射頻傳感器在當今的應用

錢維

摘要：隨著集裝箱物流對智能化與信息化的要求越來越高，射頻識別技術（RFID）在集裝箱物流方面的應用也越來越廣泛，它可以實現運動中的多目標識別，且有不受雨、雪、霧和噪音、振動等的影響，抗污染性強，不易損壞，且識別速度快、距離遠、準確率高、數據容量大等優點。

關鍵詞：射頻識別技術;速度快;距離遠;數據容量

隨著信息技術和互聯網的不斷發展，物聯網已經成為全世界密切關注的話題，被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮。物聯網通過信息傳感器設備，按照約定的標準和協議獲得關于任何物體的具體信息并使之與互聯網相連，然后對這些數據信息進行傳遞和共享，以實現全球范圍內的智能化管理。

物聯網體系可分為感知層、傳輸層和智能應用層三個層面。感知層在物聯網體系中處于信息采集的最前端，對物聯網的實現起著基礎性作用，作為物聯網系統的核心技術，RFID在物聯網體系中擔當“感知”的重要作用，RFID技術也是重要的傳感器技術。以下對RFID在集裝箱運輸總中的應用進行簡述。

電子標簽功能分析

在集裝箱運輸過程中人們最關注的是集裝箱及貨物的管理問題。手工錄入數據和傳統的自動識別技術已無法很好的滿足日益繁忙的集裝箱物流管理需求，因此需要引入集裝箱射頻識別技術。

電子標簽有兩個重要功能：

（1）利用電子標簽可以很好的提高集裝箱信息錄入速度和準確性，加快集裝箱通關的速度，方便管理人員對集裝箱貨物的查詢。（電子標簽可以包含集裝箱箱號、集裝箱位置信息、堆場進出入時間信息、集裝箱內貨物種類和數量等數據信息）

（2）利用電子標簽的電子封條技術可以實現集裝箱內貨物的安全（記錄開關門信息用于集裝箱安全跟蹤）。另外，在途徑道口以及倉庫、堆場等處的讀卡器讀取集裝箱電子標簽，便于集裝箱物流全過程的實時管理。

集裝箱電子標簽結構設計

隨著集裝箱物流對智能化與信息化的要求越來越高，射頻識別技術（RFID）在集裝箱物流方面的應用也越來越廣泛，它可以實現運動中的多目標識別，且有不受雨、雪、霧和噪音、振動等的影響，抗污染性強，不易損壞，且識別速度快、距離遠、準確率高、數據容量大等優點。應用RFID技術跟蹤在運集裝箱物流，首先需要做到以下兩個方面：（1）給集裝箱附加電子標簽;（2）必須在集裝箱經過的關鍵點安裝相應的標簽閱讀器。這些關鍵點包括：出發地、途中轉運點、裝載港、卸載港、大小堆場、目的地等。

射頻識別技術運用在集裝箱物流時，集裝箱在裝箱點裝箱，裝箱結束后，裝箱點處終端讀寫器為?RFID電子標簽裝入數據，例如，名稱、數量、質量、物資來源、目的地、體積、重量、質量和運輸路線等。同時將相關信息（貨物信息、流轉信息（起運港、中轉港和目的港）、貨物代理信息）通過網絡發送到給監控平臺。裝箱點終端讀寫器向電子標簽寫入終端ID（非此終端ID?不能讀取電子標簽信息），并且將其他運輸信息通過網絡發送到給監控平臺（運輸工具信息、運輸目的地）。終端將綁定請求（包括自身?ID）發送給監控平臺，平臺返回綁定指令（終端?ID，電子標簽?ID）。集裝箱裝載完成后，終端讀取電子標簽?ID，正確情況下完成綁定;不正確的情況下，顯示屏顯示裝箱錯誤（非對應電子標簽不能讀取），直至正確為止。

在一些關鍵點包括：出發地、途中轉運點、裝載港、卸載港、大小堆場、目的地等。通過已安裝的相應標簽閱讀器來讀取之前寫入電子標簽內的相關信息，方便工作人員對相關信息的核實與管理。

通過基于?RFID?的射頻識別和管理系統，可以大幅度提高物流管理的效率，大大降低出錯的可能性和管理成本。

門封結構設計

目前普遍使用的電子門封結構多采用插拔式，它能夠在一定程度上實現門封的功能。但是，長時間使用后，插拔機構極易磨損，導致誤報。而且，由于集裝箱運輸過程中，振動比較大，掛在集裝箱門上的插拔式電子門封極易產生脫落。為了克服以上缺點，我們根據集裝箱運輸過程的特點對電子標簽進行了改進。標簽上部插拔銷插入后，由于其端部為金屬，插入后標簽內部兩個片簧就被接通，從而在單片機端口得到一個高電平信號，用來表示集裝箱門為關閉狀態;當插拔銷拔出后，單片機相應端口為低電平信號，表示集裝箱門為打開狀態，從而實現電子門封功能。此外，為保證門封信息的安全，準確可靠，插拔銷插入后，在其側向由彈簧力自動壓緊，有效保證門封安全信息可靠。

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（作者單位：昆山登云科技職業學院）