EPC物联网集装箱案例0

期末作业——集装箱物联网实例庞林1143021281随着全球经济一体化和信息网络化进程的加快，为满足对单个物品的标识和高效识别，物联网也随之应运而生。即由美国麻省理工学院的自动识别实验室（Auto-ID）在美国统一代码协会（UCC）的支持下，提出要在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线通信技术，构造一个覆盖世界万物的系统。随着物联网技术的发展，赋予物件的的唯一的标识已经是形成“智慧地球’的必然步骤，而这电子产品代码（ElectronicProductCode，EPC）也就产生了，而且这也会是使用最早最广泛的。对每一个物件赋予一个唯一的EPC，并由采用射频识别技术的信息系统管理，而彼此之间的数据传输和储存由EPC网络基础来完成。国际物品编码协会（EAN）和美国统一代码协会（UCC）于2003年9月联合成立了非营利性组织EPCGlobal，将EPC纳入了全球统一标识系统，实现了全球统一标识系统中的GTIN编码体系与EPC概念的完美结合。就一个集装箱的实例来讲解EPC。现代物流不断的发展，而物流的信息化中的基础信息的采集，大量的信息还要用手工录入，效率低、差错率高、不及时，影响了物流的传输和应用；而信息共享和交换，随之而产生各种各样的信息平台的建立用于数据共享，但是其中仍然用于信息化的覆盖低，使其效率低下。这造成了许多的问题：1.货物失窃严重。随着集装箱运输快速发展，集装箱货物被盗问题越来越严重。据数据统计，全球因集装箱失窃的损失达300~500亿美元，加上其中的间接损失，全球每年损失2000亿美元。为解决这个问题，提高港口的抽检率。但是据模拟实验发现当集装箱的随机抽率达到5%时，港口就会陷入瘫痪。而且集装箱的抽检时间较长这其中要浪费很多的时间而且浪费人力。2.集装箱识别精度低。在运输过程中，集装箱是通过它的唯一标识箱号——箱号来识别的；集装箱交接同样也是以箱号为准。但是其中的人为因素造成许多不准确或不实时吗，而采用的图像识别方式进行监督，成本高，而且受天气等因素的影响识别率高达80%~90%。而物联网技术就很好的解决这个问题。首先在集装箱上进行EPC编码，EPC标签就是一种电子标签，或者把它称为射频标签。从概念上来说，EPC相当于物联网的内核，EPC代码通过物联网进行电子数据交换，EPC代码通过RFID标签作为载体，随着实物在现实社会中流通。通过物联网会产生巨大的社会效益和经济效益，任何东西都在物联网上，每个物品都有唯一的EPC代码，这样就可以通过物联网查到其档案的情况，防伪的问题和一系列的问题都得到了解决。而EPC编码长度为64位、96位和256位的ID编码，出于成本的考虑现在主要采用64位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段，分别为：①头部，标识编码的版本号，这样就可使电子产品编码采用不同的长度和类型；②产品管理者，如产品的生产商；③产品所属的商品类别；④单品的唯一编号。EPC编码是一一对应着集装箱。这样每一个集装箱就有了自己唯一的“名字”，当然EPC编码是通过多种的形式的记录自己的信息。相对与简单的条码和新进的二维码。EPC编码这样更能与RFID系统相兼容。当然EPC标签是通过一个小的电子元件组成，是由天线、集成电路、连续集成电路与天线的部分、天线所在的底层四部分构成。EPC编码就存储在RFID标签的唯一信息。其中包涵着关于集装箱的应有的信息。接着是RFID系统，它的基本组成部分就包括电子标签和阅读器，这个EPC代码可以用射频识别的方式来实现，这样可以在集装箱的码头设置一个RFID系统就能时时检测集装箱的动态，这样就能保证集装箱的就会留下自己的足迹，可以防止集装箱被盗。也可以不用射频识别的方式来实现，它是一个代码，选择射频识别的方式作为一种载体。当然物流以射频发射更加方便。射频读写器是将标签的信息读出，或将标签所需要存储的信息写入标签的装置。射频读写器是利用射频技术读取标签信息或将信息写入标签的设备。读写器读出的标签的信息通过计算机及网络系统进行管理和信息传输。其中的数据传输和数据处理还需要EPC中间件，在集装箱的产生、运输过程中，读写器将不断收到一连串的产品电子编码。整个过程中最为重要、同时也是最困难的环节就是传送和管理这些数据。其中有不少的中间件软件被编写出来，如：Auto-ID中心提出一种名叫Savant软件。当然前面的这些东西人们都还可以在现实中看出，而许多其他的构件。、对象名解析服务、实体标记语言这些是EPC编码体系的信息网络系统.EPC系统工作时，先由读写器通过天线发送一定频率的射频信息号，当EPC标签进入读写器的工作范围时，其天线产生无线电波，从而使EPC标签进行读写其中这些信息会通过中间件Savant系统进行处理；通过互联网，处理信息传送到ONS服务器，这样就能与在数据库中进行处理。台湾经济以贸易为主轴，进出口货物99％依靠货柜运送，部分货柜在转口程序中，须经市区道路运送，或暂存于内陆货柜场，易产生控管风险，海关为防止转口柜在运送途中遭掉包走私，多年来均采用人工方式押运，不仅增加人力及航商成本，也造成相关业者诸多不便。其中，高雄港作为台湾最大港口，颇具代表性。整个港区有五个货柜中心，转口柜卸船进口或装船出口须运出港警查验登记站时，然后从课税区分别运往这五个货柜中心。在导入EPC/RFID应用前，是由其货柜动态查核系统自动执行抽押。每年在高雄港停留的转口柜达120万只以上，其中必须抽4-5万只货柜进行检查，由运输企业向海关申请派员押运，押运费用由航商自行负担，同时，押运一只货柜所耗费的时间和人力也相当可观，转运时间甚长，达4-10小时，高雄港务局以滴水不漏的方式严格控制货柜进出的时间，目的即是降低非法走私的情形发生，无疑加大了海关人员的工作量。具体问题如下：10大航商每天约20,000车次货柜车通行跨5个货柜中心与市区，安全监控十分关键②高雄港每年1000万只货柜进出港区，约50%为转口柜③每年海关在转口柜中抽中5%进行人工押运，影响航商作业效率及增加营运成本鉴于RFID技术导入货运作业流程的国际成功应用案例，及改善转口货柜处理效能，台湾各部门积极推动“高雄港转口柜免押运计划”，以EPC/RFID的科技设施取代人工押运，建设“电子封条监控系统”。应国际发展趋势，货柜封条的设计从传统机械式封条演进至电子封条（电子印章）。电子封条的构想起源于在机械式封条的设计里增加的RFID标签，两者合二为一即为所谓的电子印章电子封条标签。目前国际上不管是主动式或被动式的电子标签，所采用在机械式封条部分皆是遵循标准17712封条机械锁的标准。电子封条与传统机械式封条不同处在于封条内晶片存有记忆体，可纪录相关货柜资料，且被动式的电子封条一旦解开便遭破坏无法再加封与读取。因此，透过电子封条加封在货柜上，可完整记录起点至目的地间，点与点间货柜运送资讯，且电子封条安全无损表示货柜安全抵达，中途没有遭到破坏。货柜能够被监控，定位，确认状况，甚至可以进行分析全球供应链中的运输状况，这些资料透过RFID技术的网络进行搜集，储存并分享。另外，也有助于供应链中验证程序自动化发展的趋势，其中在绿色通道清关时，电子印章即发挥其效用，简化检查程序。为与国际接轨和解决转口柜押运海关人力不足的问题，海关决议以EPC/RFID应用取代人工押运，使用ISO17712机械封条锁和EPC二代标签结合而成被动式电子封条，在货柜运送前加装，属于一次性使用的封条锁，不管供应链中不同的角色经手以及多个地点的停留，货柜卸货时，都可立即判别货柜的完整性，承运方即可办理交运手续完成业务。为实施基于RFID技术的物联网的系统目标如图所示:1.降低航商成本（1）押运成本降低（2）通关时间缩短2.促进运输安全与国际上加强货柜安全相关做法接轨3.提高通关效率（1）免停车，自动通关（2）电子化处理，减少人工作业4.减少人工押运（1）简化作业流程（2）免人工押运物联网虽然尚属起步阶段，但是可以看到,基于EPC/RFID技术的物联网正在不断的发展，最终会趋于更加的完美。物联网将随着时代的发展不断的发展。与人们的生活将越来越密切。