[0001] 本发明涉及自动疏港技术领域，具体为一种基于RFID陶瓷标签的自动疏港系统及方法。

[0002] 港口作为海路运输物流的中心枢纽环节，是连接货物源头与海运的桥梁，中转效率作为海运物流的运输效率的重要环节。针对进口型散货码头其作为大宗货物(煤炭、矿石、粮食)的中转站，承担着卸船卸货、堆场堆料、运输出港(火车输运、汽车输运)的综合作业模式。而汽车疏港作为目前进口型码头不可或缺的疏港方式，传统的疏港方式依靠各个汽车衡设置的司衡员进行车辆提货票据、车牌照号及装货信息的核对与录入。并且在车辆计重过程中，司衡员还需确定车辆有无完全上衡(即车辆的所有车轮是否均在汽车衡上)，汽车衡称重数值是否平稳、车辆票据是否正确等，以上信息均需要通过人工进行核对与录入，容易产生人为的错误数据，并且车辆的通行效率受人员工作效益差异较大，经常造成车辆拥堵，整体疏港效率低下。

[0003] 针对上述传统的疏港所存在的疏港效率低下，易出现数据错误等问题，已有一些相应的改进方案，如增加司衡员的数量，建立汽车衡前后的监控摄像头，实现单人核对录入疏港信息，另外一人核对车辆在衡状态、计量数值的稳定性及前人所录入信息的完整性。

[0004] 同时，针对货物的现场装车环节，现场装载机司机需要与货运车辆司机人工核对纸质票据，不可避免的而出现核对失误，以及双方联合作弊问题，并且，货运车辆在装在作业现场频繁下车传递作业单据，存在一定的安全风险。

[0005] 上述改进方案显然从一定程度上降低了信息的错误率，保证了货物信息的准确性，但是通行效率较原来并未提高，甚至效率更低。

[0006] 因此，我们需要寻找新的方法，来解决疏港效率低下，计量不准确、司衡员、货运司机作弊等方面因监管不到位的问题。

[0046] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0047] 请参阅图1至图17，本发明提供了一种基于RFID陶瓷标签的自动疏港系统，旨在通过高度自动化的模块化系统，提高港口的货物吞吐效率，同时确保安全和准确性。包括以下模块：地磅系统模块、海关系统模块、信息采集处理系统模块、安保卡口系统模块、业务验证卡口系统模块、海关卡口系统模块、GPS终端系统模块和过重生产卡口系统模块；

[0048] 地磅系统模块：利用地磅设备和RFID读卡器自动采集车辆重量信息，并与海关系统模块进行数据交互。

[0049] 海关系统模块：海关系统模块包含海关数据库、自动处理软件、海关前端信息采集软件，进行处理车辆信息、货物信息、提单信息，并接收海关放行信息和电子商务信息；海关前端信息采集软件将通过RFID读卡器读取车辆的IC信息，包括车辆识别号和货物信息；当车辆不满足放行条件，海关系统模块将触发警报，并将车辆引导至检查区进行进一步检查；

[0050] 其中电子商务完成安保卡口、业务卡口、道路引导、生产卡口(海关卡口)电子显示屏的显示内容的统一管理及调度，并满足各业务点的独立业务要求，工作流程如图11、12所示：

[0051] 信息采集处理系统模块：信息采集处理系统模块包含车牌识别摄像头和货物扫描设备，用于自动采集车牌信息、货物信息、重量信息，并汇总至公司管控系统；信息将通过地磅系统模块的传感器和RFID读卡器进行初步采集；采集到的信息将通过网络传输至海关系统模块的海关数据库和处理软件；海关系统模块将对信息进行分析处理，如车辆信息核对、货物信息匹配和提单信息验证；信息采集处理系统模块将对车牌信息、货物信息和重量信息进行汇总，并上传至公司管控系统，以供进一步的数据分析和决策支持；

[0052] 其中信息采集处理系统还包括控制中心，控制中心完成所有生产卡口(海关卡口)现场数据及状态的集中远程处理与控制，人员操作要有痕迹，有可追溯性，其功能包括：卡口信息告警：

[0053] 当生产卡口(海关卡口)有异常情况发生时系统主动把信息推送到控制中心，并在监控人员电脑上提示。

[0054] 卡口验证远程控制：控制中心监控人员可以远程控制卡口的现场，并可以随时把海关抬杆模式改为自动放行模式。

[0055] 卡口信息实时远程监测：控制中心连接各卡口，把卡口系统的业务流程数据的详细信息传递到控制中心数据库，实现控制中心对现场的完全监测；

[0056] 其中信息采集处理系统还包括短信息系统

[0057] 短信息系统主要完成各业务操作的直接通知到人功能，如货运车辆派遣时通过短信把任务信息发送到司机注册时预留的手机号上，货运司乘人员可核对货物信息的准确，并可通过短信取消派遣任务等操作。

[0058] 车辆派遣通知：车队给汽车派遣任务后，系统自动以短信的形式把任务信息发送到汽车司机的手机上；

[0059] 车辆派遣任务取消：汽车司机可以通过短信取消已有的派遣任务，在任务取消后的三小时后，同一车队无法再给该指派任务；

[0060] 车辆黑名单通知：当车辆因某些原因被列入黑名单后或黑名单被解除时，系统自动以短信的形式通知汽车司机；

[0061] 其中电子屏调度、车辆管理及控制中心配合生产管理，各个分系统以电子商务及生产管理为中心，分别进行信息的处理和传递，共同完成每一辆货车的进港、装车、出港的作业流程，同时对车辆的装货信息进行存储，保证信息的完整性；

[0062] 安保卡口系统模块：安保卡口系统模块包含电子车牌发放机和安全监控摄像头，用于注册和发放电子车牌，并对车辆进行拍照存档；安保卡口系统模块将整合铲车上的GPS定位系统和刷卡器，以确保车辆在港区内的位置和身份得到实时监控；安保卡口系统模块将配备高清安全监控摄像头，对进出港区的车辆进行实时监控，确保车辆身份的合法性和货物的安全；GPS终端系统模块将在铲车和其他关键设备上安装GPS定位系统，实现对港区内设备的精确位置跟踪和运动轨迹监控；系统将设置多层安全协议，包括入侵检测系统和自动报警机制，以应对任何潜在的安全威胁；

[0063] 还包括海关电子车牌监管通道，电子车牌监管通道是一个信息核对模式。汽车衡器房处的海关电脑将电子车牌读卡器读到的电子车牌信息靠前端的采集器通过电子链路上传至海关的数据调度中心。同时，公司的企业管网将电子车牌所对应的车辆信息、货物信息以及报关信息等以特定的格式汇总，通过FTP服务器，经公共网络，传至海关的数据转发服务器，数据转发服务器对信息进行安全过滤后，与电子链路所传电子车牌信息进行信息的核对，核对无误后进行海关抬杆，有问题海关反馈问题信息。电子车牌海关监管通道信息传输如图17所示；

[0064] 安保卡口系统与车辆管理紧密联系，进行电子车牌的注册、发放工作，安保卡口的高位、低位摄像头对车辆的整体进行拍照存档，电子车牌与车辆及车主信息进行绑定，并存于数据库中；车辆只需进行首次注册，后面再进入安保卡口后，只需验证车辆是否在黑名单中，系统判定是否放行；

[0065] 安保卡口入口工作流程图4所示；

[0066] 安保卡口入口工作流程图5所示；

[0067] 车辆管理完成港口对所有需要进入场区的车辆的登记管理、电子车牌的统一发放，并满足车辆黑名单等管理要求，其工作流程设计如图13所示；

[0068] 业务验证卡口系统模块：包括任务分配数据库和验证软件，用于验证疏港车辆是否完成指定的任务；

[0069] 其中系统分别对货主(货代)的疏港任务信息、车辆信息、货运车辆的派遣信息进行验证，每项验证均通过的情况下，抬杆放行，准其进入过皮卡口范围。

[0070] 业务验证卡口入口流程如图6所示；

[0071] 业务验证卡口出口流程如图7所示；

[0072] 海关卡口系统模块：包括过皮生产卡口设备和海关数据处理系统，用于执行过皮生产卡口的任务验证、场次验证，自动过皮，并自动报告海关过皮情况；

[0073] 过皮生产卡口(海关卡口)完成疏港车辆的任务验证功能、场次验证、自动过皮、自动报海关过皮功能，自动关联绑定货运车辆所对应的堆垛及装载机，其工作流程设计如图8所示：

[0074] GPS终端系统模块：包括GPS接收器和车辆管理软件，用于使装载机通过GPS系统读取电子车牌，验证车辆的任务信息和配载信息；

[0075] 货运车辆通过过皮生产卡口后，货运车辆根据提示信息找到相应垛位，相应垛位上的装载机依靠自身安装的GPS终端系统，对车辆进行电子车牌的读取，验证车辆的任务信息，以及配载信息，验证通过进行刷卡确认即可装车，其工作流程设计如图9所示：

[0076] 过重生产卡口系统模块：包括重量检测设备和过重处理软件，进行货运车辆的过重操作，验证GPS终端系统轨迹；

[0077] 过重生产卡口(海关卡口)系统完成货运车辆的过重功能。此环节将对上一步中的GPS终端系统轨迹进行验证，保证货运质量安全，并可以自动进行超重处理、退货等信息提示，在确认过重无误的情况下报海关验证抬杆；

[0078] 其中海关卡扣上均配置有RFID读卡器，该读卡器采用非接触式的自动识别技术，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，在贴有电子标签的车辆进入读卡器的有效工作范围内后，读卡器读取信息并解码，通过RS485通讯方式传输至对应卡口的的串口服务器中。串口服务器采用品牌为MOXA的NPort 5650‑8‑DT型串口服务器，该串口服务器由以太网卡芯片，控制器和MOXA嵌入式操作系统，多串口卡三部分组成。多串口卡连有地磅显示仪表，电子车牌识别器，旋转模块控制线，车辆的称重数据和电子标签信息通过内部控制器进行处理，处理完成后，通过以太网，进入衡器房内交换机，数据链路图如图14所示：

[0079] 其中交换机采用8网口工业交换机，交换机上连有LED屏数据线，DI模块数据线，DO模块数据线，PC机数据线，数据总线。LED屏数据线连接室外LED显示屏，系统需要显示的提示信息会通过交换机和数据线传输显示到室外显示屏中；DI模块主要输入地磅前后的红外信息，检测车辆是否完全在磅上；DO模块主要输出抬落杆命令和红绿灯信息；PC机数据线连接磅房内PC机；数据总线直接与公司管控一体化系统相连，该交换机上的各个模块以管控一体化为中心，主要通过以太网及光纤，完成信息的采集、传输、处理、反馈，其数据链路图如图15所示；

[0080] 图中，装载机上安装有GPS定位装置，实时确定自身在堆场内的位置信息，便于与相应垛位进行绑定；同时，铲车内装有移动数据天线，与场区内的移动信号塔进行实时通讯，并通过公共因特网以及我方相应服务器，实时传输铲车的位置信息以及车辆的货物情况，监督装载机作业情况，为装载机提供配载情况。

[0081] 工作原理和执行过程如下：

[0082] S1：车辆进入地磅系统模块，系统自动采集车辆的空车和重车的重量信息，并通过RFID读卡器读取车辆的电子车牌信息。

[0083] S2：海关系统模块的自动处理软件处理车辆信息、货物信息、提单信息，并接收海关放行信息。

[0084] S3：信息采集处理系统模块自动采集车牌信息、货物信息、重量信息，并汇总至公司管控系统。

[0085] S4：安保卡口系统模块注册和发放电子车牌，并通过监控摄像头对车辆进行拍照存档。

[0086] S5：业务验证卡口系统模块完成疏港车辆的任务验证。

[0087] S6：海关卡口系统模块执行过皮生产卡口的任务验证、场次验证、自动过皮，并通过海关数据通信接口自动报海关过皮操作。

[0088] 其中进港车辆按照上图1和图2中的一系列步骤，在无特殊情况下独立完成了疏港作业，在不发生车辆拥堵和设备故障的情况下，几乎不需要现场工作人员的参与，大大缓解了现场疏港人员的工作压力，同时也简化了人工操作的步骤，节约了工作时间，提升了装车效率。

[0089] 尽管已经示出和描述本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。