RFID技术在港口集装箱车辆管理中的应用

ＲＦＩＤ技术在港口集装箱车辆管理中的应用随着计算机和通信技术的发展，RFID（Radio Frequency Identification）技
术越来越引起人们的关注。

本文就是以RFID为主要研究对象，分析其系统组成和工作原理，随后，给出了一个实际应用——港口集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统的构架。

标签：射频识别RFID 电子标签集装箱运输车辆
一、引言
RFID技术在交通、物流管理、医疗、制造防伪、防盗及过程自动化等领域，越来越显示出旺盛的生命力，具有潜在的庞大国内市场需求。

在标签领域，RFID标签与条形码相比，具有读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应性强等多种优点。

另外，由于电子标签上的数据可以加密，存储数据量大，而且存储信息可更改，因此它比条形码的应用范围更广泛。

二、RFID技术简介
RFID是射频识别技术的英文(Radio Frequency Identification)的缩写，射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。

RFID电子标签识别系统的构成:一个真正的RFID电子标签识别系统至少应包含电子标签、阅读器、数据处理和存储的设备以及系统软件。

1.RFID电子标签(Tag)：RFID电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，每个标签具有惟一的电子物品编码，附着在物体上标识目标对象。

RFID电子标签由天线和专用芯片组成，天线是在塑料片基上镀上的铜膜线圈，在塑料基片上还嵌有体积非常小的集成电路芯片，在这个集成电路芯片中有高速的射频接口，控制单元，EEPROM三个模块组成。

2.阅读器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。

通常阅读器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。

阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入这一定频率的射频信号磁场时产生感应电流从而获得电能，产生电压供给电子标签内集成电路工作，并通过自身的RFID电子标签天线发送出自身编码等信息，由阅读器接收天线接收读取并解码后送至电脑主机进行相关处理。

3.天线(Antenna)：在标签和阅读器间传递射频信号。

阅读器上连接的天线一
般做成门隔形式的，放在物品或商品进出的通道口，它一方面给无源的电子标签提供电能，另一方面也通过它接收电子标签上发出的信息，它也可向电子标签发射写入的信息。

三、港口集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统构架
由于世界贸易的90%以上通过海运方式实现，因此，港口的集装箱物流处于十分重要的战略地位。

它不仅是国际海陆间物流通道的重要枢纽和节点，也是国际贸易的服务基地和货物物流分拨配送中心，且发挥着日益活跃的作用。

这种得天独厚的地理优势为港口提供物流增值服务创造了条件。

为了维护国际集装箱道路运输市场的秩序，加强行业的监管效率，提高运政管理的科技含量以及企业的经营管理水平，改善口岸国际集装箱道路运输环境，规范道路运输市场，加快国际集装箱道路运输车辆在港区道口的通行速度、推进港口口岸国际航运中心的建设。

本文提出了基于RFID技术的港口口岸集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统的系统框架。

港口集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统通过对进出口岸港区、货运站道口的国际集装箱运输车辆的RF卡的识读处理，可以将集装箱卡车的车牌号、车辆自重、进出道口的时间等信息保存下来，由本地计算机系统，利用公共信息网和电话线，及时、正确地将这些信息传递给行业主管部门——陆上运输管理处专项管理计算机平台，为其进行科学的数据分析提供实时、准确的数据源。

港口集装箱运输车辆电子车牌识别管理系统是一个基于J2EE的多层B/S结构，由客户层（浏览器）、WEB服务层、应用服务层和数据库层组成。

本系统遵守标准的J2EE框架，采用JBoss应用服务器，数据库选用Oracle。

其层次结构如下图所示。

在此系统架构下，RFID中间件层接受来自RFID读写器的信息，进行读写识别后，发送给应用服务层，在应用服务层来包含具体的业务操作逻辑，应用服务层接收到RFID卡片的信息后，进行根据雨雾逻辑决定是访问数据库还是发送到WWW服务层。

这样，数据库的连接数将维持在一个较小的数量上，大大减轻了数据库服务器的负载。

该系统具备以下特点：集中化管理和维护综合业务管理平台的业务逻辑构件，客户端免安装和零本地维护，极大地降低了系统的维护成本。

系统代码全部放于服务器上，只有服务器管理人员才能更改代码；只有运行在服务器上的代码才可以访问数据库，客户端不能直接访问，这样可以保证服务器的安全。

参考文献:
[1]游战清等:《无线射频识别技术（RFID）理论与应用》.2004,电子工业出版社
[2]Klaus Finkenzeller:《视频识别（RFID）技术－无线电感应的应答器和非接触IC卡的原理与应用》.2001，电子工业出版社
[3]王爱英:《智能卡技术》.2001，清华大学出版社
[4]Hendry M杨义先译:《智能卡安全与应用》.2002，人民邮电出版社。