智慧集裝箱管理講義

智慧集裝箱管理講義一種集裝箱裝運智能管理方法與流程本發(fā)明屬于集裝箱物流技術設備領域，尤其是涉及一種集裝箱裝運智能管理系統及方法。

背景技術：集裝箱運輸是以集裝箱作為運輸單位進行貨物運輸的一種最先進的現代化運輸方式。它具有“安全、迅速、簡便、價廉”的特點，有利于減少運輸環(huán)節(jié)，可以通過綜合利用鐵路、公路、水路和航空等各種運輸方式，進行多式聯運，實現“門到門”。未來中國集裝箱運輸行業(yè)仍有很大的發(fā)展和提升空間，中國正在實現從集裝箱運輸大國向強國的轉變。預計2010年后，中國將成為世界最大的集裝箱航運中心，到2020年，中國港口集裝箱吞吐量將達到2億。隨著全球集裝箱產業(yè)的高速發(fā)展，由于沒有實現同步物聯網對集裝箱進行有效的管理，在集裝箱運輸過程中，對集裝箱內貨物的偷盜、夾入非法違禁物品、貨物偷梁換柱的犯罪屢禁不止，逐年上升，犯罪呈團伙化、專業(yè)化態(tài)勢，給集裝箱運輸業(yè)的管理造成嚴重危害，在經濟、效率、信譽、安全等到方面帶來了巨大損失，給貿易聲譽和國家安全帶來嚴重隱患。

技術實現要素：為了彌補上述集裝箱在運輸過程中沒有同步管理，造成貨物損失和夾雜違法物品等給集裝箱運輸帶來損失，給國家安全帶來隱患的缺陷，本發(fā)明提出一種集裝箱裝運智能管理系統及方法。其技術方案為，一種集裝箱裝運智能管理系統，包括集裝箱rfid電子鉛封，用來讀寫電子鉛封的移動終端，與移動終端無線連接的后臺服務器，其特征在于，所述電子鉛封還包括儲存器，儲存器內儲存有電子鉛封的出廠編號、電子鉛封對應集裝箱的號碼、與該貨物對應的貨物交接單號碼和供外界核對的條形碼代碼。本技術方案中，建立了以rfid電子防盜鉛封為核心技術，通過具有rfid讀寫功能的無線移動智能終端設備，以移動通信網絡為依托，以多種方式為集裝箱運輸過程中的各種職能角色提供移動的信息管理服務平臺。實現集裝箱信息自動讀取、狀態(tài)實時變更、后方對前方貨物的實時監(jiān)控等需求。集裝箱電子鉛封管理系統完成對集裝箱運輸中的電子派單、提箱、裝箱、進出港口、拆還箱、驗箱、編號配對、換鎖、倒箱等功能操作的實時跟蹤和信息的實時傳輸與更新，rfid無源電子鉛封，通過具有rfid讀寫功能的無線移動智能終端設備，與移動的通信信息平臺，建立從貨主、貨代、船公司、港口、碼頭、到岸港口、收貨，即陸運、航運、陸運全過程的貨物防盜跟蹤系統。系統與港口對接，實現無紙化的數據自動傳輸的信息化管理操作的智慧物流系統。極大地提高工作效率和數據正確率，降低物流費用。所述電子鉛封內部構成電路回路，外部包裹塑料，鉛封被破壞后不能復原。本技術方案中，電子鉛封外觀無法復原，電子鉛封內部構成電器回路，外部用工程塑料包容。螺桿鎖緊鋼繩后自動斷開，在不破壞外觀和性能的情況下，無法人為打開電子鉛封，如破壞性打開鉛封,性能和外觀將不能復原。所述后臺服務器還云連接入物流綜合處理網絡，通過物流綜合處理網絡與外界實現信息交換。本技術方案中，采用云連接的方式與外界進行信息交換，實時監(jiān)控電子鉛封狀態(tài)，進而監(jiān)控到集裝箱狀態(tài)，通過運單號、箱號、電子標簽id、封號、單位等信息作為查詢條件，進行集裝箱實時信息查詢，可以查詢出集裝箱本次運輸的每個業(yè)務節(jié)點的詳細信息，并且能夠查看現場圖片、打印單據等信息。并且通過集裝箱信息可以關聯查詢到與其綁定的電子鉛封信息。所述物流綜合處理網絡連接的外部設備包括web應用服務器、船務管理服務器、物流管理服務器。所述web應用服務器通過互聯網分別連接有貨主查詢終端、港區(qū)服務平臺、短信查詢平臺。所述移動終端為智能rfid手機。本技術方案中，采用智能rfid手機作為移動終端，無論高中低檔手機，只要有rfid讀寫功能和目前手機市場中的多媒體功能，可以進行拍照拍攝，都可滿足本發(fā)明的需要，本方案中，對于手機改動較小，只需對智能手機添加rfid讀寫功能，然后由軟件范圍對手機進行編輯，還可以在手機內加裝ocr或其他圖像識別轉換軟件，將掃描到的圖像直接轉換為可以打印或編輯的格式輸出。如果是觸屏手機，則還可以加模塊在觸屏上直接編輯指紋采集識別軟件，方便手機對指紋進行識別。一種應用于上述智能管理系統的方法，在集裝箱運輸過程中，為集裝箱上安裝rfid鉛封，用聯網的rfid讀寫器隨時讀取rfid鉛封，對集裝箱進行實時監(jiān)控和管理，本方法包括以下步驟：（1）在集裝箱柜門上加裝rfid電子鉛封；（2）將電子鉛封的出廠編號、電子鉛封對應集裝箱的編號、該集裝箱的貨物交接單的號碼以及供外界核對的條形碼儲存入電子鉛封；（3）為集裝箱運輸過程中的管理人員配備具有rfid讀寫功能且與外界后臺服務器進行無線連接的移動終端；（4）在集裝箱運輸過程中，管理人員利用移動終端采集電子鉛封信息并向后臺服務器發(fā)送電子鉛封信息，后臺服務器通過移動終端對集裝箱進行管理。本發(fā)明實現集裝箱信息自動讀取、狀態(tài)實時變更、后方對前方貨物的實時監(jiān)控等需求。集裝箱電子鉛封管理系統完成對集裝箱運輸中的電子派單、提箱、裝箱、進出港口、拆還箱、驗箱、編號配對、換鎖、倒箱等功能操作的實時跟蹤和信息的實時傳輸與更新，大大加強了集裝箱管理的力度，保障了整個運輸過程的安全。附圖說明圖1為本發(fā)明的一種實施方式的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的一種實施方式的與外界進行連接的示意圖；圖中，1、電子鉛封；2、移動終端；3、后臺服務器；4、儲存器；雙線箭頭線表示無線連接。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明內容做進一步說明。參照圖1，本發(fā)明的一種實施方式。一種集裝箱裝運智能管理系統，包括集裝箱rfid電子鉛封1，用來讀寫電子鉛封的移動終端2，與移動終端無線連接的后臺服務器3，所述電子鉛封還包括儲存器4，儲存器內儲存有電子鉛封的出廠編號、電子鉛封對應集裝箱的號碼、與該貨物對應的貨物交接單號碼和供外界核對的條形碼代碼。所述電子鉛封內部構成電路回路，外部包裹塑料，鉛封被破壞后不能復原。本實施例中采用智能rfid手機作為移動終端。本實施例中的智能rfid手機，具有rfid讀寫和智能手機的所有功能。在掃描后，拍攝集裝箱相關圖片可以通過手機同時傳送到系統平臺，如裝貨實況、鉛封、開箱貨物情況等。新增圖片信息轉換為文字的處理功能。如拍攝集裝箱號、汽車牌號圖片，自動轉換成箱號、車牌號發(fā)送到系統平臺。將移動終端整合到手機上，方便攜帶。且手機作為目前生活必不可少的隨身攜帶的工具，也方便記錄使用者的位置。智能手機上可以整合安裝大量與本發(fā)明有關的軟件，例如ocr圖片文字識別、pdf圖片轉換之類，便于手機在掃描后信息的格式轉換以及傳輸。結合圖2，所述后臺服務器還云連接入物流綜合處理網絡，通過物流綜合處理網絡與外界實現信息交換。所述物流綜合處理網絡連接的外部設備包括web應用服務器、船務管理服務器、物流管理服務器。所述web應用服務器通過互聯網分別連接有貨主查詢終端、港區(qū)服務平臺、短信查詢平臺。一種集裝箱智能管理方法，在集裝箱運輸過程中，為集裝箱上安裝rfid鉛封，用聯網的rfid讀寫器隨時讀取rfid鉛封，對集裝箱進行實時監(jiān)控和管理，本方法包括以下步驟：（1）在集裝箱柜門上加裝rfid電子鉛封；（2）將電子鉛封的出廠編號、電子鉛封對應集裝箱的編號、該集裝箱的貨物交接單的號碼以及供外界核對的條形碼儲存入電子鉛封；（3）為集裝箱運輸過程中的管理人員配備具有rfid讀寫功能且與外界后臺服務器進行無線連接的移動終端；（4）在集裝箱運輸過程中，管理人員利用移動終端采集電子鉛封信息并向后臺服務器發(fā)送電子鉛封信息，后臺服務器通過移動終端對集裝箱進行管理，本發(fā)明以rfid電子防盜鉛封為核心技術，通過具有rfid讀寫功能的無線移動智能終端，以無線移動通信網絡為依托，以多種方式為集裝箱運輸過程中的各種職能角色提供移動的信息管理服務平臺。本發(fā)明實現集裝箱信息自動讀取、狀態(tài)實時變更、后方對前方貨物的實時監(jiān)控等需求。集裝箱電子鉛封管理系統完成對集裝箱運輸中的電子派單、提箱、裝箱、進出港口、拆還箱、驗箱、編號配對、換鎖、倒箱等功能操作的實時跟蹤和信息的實時傳輸與更新。雖然目前物流業(yè)也有采用有源rfid電子安全裝置方案，有源rfid方案的優(yōu)點在于有較長的讀寫距離，在出色的設備和技術條件的支持下能實現時時監(jiān)控。然而在實踐中我們發(fā)現有源rfid電子鉛封或電子鎖本身價格昂貴和由回收維護帶來的巨大管理成本以及電源不穩(wěn)定讓使用者焦頭爛額。時時監(jiān)控理論上能準確確定集裝箱犯罪的時間和地點，然而技術上的不成熟帶來的昂貴成本和信息的不可靠性使其很難在大范圍的應用。在集裝箱運輸業(yè)中，判斷集裝箱鉛封好壞的工作都是在每個環(huán)節(jié)和每個環(huán)節(jié)交接的節(jié)點處進行的，（如裝港司機將集裝箱從裝箱地運到港口時，港口要對鉛封進行檢查），如果在一個交接的節(jié)點處發(fā)現電子安全裝置出現了問題，那么說明集裝箱在剛完成的環(huán)節(jié)中被打開了，這個環(huán)節(jié)承運人要為此負責，通過及時可靠的節(jié)點監(jiān)控已經能確定集裝箱在那個環(huán)節(jié)中出了問題，可以找到集裝箱犯罪的犯罪嫌疑人。經分析無源的rfid電子鉛封完全可以滿足以上集裝箱安全監(jiān)控的需要，而且極大的降低了成本，使用后無需回收，無需為內部電源的不可靠性擔憂，易于推廣使用、保密性強、環(huán)保并且可以在各種惡劣條件下工作。經過以上分析比較我們大膽采用了無源的rfid電子鉛封方案，將無源的rfid電子芯片成功的整合在本系統中并使其成熟。一次性的無源的rfid電子安裝裝置帶來的巨大方便和低廉的成本使我們能很順利實踐和開展全球集裝箱安全系統，是使系統得到了全球更多客戶的青睞。在本發(fā)明中，當集裝箱每經過一個運輸環(huán)節(jié)交接點時都需要使用本發(fā)明的移動終端進行節(jié)點掃描。通過節(jié)點掃描監(jiān)控者能立即在系統的信息平臺上得知該次掃描的移動終端持有人、掃描的電子安全裝置是否完好、封號、箱號、掃描的時間、掃描地點的gps坐標、精確地圖，及輸入在鉛封中的商業(yè)信息，對運輸管理提供了極大方便，并且信息平臺對托運方有權限的開放，給予托運方對自己貨物在每個節(jié)點的狀態(tài)的知情權。而本發(fā)明的移動終端優(yōu)選手機作為操作平臺，便于隨身攜帶，使用方便，操作簡單。如果該次掃描是第一次裝箱完畢后的裝箱掃描，系統將立即自動通過短信平臺或郵件通知貨主他的集裝箱在何時已經裝好，提供電子安全裝置號和箱號等相關信息，很好的體現了系統的人性化，提高了貨主的知情度。如果電子安全裝置被仿冒或遭到破壞，數據采集器將無法得到有效采集，掃描器則會自動向信息平臺報警，信息平臺將告知相關各方發(fā)現電子安全裝置被破壞時的具體時間地點和掃描器持有者的信息，大大提高應對突發(fā)事件的反應和情況了解速度。本發(fā)明中，集裝箱rfid電子鉛封是集裝箱物聯網管理系統的重要核心硬件，集rfid原代碼、管理條形碼、加密號于一體，與集裝箱號、設備交接單號五碼合一，組成完整的信息載體。與集裝箱電子標簽配用，具有以下功能：（1）防偽無法仿制，電子鉛封中同時儲存了三種信息，即儲存rfid芯片中的出廠號、寫入的密號和噴制于標簽外部的條形碼，該三種信息相結合確保了鉛封號的全球唯一和不可修改的性能，使犯罪團伙不可能制造相同id號的電子鉛封。從而保證了鉛封成為集裝箱箱門是否被打開過的，貨物有否被動過的唯一標準。對于目前通用的鉛封相比具有無可比擬的優(yōu)勢。（2）外觀無法復原，電子鉛封內部構成電器回路，外部用工程塑料包容。螺桿鎖緊鋼繩后自動斷開，在不破壞外觀和性能的情況下，無法人為打開電子鉛封，如破壞性打開鉛封,性能和外觀將不能復原。現有鉛封無法做到這點。（3）可明確各運輸階段承運人對箱子及貨物的保管責任，利用具有讀寫rfid功能的無線智能移動終端，由具體指定的操作人員為責任人，來檢查集裝箱的鉛封是否完好。以此來達到對集裝箱在裝箱，進港，裝船，卸船，出港，拆箱等運輸的全過程節(jié)點管控。系統通過信息的傳送交換，可以在集裝箱裝箱后，集裝箱進港時，港航交接時和拆箱前對鉛封的有效性進行驗證和交接，如發(fā)現鉛封被破壞，可以自動發(fā)送到系統平臺報警。其次，無線智能移動終端實現了集裝箱電子標簽內數據的自動獲取，即方便前方工作人員的操作，又保證了數據的準確性及真實性。（4）第一時間為海關，公安等執(zhí)法機關提供集裝箱運輸全過程的信息資料，系統通過互聯網實施信息與數據共享，可為海關、公安、商檢等執(zhí)法部門查處集裝箱運輸中的各類違法行為提供第一手的信息資料。海關、公安、檢驗、檢疫、港區(qū)、船公司、物流企業(yè)，收發(fā)貨人可以通過系統進行分級別信息共享。每個進港集裝箱，從提箱、裝箱、施封、節(jié)點交接地點、時間，進港、出港、到達目的地開箱的信息實施全程跟蹤。系統具有實時跟蹤及監(jiān)督功能，通過系統中的實時信息，可對每個船名航次、箱號、收貨人，承運物品名、承運單位、經辦人、鉛封號、裝載集卡司機、進出港區(qū)時間，車輛的運行軌跡進行核對與跟蹤，便于執(zhí)法機關對各類違法犯罪行為的偵查。（5）無紙化辦公，減少港口物流系統的工作量，系統實現了信息與數據的無紙化傳送交接，只要貨代，車隊第一時間把集裝箱設備交接單和裝箱清單上的內容輸入本系統平臺，以后所需的信息和數字交換都可以由本系統中的終端自動采集，寫入和自動交接。從而有效覆蓋進出集裝箱在港區(qū)卡口的預約等多個工作環(huán)節(jié)，并可以省略港區(qū)、船公司在各個操作環(huán)節(jié)中繁瑣的電腦輸單和紙質單證的傳送。大大減少工作人員的勞動強度，并提高數據采集和傳遞的準確和安全性。（6）為貨主提供更好的服務，信息共享和實時跟蹤使貨主能及時了解自己的物品在運輸途中的行蹤，便于掌握航程、安排后續(xù)工作流程。裝箱和拆箱時系統可以根據需求采用短信方式在客戶裝箱后和拆箱前提醒電子鉛封是否完好，預防問題的發(fā)生。終端可以通過gps全球定位系統為貨主提供其集裝箱所在的具體位置，讓貨主可以實時跟蹤查詢自己的貨物到達地點。改變了目前運輸實況無處查詢，任由承運商忽悠的現象。（7）為船公司箱管管理自己的集裝箱提供了極大便利，電子標簽使集裝箱具有電子數據，更易于各類數據的收集與處理。同時對裝載過特定貨物的箱子可以通過終端在芯片中寫入指定信息如：某年某月某日裝載過有毒物品的信息，可防止該類箱子裝運食品而導致食品污染。此外，使用終端通過gps全球定位系統可以查詢每個集裝箱的具體位置、狀態(tài)，方便各船公司和鐵路等部門對集裝箱的查找和管理。（8）信息的準確性和不可改變性，用終端同時掃描電子鉛封和電子箱號，信息自動發(fā)送到數據庫，系統自動讀出相應的箱號和鉛封號。操作便捷、正確，最大限度提高了工作效率。多個電子標簽固定在集裝箱安全位置，可長期重復使用，客戶信息輸入系統后操作人員不能隨意更改，必須由授權人修改。不僅避免了目前轉單可能出現的差錯，同時堵絕了有目的的修改遞單事件的發(fā)生。減少了物流操作人員的工作量并提高了信息的可靠性。（9）向客戶提供各節(jié)點信息的實時查詢、統計等信息服務，利用gps坐標信息在gis地圖上做地標顯示，實現每個節(jié)點交接時做到準確的定位跟蹤。當智能終端在運輸節(jié)點發(fā)現非正常情況時，驅動短信平臺，向收貨和發(fā)貨人及相關人員發(fā)送報警短信，有關人員可立即做出反應，及時對異常情況進行調查和處理。同時,系統針對不同客戶群，可設置不同的權限，客戶可在系統上查詢，統計各種所需的信息和數據。（10）應用電子派單，貨主、海關、理貨公司，集裝箱運輸公司，上一級下達的任務通過電子派單給相關職能人員的手機發(fā)布分配工作信息。（11）適用性廣，兼容性強，電子鉛封不僅適用于集裝箱運輸中，也可廣泛應用在其它箱、包等容器的封、鎖。既可以和電子標簽連網使用，也可單獨操作。也可以在系統出現故障時作為傳統鉛封操作方法使用。（12）系統與碼頭系統對接，碼頭系統實時掌握集裝箱的信息動態(tài)，可省略進出港的預約流程。掃描進卡口，智能終端獲取行車指南，替代目標前的打印行車指南小票。提高效率，減少費用。(13)指紋的采集與比對，防盜跟蹤電子鉛封物聯網管理系統，對于一些重要信息的輸入與驗證需采用操作人指紋并進行比對，如數字簽名，手機支付等，需驗證使用人的合法性方可執(zhí)行。確保了信息的安全性。(14)、小額支付如今網上銀行，手機銀行的普及，使得支付方式更多元