第一部分 概述

　　1.1 目的

　　編寫本“技術(shù)方案”的目的：

　　第一.在充分了解、掌握用戶提出的各種要求基礎(chǔ)上，用文字準(zhǔn)確描述并形成規(guī)范化的用戶需求，使其成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)收的依據(jù)。

　　第二、通過(guò)全面系統(tǒng)介紹項(xiàng)目建設(shè)中使用的關(guān)鍵技術(shù)，以及系統(tǒng)集成的方法，使建設(shè)單位充分了解系統(tǒng)的整體功能和特性。

　　第二部分 需求及分析

　　2.1 用戶需求

　　2.1.1 背景

　　物流運(yùn)輸在生活中無(wú)處不在，為了保證在物流過(guò)程中的貨品安全，需要對(duì)廂式貨車，集裝箱卡車等物流車輛進(jìn)行監(jiān)管。目前一般采取對(duì)物流車輛的箱門加裝鉛封，鋼封或者塑封，當(dāng)?shù)诌_(dá)貨運(yùn)目的地時(shí)，收貨方檢驗(yàn)封條的完整性，以確認(rèn)箱門是否非法開啟。封條完整則證明箱門未被開啟，貨品安全，可以收貨。

　　2.1.2 問題

　　傳統(tǒng)封條的確在一定程度上保證了貨品運(yùn)輸?shù)陌踩?，保證了收貨方得利益。但是鑒于傳統(tǒng)封條均采用比較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，沒有信息化的要素設(shè)計(jì)，因此，在實(shí)際使用中還是存在如下弊端：

　　防偽能力差

　　傳統(tǒng)鉛封，鋼封或塑封均為純機(jī)械性封條，且設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，防偽措施較少，也很難加載強(qiáng)度較高的防偽設(shè)計(jì)。因此，這類物流封條很容易被仿制，甚至呈現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，需求方一個(gè)電話，很短的時(shí)間就可以獲得號(hào)碼一致的封條，明目張膽的對(duì)貨品進(jìn)行盜取或以假換真，最后重新施封，這都給貨主造成巨大的損失?？墒牵捎趥鹘y(tǒng)物流封條具有較低的防偽性，非專業(yè)人員也很難識(shí)別已經(jīng)被調(diào)換的假封條。

　　功能太單一

　　隨著物流運(yùn)輸行業(yè)日益發(fā)展，對(duì)封條的功能要求也日益提高，越來(lái)越多的場(chǎng)合，除了具有傳統(tǒng)鉛封，剛封或塑封的基本功能，還要求封條具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，狀態(tài)監(jiān)測(cè)，進(jìn)出自動(dòng)識(shí)別，稱重關(guān)聯(lián)等業(yè)務(wù)功能。純機(jī)械封條，顯然不能滿足這種需求。

　　一次性使用

　　隨著物流運(yùn)輸?shù)臉I(yè)務(wù)日益復(fù)雜，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多家貨物拼車運(yùn)輸，這樣在抵達(dá)第一家貨主后就需要剪斷封條，那么在接下來(lái)幾家貨品的運(yùn)輸過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榉鈼l已被剪斷而出現(xiàn)的箱門不規(guī)范施封，從而給貨品帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。由于傳統(tǒng)封條多為一次性使用，無(wú)法滿足反復(fù)利用的要求。雖然傳統(tǒng)封條成本較低，但是長(zhǎng)久使用來(lái)看，經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性都存在問題。

　　2.1.3 需求

　　根據(jù)上述應(yīng)用背景及存在問題，客戶提出的物流封條需求如下：

　　通過(guò)手持設(shè)備對(duì)封條進(jìn)行施封，解封

　　封條內(nèi)可以存儲(chǔ)一定的信息，通過(guò)手持設(shè)備可以讀取

　　封條內(nèi)可以存儲(chǔ)多組密鑰，通過(guò)手持設(shè)備實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)發(fā)出的對(duì)應(yīng)密鑰，實(shí)現(xiàn)一車多點(diǎn)的貨品運(yùn)輸。在每一個(gè)卸貨點(diǎn)通過(guò)對(duì)應(yīng)密鑰解封。

　　手持設(shè)備具有封條識(shí)別，數(shù)據(jù)讀寫，GPS定位，3G傳輸功能

　　封條要具有鎖定功能，不可輕易被拔下，拆解

　　封條要牢靠，防護(hù)能力強(qiáng)，滿足日常各種氣象條件下的運(yùn)輸使用

　　2.2 需求分析

　　2.2.1 分析

　　通過(guò)對(duì)上述需求分析，我們定義該產(chǎn)品為：“電子封鎖”。需要滿足如下功能需求：

　　2.2.2 結(jié)論

　　電子封鎖實(shí)現(xiàn)2.1.4所述的各項(xiàng)功能要求，可以滿足2.1.3提出的各項(xiàng)需求

　　第三部分 系統(tǒng)方案

　　3.1 設(shè)計(jì)原則

　　根據(jù)核心需求，整個(gè)方案按照如下原則進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃：

　　3.1.1 穩(wěn)定性

　　為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定性指標(biāo)，在整個(gè)方案設(shè)計(jì)中均采用成熟，穩(wěn)定，先進(jìn)的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)需求。在成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠的創(chuàng)新，使整個(gè)系統(tǒng)既能可靠運(yùn)行，又具有創(chuàng)新特色。系統(tǒng)中采用的2.45GHz射頻識(shí)別技術(shù)，125KHz區(qū)域定位技術(shù)，高增益定向天線區(qū)域控制和距離控制技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等都是相對(duì)應(yīng)用較多，比較成熟的技術(shù)。

　　3.1.2 實(shí)時(shí)性

　　作為信息采集系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)識(shí)別，采集，處理，決策的快速實(shí)現(xiàn)非常重要，這就要求軟硬件的設(shè)計(jì)要充分考慮這些。要充分利用2.4G高速，大范圍，大容量，抗沖突性能佳的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　3.1.3 安全性

　　2.45GHz無(wú)線射頻通訊及數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中均采用安全加密算法，保證了數(shù)據(jù)安全。

　　同時(shí)系統(tǒng)具有較高的實(shí)時(shí)報(bào)警響應(yīng)速度，保證了及時(shí)預(yù)警，安全提示作用。在系統(tǒng)的操作規(guī)范設(shè)計(jì)等方面也需要考慮，可實(shí)施性，安全性。

　　3.1.4 經(jīng)濟(jì)性

　　整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成要有較高的性價(jià)比，盡量做到資源共享，較低的維護(hù)成本。

　　3.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　針對(duì)上述應(yīng)用需求，系統(tǒng)采用如下關(guān)鍵技術(shù)。

　　2.45GHz射頻通訊技術(shù)

　　125KHz低頻通訊技術(shù)

　　可靠地鎖定與解鎖機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　軟硬件的低功耗控制技術(shù)

　　數(shù)據(jù)通訊加密技術(shù)

　　3.3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

　　一般物流車輛的運(yùn)輸業(yè)務(wù)包括如下幾個(gè)流程，如下圖所示：

　　從上圖可以看出，基于一個(gè)完整的物流過(guò)程會(huì)涉及到貨場(chǎng)電子封鎖信息寫入，貨場(chǎng)施封，卸

　　貨點(diǎn)解封，卸貨點(diǎn)施封，貨運(yùn)結(jié)束后的電子封鎖回收及初始化。系統(tǒng)需要簡(jiǎn)便可靠的完成這

　　些業(yè)務(wù)過(guò)程。

　　3.4 系統(tǒng)功能目標(biāo)

　　本系統(tǒng)需要達(dá)成如下功能目標(biāo)：

　　電子封鎖具有數(shù)據(jù)寫入及讀取功能，存儲(chǔ)空間要滿足物流信息所需。

　　電子封鎖對(duì)每次施/解封操作均進(jìn)行記錄

　　電子封鎖的數(shù)據(jù)讀寫及操作設(shè)備要有室內(nèi)型，室外型及便攜型，通過(guò)這些設(shè)備完成不同環(huán)境下的業(yè)務(wù)操作

　　電子封鎖的施/解封驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)要可靠，并具有一定的強(qiáng)度，人力不可拉開

　　系統(tǒng)要具有動(dòng)態(tài)密碼授權(quán)解封機(jī)制

　　系統(tǒng)設(shè)備間的無(wú)線通訊具有加密機(jī)制

　　系統(tǒng)軟件具有PC端(B/S架構(gòu))和安卓端APP

　　3.5 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　3.6 系統(tǒng)功能模塊

　　根據(jù)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)分為如下所示幾個(gè)功能模塊：

　　3.6.1 數(shù)據(jù)及記錄讀寫模塊

　　本模塊主要完成電子封鎖的數(shù)據(jù)寫入或讀取操作。

　　電子封鎖的存儲(chǔ)區(qū)分為兩類數(shù)據(jù)。

　　貨品數(shù)據(jù)

　　貨品數(shù)據(jù)的寫入操作一般發(fā)生在物流運(yùn)輸?shù)牡谝徊?，由貨?chǎng)工作人員通過(guò)桌面式閱讀器向電子封鎖內(nèi)的存儲(chǔ)單元寫入當(dāng)前物流任務(wù)涉及的單號(hào)，貨品信息及貨主信息。通過(guò)便攜終端可以在物流過(guò)程中快捷的讀取貨品信息。

　　操作記錄

　　電子封鎖的每次施封或解封操作都會(huì)自動(dòng)形成記錄保存，通過(guò)各種類型的閱讀器可以進(jìn)行讀取。

　　系統(tǒng)關(guān)聯(lián)

　　在貨品數(shù)據(jù)寫入的同時(shí)，系統(tǒng)需要完成本次物流運(yùn)單號(hào)和電子封鎖唯一ID編碼的

　　系統(tǒng)綁定。這樣保證了電子封鎖和物流運(yùn)單的一一對(duì)應(yīng)。每次使用前都需要進(jìn)行此綁定操作。

　　3.6.2 施封模塊

　　電子封鎖完成運(yùn)單綁定及數(shù)據(jù)寫入后，就可以進(jìn)行施封操作，即將電子封鎖鎖纜穿過(guò)物流車輛的箱門，并將鎖舌插入鎖孔，通過(guò)手持終端發(fā)出指令，電子封鎖鎖定執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成鎖舌的鎖定，同時(shí)自動(dòng)產(chǎn)生一條施封記錄。手持終端發(fā)出施封指令的同時(shí)會(huì)將操作人員的代碼，操作地點(diǎn)的GPS信息，及時(shí)間信息打包發(fā)送給電子封鎖。這些信息同施封指令一起組合形成一條施封記錄。鎖定完成后，電子封鎖會(huì)反饋給手持終端成功執(zhí)行指令的回復(fù)，手持終端收到此回復(fù)后通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò)上傳給系統(tǒng)，并在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中形成記錄。

　　3.6.3 進(jìn)出識(shí)別判斷模塊

　　電子封鎖完成施封操作后，原則上講，物流車輛就可以開始物流運(yùn)輸了。為了更加規(guī)范貨場(chǎng)的進(jìn)出有序及權(quán)限管理，在貨場(chǎng)大門的進(jìn)出口配置出入口道閘系統(tǒng)。施封完成的物流車輛在大門前通過(guò)固定式閱讀器實(shí)現(xiàn)車輛身份的識(shí)別，自動(dòng)開閘放行。同時(shí)將此信息上傳系統(tǒng)，形成一條物流車輛準(zhǔn)確的離場(chǎng)記錄。這些信息都便于后續(xù)的物流查詢。如果是帶地磅的卡口，同時(shí)可以和稱重?cái)?shù)據(jù)一起關(guān)聯(lián)。

　　3.6.4 解封模塊

　　物流車輛經(jīng)過(guò)路途運(yùn)輸?shù)诌_(dá)目的地，就開始進(jìn)行卸貨操作，在此之前需要對(duì)電子封鎖

　　進(jìn)行解封操作。鑒于安全方面的考慮，解封操作需要手持終端向系統(tǒng)申請(qǐng)授權(quán)秘鑰，如果該秘鑰和電子封鎖預(yù)存的授權(quán)秘鑰吻合，且解封地點(diǎn)GPS信息和電子封鎖內(nèi)預(yù)存的目的地GPS信息相符，授權(quán)人員代碼同時(shí)相符，則電子封鎖執(zhí)行解封操作，同時(shí)將時(shí)間信息，地點(diǎn)信息，操作人員信息打包形成一條解封記錄。電子封鎖成功執(zhí)行解封操作后，會(huì)反饋給手持終端一條成功回復(fù)，手持終端通過(guò)3G系統(tǒng)將此信息傳送給系統(tǒng)，并在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄。

　　3.6.5 初始化模塊

　　電子封鎖完成一輪物流運(yùn)輸，需要進(jìn)行回收，讀取數(shù)據(jù)記錄備檔后，將存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)和記錄清除，以為下一次的使用做好準(zhǔn)備。

　　3.7 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　可靠的2.4G通訊傳輸

　　系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)潔，實(shí)施方便

　　可靠的電機(jī)鎖定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

　　嚴(yán)密的通信安全加密算法

　　嚴(yán)格的權(quán)限管理及密鑰體系

　　良好的擴(kuò)展性

　　3.8 系統(tǒng)軟件功能

　　系統(tǒng)軟件有PC端和安卓端兩套，PC端為B/S架構(gòu)，主要進(jìn)行電子封鎖的綜合管理，記錄查詢，權(quán)限密鑰管理等功能。安卓端APP主要完成現(xiàn)場(chǎng)的施封，解封，記錄查詢等功能。

　　3.8.1 PC端管理軟件

　　電子封鎖注冊(cè)

　　電子封鎖數(shù)據(jù)寫入，讀取

　　電子封鎖與運(yùn)單綁定

　　解封密鑰的生成，比對(duì)，下發(fā)，管理

　　操作人員，運(yùn)單信息及密鑰的綜合匹配管理

　　軟件采用B/S架構(gòu)

　　3.8.2 安卓端管理軟件

　　掃描電子封鎖

　　讀取電子封鎖數(shù)據(jù)

　　施封

　　解封申請(qǐng)

　　解封

　　GPS定位

　　軟件為安卓平臺(tái)APP

　　第四部分 硬件產(chǎn)品

　　4.2 產(chǎn)品說(shuō)明

　　4.2.1 產(chǎn)品執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

　　本系統(tǒng)所有硬件產(chǎn)品均為上海秀派自主研發(fā)，生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。產(chǎn)品符合下述

　　各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)：

　　《上海秀派通用閱讀器企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

　　《上海秀派通用電子標(biāo)簽企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》

　　射頻空口符合GB/T 28925-2012標(biāo)準(zhǔn)

　　通訊接口滿足GB/T 17626.2-2006 第五款(空氣放電8KV，接觸放電6KV)靜電抗擾度要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 17626.3-2006 第五款射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 17626.4-2008第五款電快速瞬變脈沖群抗擾度要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 17626.5-2008 浪涌沖擊抗擾度要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 2423.4-1993 交變濕熱要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 2423.10-2008 環(huán)境要求

　　滿足并測(cè)試通過(guò)GB/T 2423.56-2006環(huán)境要求

　　電磁輻射符合ANSI/IEEE C95.1-2005人體安全輻射標(biāo)準(zhǔn)

　　電池符合GB 8897.4-2008/IEC 60086.4:2007電池安全要求測(cè)試

　　4.2.2 電子封鎖

　　產(chǎn)品外觀

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　本產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)為IP65，適合戶外環(huán)境安裝，全天候工作。一般用于物流車輛，集裝箱車輛，油罐車及?；愤\(yùn)輸?shù)溶囕v運(yùn)輸過(guò)程中重要節(jié)點(diǎn)的監(jiān)管。電子封鎖通過(guò)鎖纜穿過(guò)箱門鎖孔進(jìn)行鎖定。

　　主要功能

　　本產(chǎn)品主要完成2.4GHz信號(hào)的發(fā)射，內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)德數(shù)據(jù)讀寫，鎖定機(jī)構(gòu)的開關(guān)鎖驅(qū)動(dòng)控制，低電壓檢測(cè)等功能。

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　本產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)為IP65，適合戶外環(huán)境安裝，全天候工作。一般用于物流車輛，集裝箱車輛，油罐車及?；愤\(yùn)輸?shù)溶囕v運(yùn)輸過(guò)程中重要節(jié)點(diǎn)的監(jiān)管。電子封鎖通過(guò)鎖纜穿過(guò)箱門鎖孔進(jìn)行鎖定。

　　主要功能

　　本產(chǎn)品主要完成2.4GHz信號(hào)的發(fā)射，內(nèi)部存儲(chǔ)區(qū)德數(shù)據(jù)讀寫，鎖定機(jī)構(gòu)的開關(guān)鎖驅(qū)動(dòng)控制，低電壓檢測(cè)等功能。

　　4.2.3 手持終端

　　產(chǎn)品外觀

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　本產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)為IP65，防水，防塵，防爆，滿足危險(xiǎn)環(huán)境下的防護(hù)要求及電氣安全要求?？捎糜诘V山，石化等企業(yè)較為惡劣的工作現(xiàn)場(chǎng)使用。也可用于安保，巡更，倉(cāng)儲(chǔ)物流領(lǐng)域內(nèi)的日常業(yè)務(wù)操作。

　　主要功能

　　本產(chǎn)品為一款基于安卓智能手機(jī)平臺(tái)，同時(shí)整合2.4GHzRFID讀寫模塊于一體的三防標(biāo)準(zhǔn)手持終端。具備3G WCDMA制式通訊功能，短信功能，GPS定位，藍(lán)牙，500萬(wàn)像素拍照，4寸觸摸電容屏，1800mAh鋰電池，同時(shí)具有2.4GHz電子標(biāo)簽的識(shí)別，數(shù)據(jù)讀寫功能。是一款功能強(qiáng)大，適應(yīng)性強(qiáng)，功能擴(kuò)展性強(qiáng)的手持終端產(chǎn)品。

　　4.2.4 桌面式閱讀器

　　產(chǎn)品外觀

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　本產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)為IP54，適合戶內(nèi)環(huán)境使用。一般用于管理中心發(fā)卡使用，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行驗(yàn)證，識(shí)別，授權(quán)，數(shù)據(jù)讀寫，初始化等操作。識(shí)讀距離一般較近，在幾十厘米以內(nèi)。

　　主要功能

　　本產(chǎn)品主要完成2.4GHz電子標(biāo)簽的識(shí)別，數(shù)據(jù)讀寫，授權(quán)，初始化等操作，并根據(jù)通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)。

　　4.2.5 固定式閱讀器

　　產(chǎn)品外觀

　　應(yīng)用場(chǎng)合

　　本產(chǎn)品防護(hù)等級(jí)為IP65，適合戶外環(huán)境安裝，全天候工作。一般安裝在需要識(shí)別電子標(biāo)簽的門側(cè)，路側(cè)，出入口側(cè)等戶外環(huán)境，通過(guò)立桿或龍門架方式安裝。

　　主要功能

　　本產(chǎn)品主要完成2.4GHz電子標(biāo)簽的識(shí)別，數(shù)據(jù)讀寫，并將根據(jù)通訊協(xié)議將數(shù)據(jù)上傳系統(tǒng)。同時(shí)完成各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整功能。

第六部分 公司資質(zhì)及貢獻(xiàn)