RFID在港口載貨汽車智慧型排程與管理中的應用

2021-04-12 16:49:48 字數 3722 閱讀 4277

1 rfid在港口中的應用現狀

在港口生產管理中,rfid主要應用在貨櫃 的自動識別和貨物追蹤管理上。通常是將記錄有 貨櫃號、箱型、裝載的貨物種類、數量等資料的 標籤安裝在貨櫃上。在經過安裝有識別裝置的 公路、鐵路的出人口、碼頭的檢查門時,閱讀器發 出無線電波,rfid標籤自動感應後將相應的資料 返回到閱讀器,從而將rfid標籤上儲存的資訊 傳輸到edi系統,實現貨櫃的動態跟蹤與管 理。目前國內深圳鹽田港、上海港都有成功應用 的先例。 此外,為了確保海運安全、暢通,美國**提 出了「貨櫃安全協議」(csi)。目前,以有包括 我國深圳鹽田港在內的全世界38個主要港口被 納人到csi中。上述各個港口出口的所有輸美集 裝箱,將安裝電子封條,通過資料讀取儀從電子封 條上獲取資料,然後將貨櫃資訊實時傳送到特設的資訊平台。當貨櫃受到損壞、運輸線路變更 或延遲等意外情況發生時,貨櫃管理者可通過 電腦、手機或pda迅速接收系統的自動報警,第 一時間了解相關情況。

2 rfid在港口載貨汽車

智慧型排程與管理中的應用 作為現代物流系統中重要的中轉站,港口除 了進行以貨櫃為載體的貨物流轉以外,其他如 煤炭、礦石、焦炭、水泥等大宗散貨,仍需要大批量 的汽運疏港。以日照港股份二公司為例,隨著礦 石、水泥等吞吐量的急劇增加,目前日汽運發貨量 超過5萬噸,晝夜出人港車輛高峰超過1000輛 (次)。在新的生產形勢下,先前載貨汽車的排程 管理手段呈現諸多弊端:其一,貨車司機常需多次 往返前方堆場和磅房,貨主、司機、理貨員以及磅 房檢斤員工作強度高,但作業效率低下;其二,各 個貨種的計畫發運量都是經人工逐一通知到各個 檢斤磅房,容易因計畫延遲以及各個磅房間溝通 不暢而導致發貨量出現差錯;其三,由於難以及時 了解港內貨車的作業動態,貨車人港大門處容易 積壓。因此,採取新的技術手段和管理方法,改革 現有載貨汽車的管理方式勢在必行。利用rfid 技術,實現港口載貨汽車的智慧型排程與管理,是 rfid的乙個全新的應用領域,對改善和提高港口 的車輛自動化管理水平,普及和推廣rfid都將 大有裨益。

2.1系統功能介紹

日照港(集團)****提出利用rfid射頻 識別技術來實現港區載貨汽車的智慧型排程與管 理,將rfid系統、電子汽車衡、控制訊號裝置等組成車輛身份自動識別和稱重控制系統,結合計 算機生產管理系統以及資訊資料庫管理系統,通 過資訊化和網路化建設有效提高計畫控制和排程 管理的實時性和準確性,簡化磅房工作人員的操 作,降低勞動強度,縮短車輛過磅的檢斤時間,從 而提高港el的生產作業效率和管理水平。

2.2功能模組劃分

按照系統功能模組劃分,系統可分為車輛登 記與發卡管理子系統、車輛稱重控制與管理子系 統、計畫控制與管理子系統、資料資訊統計分析管 理子系統、系統維護管理子系統。各子系統功能 描述如下:

2.2.1車輛登記及發卡管理子系統 該子系統完成對車輛資訊的採集登記以及車 輛射頻卡的發放記錄。車輛基本資訊,如號牌、車 架號、發動機號、車主、核准載重等資訊通過人工 輸人獲取。空載貨運車輛在人港泊車區通過檢查 後駛人地磅稱重,稱重值作為核准皮重資訊,通過 rfid讀寫器寫人車載射頻卡中,以便以後除皮或 再次人港檢查核准用。車載射頻標籤的id號與 車輛的牌照號碼、車架號碼是一對一的關係。在 系統網路正常情況下,只需讀取車載射頻標籤的 id號就可通過已建立的車輛資訊資料庫進行車 輛資訊的查詢呼叫。

2.2.2車輛稱重控制及管理子系統 空車、重車資訊的採集過程是通過不同地點 的磅房裝置自動完成。該子系統通過計算機與外 設的通訊介面和i/0控制介面,實現對訊號燈、報 警器、欄杆機的自動控制,還可通過rfid讀寫器 對射頻卡進行讀寫操作,並自動採集汽車衡控制 儀表的稱重資料。系統對採集的資訊(如車輛類 別、重量資訊、車輛狀態)進行處理判斷,根據不 同的判斷結果引導車輛轉人不同的流程。該子系 統通過磅房計算機的網路接1:3將採集到的資訊上 傳至資料伺服器進行儲存記錄。

2.2.3計畫下達與管理控制子系統 計畫下達與管理控制子系統是系統中對港口 貨物從數量上集中控制管理的模組,實現對來港 車輛作業數量的有效控制與管理。該子系統也是 系統物流資訊的源頭,能完成計畫制定、計畫修 改、計畫跟蹤執行、計畫管理控制功能。 因為計畫管理部門、排程控制部門、現場檢斤 磅房全部連成網路,各個磅房可實時獲取各貨物的計畫發運量,並可自動累加,統計生成貨物的已 發貨量、剩餘發貨量等資訊,當貨物的累計發貨量 接近計畫發貨量時(可設定相應的數值),系統會 自動提示檢斤人員停止該貨物的檢斤操作,以確 保貨物發運的有序進行。同樣,貨運計畫的下達 部門也可根據可能發生的情況,對貨運計畫進行 臨時調整,調整的計畫也將實時傳遞到各個磅房, 提示檢斤員進行相關的操作。

2.2.4資料資訊統計分析管理子系統 系統通過各個資訊採集點(計畫下達、排程 管理、車輛登記、人港檢驗、裝載檢斤、出港檢驗) 採集了作業車輛的大量資訊。資料資訊管理子系 統對這些資訊進行統計分析處理,並按照既定格 式輸出統計報表。該子系統可以為貨主、生產管 理部門提供及時準確的資訊量,提高服務質量、提 高生產效率、提高管理水平。

2.2.5系統維護管理子系統 系統維護管理子系統是為了使應用軟體平台 操作更具靈活性、維護更具方面性而設計的功能 模組。其中包括:系統資料字典的設計、編輯.、查 詢功能;系統軟體的引數配置功能設定、修改編輯 功能;系統使用者的管理和許可權的設定、編輯和修 改;系統日誌的查詢、列印、清除功能。

3 系統結構與作業流程

3.1系統結構 以自動化、資訊化、網路化為特徵的港區車輛 自動化管理系統將面向港1:3的生產管理部門(商 務中心、排程計畫、檢斤計量、安全保衛)、貨主、 車主,以貨物和車輛為管理物件。各方組成情況 見圖1。

圖1 系統組織結構

系統網路結構圖如圖2所示。各管理終端、貨主、排程部門、計畫管理部門、磅房統一連成計算機網路。依靠計算機網路,排程、計畫等部門可 以直接將工作指令傳達到各個磅房,各管理終端 也可依靠不同的瀏覽許可權,依靠各磅房反饋的信 息,實時了解港內各個貨種發運狀況。

圖2 系統網路結構圖

3.2系統工作流程

貨物發貨流程可分為發運計畫的制訂、分解、 派運及裝載4個步驟(圖3)。針對某一特定貨 物,由專門機構發布發運計畫,形成計畫單,計畫 單中包含計畫號、船名、貨名、作業委託人等基本 資訊。貨車司機憑提貨單人港作業,每乙個提貨 單號都同計畫單中的計畫號相對應。貨車在人港 大門處可生成車輛登記單,內容包含射頻卡的id 號、車架號、車牌號、核准皮重等資訊,車輛登記單 同提貨單又形成二次**對應。貨車載貨稱重後 形成檢斤單,其中包含提貨單號,可實時反饋到計 劃發運機構,動態了解貨物發運狀況。 整個系統資訊的傳遞依賴計算機網路,而基 於rfid的車輛自動識別及稱重系統可以看作數 據採集的終端,資訊可在各個網路節點共享,也可 供排程、計畫等管理部門統一掌控。

圖3 系統工作流程圖

4討論

日照港將rfid技術首次應用到港口載貨汽 車的智慧型排程與管理上,不僅拓展了rfid技術 的應用領域,還規範了載貨汽車在港內的生產組 織流程,減少了現場操作人員的工作強度,提高了 工作效率,港口自動化及數位化程度也得到明顯 加快。此外,由於每部貨車射頻卡的id號同車 重、車架號、車牌號等資訊**在一起,可從技術 上遏制少數不法人員,採取數車交換車牌、檢斤後 二次裝貨、夾帶貨物以及加大空車重等多種作弊 手段,盜竊港區內的貨物現象(筆者將另撰文闡 述)。因此,rfid在港口企業車輛管理中具有十 分廣闊的應用前景。 應當指出,基於intemet的rfid在貨櫃運 輸上已經得到了初步的發展。由於整個貨櫃運 輸物流鏈涉及到儲運中心與貨主端、裝船港、卸船 港、收貨人端等環節,首先需要解決的是資料同步 問題。此外,貨櫃運輸系統中的rfid的使用 標準尚未在全球範圍內取得統一。因此,rfid技 術在港口貨櫃運輸中的應用還需要不斷的發 展、成熟。與此相對應的是,rfid技術在港口載 貨汽車的智慧型排程與管理中的實現,首先依賴於 企業的內部網路(intranet),這裡既有企業內部規 範管理的要求,更有安全陛的考慮。其他如貨主、 收貨人等網路終端,可利用vpn的方式,獲取相 關資訊。隨著rfid技術的不斷發展,基於internet 的rfid技術在港口貨運管理系統應用也將 成為現實。

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