用或者加装多个主动RFID产品，包括一张电子封条，一张传感器封条，这些标签可以贴在运输货物的集装箱上，而这些标签能够随时将集装箱的一些关键信息如位置、安全状况、灯光、温度和湿度的变化传送给读取器网络，现场负责人管理当地读取器网络，收集、过滤获得RFID的信息，并将有效信息输送到TSS系统（Transportation Security System交通安全信息系统）。发货人通过TSS系统，不用开箱就可以实现货物的追踪，了解货物的及时方位、状态和安全状况。 

　　2.构成智能集装箱的关键技术 

　　（1）RFID技术 

　　RFID技术的原理非常简单。在具体应用中，RFID技术系统包括TSS系统的导入、RFID无线射频硬件建置以及由某单位提供集装箱现场作业信息转换成TSS系统对外接口信息等三部分及其整合。RFID技术可以检测的相关信息有： 

　　安全性信息：是否载有爆炸性物质，核物质，放射性物质，化学物质等危险性货物，是否有人藏匿，是否存在非法开箱行为； 

　　运输信息：集装箱箱门开、关状态，集装箱是否满载、部分装载或者空箱，集装箱的位置； 

　　设备信息：电池状态，集装箱自身状态及集装箱安全设备的状态。 

　　（2）卫星技术 

　　一般来说，有两种广义的GPRS（全球定位通信）卫星系统，即低轨道卫星系统和高轨道卫星系统。低轨道卫星和高轨道卫星都可以跟踪和确认集装箱在供应链中的位置，但低轨道卫星的优势在于它可以与调频信号类似的频率低成本地传送窄带数据，并传送声音和图像信号。最关键的是，低轨道卫星提供的接收盲点较少，并可以使用不可见的天线，在全球反恐的大局势下，这对供应链系统的安全性更为有利。高轨道卫星的缺陷在于接收盲点较多，安装在运输工具上的天线是可见的。可见的天线似无大碍，但是却给那些想要劫持破坏集装箱的非法分子提供了可乘之机。 

　　卫星技术只能帮助确定集装箱在供应链中所处的位置，无法探测到集装箱的具体状况。所以，只有将RFID技术和卫星通信技术有效结合，才能真正增强全球供应链的安全性，才能真正体现智能集装箱系统的“智能性”。 

　　（3）人力因素 

　　通常人们总是更多地关注于高新技术的应用，而忽略了人力在智能集装箱系统中的重要地位和作用。没有人力的有效操作，仅使用RFID和卫星技术的智能集装箱系统缺乏完整性和可控性。 

　　对于一个智能集装箱系统来说，在集装箱运输的起运点须有现场负责人检查集装箱所载货物的情况，确定舱单的准确性，并启动RFID和卫星技术系统，最后监督集装箱的封装。而在集装箱运输的目的地也要有相应的现场负责人，双方必须通力合作完成智能集装箱系统中的监控工作和安全作业。 

　　智能集装箱系统通常存在一个RFID技术的激活密码，负载了舱单信息和其他如使用系统的终端代理的身份确认等信息。这个安全电子密码是用来从公司的物流系统向集装箱安全设备传送和输入有用信息的。因此，负责键入这个电子密码以激活系统的人员也是智能集装箱系统中不可或缺的要素。 

　　3.智能集装箱系统的作业流程 

　　智能集装箱系统目前还没有真正广泛应用，如想在海运行业内推广，还要进行现有系统集装箱改造，新设备加装，技术网络构建等诸多步骤的努力。现仅以在门到门运输模式下，对现有系统加装RFID设备的简单模式为例，说明智能集装箱系统的作业流程。 

　　⑴发货人端 

　　在发货人端，出口集装箱装箱完成作业后，须在集装箱上加装RFID电子标签并以手持终端机启动RFID电子标签，再由集装箱运输公司将集装箱运往码头集装箱堆场。 

　　⑵集装箱装船港 

　　待集装箱进入港口后，系统透过RFID读取器实时记录集装箱到达的时间与集装箱的安全状态，并实时将信息以GPRS传输方式传送至TSS系统。同时，必须通过网络登录事先预设的账户，并在TSS 系统上维护测试集装箱的舱单资料。 

　　集装箱进场信息经过码头集装箱场的港口管理系统确认后，集装箱场的集装箱监控作业就开始由RFID 监控读取器进行全程监控。当集装箱开始装船作业时，架设在船边的龙门起重机上的RFID读取器记载集装箱装船作业的时间，同时确认该集装箱的安全状态，确保装船的集装箱为安全状态，之后集装箱船即经海运路线驶往目的港。 

　　⑶集装箱卸船港 

　　集装箱船进港停靠码头后，经由卸货用龙门起重机将集装箱调至集装箱场后，由现场的安全作业人员以手持终端机取得集装箱到港的信息。 

　　⑷收货人端 

　　在门到门运输模式下，集装箱被直接运送到收货人所在位置。收货人在收到集装箱之后，直接剪断电子标签的插拴，完成集装箱的安全旅程。 

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