挑戰(zhàn)與需求  

     我國已經(jīng)跨入了全面建設(shè)小康社會(huì)的時(shí)期，建設(shè)“和諧社會(huì)”成為現(xiàn)階段我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)，如何更好地加強(qiáng)水上運(yùn)輸監(jiān)管設(shè)施的建設(shè)，確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，保護(hù)環(huán)境，保障經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，成為港航部門的重中之重。近年來，隨著陸路交通逐步顯現(xiàn)物流運(yùn)量瓶頸，提高水運(yùn)效率，改善水運(yùn)監(jiān)管環(huán)境逐步成為沿江各城市的發(fā)展戰(zhàn)略。在傳統(tǒng)“黃金水道”的長三角和運(yùn)河沿線地區(qū)，各個(gè)主要城市都在制定雄心勃勃的“水運(yùn)強(qiáng)市”、“數(shù)字港航”工程計(jì)劃，充分發(fā)揮其內(nèi)河航運(yùn)的優(yōu)勢，降低物流運(yùn)輸成本，提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綜合競爭力，以利于進(jìn)一步支持經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展。  

     在實(shí)際業(yè)務(wù)環(huán)境中，信息技術(shù)獲得了廣泛和深遠(yuǎn)的應(yīng)用。各個(gè)內(nèi)河港航城市均已投入大量人力物力加快信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)步伐和科技投入力度，例如建立健全整個(gè)航區(qū)的船舶中心數(shù)據(jù)庫，依據(jù)港航管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)船舶年審、進(jìn)出港簽證、稽征繳 費(fèi)、現(xiàn)場監(jiān)管、信息綜合利用等業(yè)務(wù)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)管理。這些依靠先進(jìn)信息技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了不停航檢查，打破了“屬地管理”的傳統(tǒng)模式，為打造“數(shù)字港航”奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)，但在這些系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)管模塊中，仍然采用人工錄入船名船號的采集方式。如果出現(xiàn)船名船號被遮蓋、夜間看不清、船舶流量過大及操作者困乏的狀況，這就可能造成船名船號無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識別，成為打造“數(shù)字港航”的最大瓶頸。那么，有沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)用的辦法解決船舶船號的自動(dòng)識別呢？有，這就是近幾年走向成熟的新技術(shù)，即射頻識別技術(shù)（RFID）。  

     RFID是起源于上世紀(jì)50年代的一項(xiàng)自動(dòng)識別技術(shù)。它利用射頻方式進(jìn)行非接觸式通信交換數(shù)據(jù)以達(dá)到識別目的。一個(gè)典型的RFID應(yīng)用系統(tǒng)通常由標(biāo)識特定目標(biāo)物體的電子標(biāo)簽、接收電子標(biāo)簽信號的閱讀器以及應(yīng)用軟件組成。與傳統(tǒng)的磁卡、接觸式IC卡相比，RFID技術(shù)完成識別工作時(shí)無須人工干預(yù)，適合于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化操作且不易損壞，可識別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)射頻卡，操作快捷方便。電子標(biāo)簽可以采用特殊的封裝方式，有效抵御油漬、灰塵污染等惡劣環(huán)境的腐蝕和侵襲。  

     射頻識別系統(tǒng)按電子標(biāo)簽的供電方式可分為有源和無源兩類。無源標(biāo)簽所需工作能量需要從讀寫器發(fā)出的射頻波束中獲取，經(jīng)過整流、存儲(chǔ)后提供，成本較低，但射頻功率較大。有源標(biāo)簽本身帶有微型電池，由于不需要射頻供電，其識別距離更遠(yuǎn)，讀寫器需要的功率較小，具有讀寫穩(wěn)定、防沖突性能佳、攜帶物品信息量大等優(yōu)點(diǎn)，這在船舶識別應(yīng)用中都是關(guān)鍵的性能要求。  

     應(yīng)用方案
   
     憑借在有源RFID技術(shù)的深厚基礎(chǔ)，上海秀派電子科技有限公司推出了系列電子標(biāo)簽和有源產(chǎn)品，受到了市場的熱烈歡迎，其穩(wěn)定的產(chǎn)品性能、強(qiáng)大的技術(shù)支持力量和完善的售后服務(wù)體系為上海秀派在各個(gè)RFID應(yīng)用領(lǐng)域贏取了不計(jì)其數(shù)的忠誠客戶，在極具挑戰(zhàn)的高速公路不停車收費(fèi)應(yīng)用和嚴(yán)酷條件下的船舶識別應(yīng)用也均有建樹。 

     如上圖所示，在進(jìn)出航區(qū)的船舶上安裝有源電子標(biāo)簽（為防止挪用，安裝方式可以采取特殊措施，實(shí)現(xiàn)防拆卸要求），標(biāo)簽內(nèi)可以存儲(chǔ)與船舶有關(guān)的個(gè)體信息或者貨運(yùn)信息。航道上安裝遠(yuǎn)距離閱讀器，通過標(biāo)準(zhǔn)串口RS232/485接口與后臺(tái)鏈接，在不易布線的區(qū)域還可以鏈接一個(gè)無線數(shù)傳模塊（GPRS/CDMA）與后臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)通訊。這樣，安裝了電子標(biāo)簽的船舶通過航道時(shí)就會(huì)在最遠(yuǎn)80米的范圍內(nèi)被閱讀器識別和讀取數(shù)據(jù)。在閱讀器安裝地點(diǎn)的下游可以安排港監(jiān)管理艇，港監(jiān)管理艇內(nèi)的計(jì)算機(jī)通過無線上網(wǎng)系統(tǒng)與中心數(shù)據(jù)庫保持聯(lián)機(jī)狀態(tài)，現(xiàn)場監(jiān)管人員就可通過顯示的結(jié)果有針對性地隨時(shí)實(shí)施對重載船舶的不停航檢查。如果通過的是一艘證照不齊或證照過期的問題船舶，港監(jiān)管理艇就可以迅速出艇檢查。當(dāng)然，港監(jiān)管理艇也可以使用便攜式的移動(dòng)閱讀器實(shí)現(xiàn)對所有相關(guān)船只的稽查管理目標(biāo)。以下是一些應(yīng)用方案的具體細(xì)節(jié)說明：  

     第一、閱讀器的安裝。閱讀器應(yīng)安裝在一個(gè)適當(dāng)位置，確保能夠100％的讀取到所有經(jīng)過航道的船舶電子標(biāo)簽?？梢圆扇》謩e安裝在航道兩側(cè)和跨河橋梁上的部署策略：橋梁高度一般不會(huì)超過30米，所以將閱讀器安裝在橋梁下側(cè)并盡量覆蓋橋梁下部區(qū)域的大部分。這時(shí)不管船舶通過該橋梁下側(cè)的任何位置時(shí)，射頻天線與船舶的間距確保不會(huì)超過30米，從而保證了閱讀器對電子標(biāo)簽的有效讀寫，也確保了船名船號的正確有效識別。  

     第二、電子標(biāo)簽卡在船舶上的安裝。從系統(tǒng)穩(wěn)定性出發(fā)，采用有源電子標(biāo)簽較為合適。電子標(biāo)簽一般安裝在船員較少觸及且干擾少的區(qū)域，比如船舶駕駛窗的上側(cè)是最佳安裝位置。有源電子標(biāo)簽具有很高的防護(hù)等級，外殼堅(jiān)固，可以有效抵御雨水侵襲并且安裝方便，抗污染能力強(qiáng)，即使是某些沒有駕駛窗的運(yùn)輸拖船上直接安裝也能可靠使用。  

     第三、用政策手段確保電子標(biāo)簽的發(fā)放。RFID技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)河港航管理的應(yīng)用仍然較少，船戶可能對該技術(shù)的操作以及經(jīng)濟(jì)性存在各種疑惑，從而導(dǎo)致不配合的局面出現(xiàn)。最主要的問題是船戶認(rèn)為有了電子標(biāo)簽受到了港航管理部門的監(jiān)視而不配合。港航管理部門一方面應(yīng)通過宣傳的方式讓船戶接受，另一方面應(yīng)該制定相應(yīng)政策來制約不配合的船戶，以確保電子標(biāo)簽的順利發(fā)放。對于外港籍船舶，可以在進(jìn)出港簽證時(shí)發(fā)放電子標(biāo)簽，以確保本航區(qū)內(nèi)所有船舶都能通過射頻識別技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場管理。  

     方案特點(diǎn) 

   1、大流量：極高的防沖突性，采用多種防沖突方案，可支持200個(gè)以上標(biāo)簽的同時(shí)讀??； 

   2、支持高速度移動(dòng)讀取，標(biāo)識卡的移動(dòng)時(shí)速可達(dá)200公里/小時(shí)以上。  

   3、高可靠性，工作溫度-40度～85度，防水，防沖擊，滿足工業(yè)級環(huán)境的應(yīng)用。 

   4、高抗干擾：對現(xiàn)場各種干擾源無特殊要求，安裝方便簡單。 

   5、全球開放的ISM微波頻段，無須申請和付費(fèi)。 

   6、超低功耗：對人體很安全，無健康損害。 

   7、船舶通行記錄。船舶每次經(jīng)過監(jiān)控點(diǎn)，都會(huì)自動(dòng)地100%地被記錄到中心數(shù)據(jù)庫中。 

   8、不停船檢查。港監(jiān)管理艇可實(shí)現(xiàn)對航行船舶的不停船檢查，極大方便監(jiān)管工作。 

   9、過閘費(fèi)管理。按航次收取過閘費(fèi)的船閘，使用該識別系統(tǒng)結(jié)合收費(fèi)系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對信用船戶的不停船收費(fèi)，有效提高船閘通過率和減少堵航幾率。 

   10、“四自”航道的收費(fèi)管理。在“四自”航道入口處安裝該識別系統(tǒng)能有效記錄進(jìn)入“四自”航道的船舶，結(jié)合船舶的信用帳戶，可實(shí)現(xiàn)費(fèi)用代扣代繳。 

   11、船舶證書防偽。為逃避處罰和逃避繳費(fèi)，船舶證書資料、船名船號造假猖獗。采用RFID技術(shù)后，由于電子標(biāo)簽ID號碼的全球唯一性，加上電子標(biāo)簽的防拆卸措施，能徹底消除此類問題。 

   12、問題船舶管理。由于識別控制計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)向中心數(shù)據(jù)庫查詢船舶資料，如違章船舶、年檢過期、證書過期等問題船舶將無所遁形。 

   13、流量、運(yùn)量統(tǒng)計(jì)?？删_自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出過往船舶的流量以及貨運(yùn)量。 

產(chǎn)品介紹 

1、有源感應(yīng)卡 SP-TGS-300 

其主要技術(shù)性能如下： 

識別距離:最遠(yuǎn)80米（與SP-RGS-300，空氣中）  
工作頻段:2.4－2.48G  
接收靈敏度:-80 dbm ～ -90 dbm  
存儲(chǔ)空間:標(biāo)準(zhǔn)97字節(jié)，可擴(kuò)充  
期望電池壽命:6 年，電池電量過低時(shí)自動(dòng)報(bào)警  
掉電保存期:10年以上  
ID號碼:64 bit  
工作溫度:-40℃ ～ +80℃  
保存溫度:-60℃ ～ +85℃  
抗電磁干擾:10V/m 0.1～1000MHz AM調(diào)幅電磁波  
震動(dòng):10～2000Hz 15g 三個(gè)軸  
自由跌落:1500mm 混凝土地面，每個(gè)面各兩次  

2、閱讀器（刷卡器）SP-RFS-300系列 

主要技術(shù)性能如下： 

識別速度：100 個(gè)標(biāo)簽/秒 (僅限ID號)  
防碰撞處理：200個(gè)標(biāo)簽同時(shí)讀取  
識別距離:最遠(yuǎn)80米（與SP－TGS系列標(biāo)簽，空氣中）  
工作頻段:2.4－2.48G  
輸出功率:≤3 dBm（可軟件調(diào)整）  
微波通訊檢錯(cuò):CRC16循環(huán)冗余校驗(yàn)  
天線極化:定向/全向  
標(biāo)準(zhǔn)/認(rèn)證:CE；FCC；ISO9001  
電源:6～12V DC（MAX 30mA）  
通訊接口:RS232/485/威根 波特率：4800～115200  
工作溫度:-40℃ ～ +80℃  
保存溫度:-60℃ ～ +80℃  
抗電磁干擾:10V/m 0.1～1000MHz AM調(diào)幅電磁波  
可靠性:MTBF ≥ 70000小時(shí)  

3、手持閱讀器SP－RCF－100系列  

主要技術(shù)性能如下： 

識別速度 : 100 個(gè)標(biāo)簽/秒 (僅限ID號)   
防碰撞處理 : 200個(gè)標(biāo)簽同時(shí)讀取  
識別距離 : 最遠(yuǎn)30米（與SP－TGS系列標(biāo)簽，空氣中）  
工作頻段 : 2.4－2.48G  
輸出功率 : ≤3 dBm（可軟件調(diào)整）  
微波通訊檢錯(cuò) : CRC16循環(huán)冗余校驗(yàn)  
天線極化 : 圓極化  
標(biāo)準(zhǔn)/認(rèn)證 : CE；FCC；ISO9001  
電源 : PDA供電  
通訊接口 : CF 波特率：19200  
工作溫度 : -40℃ ～ +80℃  
保存溫度 : -60℃ ～ +80℃  
抗電磁干擾 : 10V/m 0.1～1000MHz AM調(diào)幅電磁波  
可靠性 : MTBF ≥ 70000小時(shí)