該系統(tǒng)利用世界先進(jìn)的自動識別RFID技術(shù),并采用視頻系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場,信號燈控制車輛通行,語音發(fā)布各類信息技術(shù),對貨場、通 道、地磅進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了車輛自動識別和遠(yuǎn)程稱重,極大的提高了工作效率。該系統(tǒng)不但可以完成收發(fā)貨物的稱重功能, 而且可以提供強(qiáng)大的防作弊功能和控制功能。
1.概述
地磅是現(xiàn)代化電子稱重設(shè)備,是山東唐口 煤業(yè)有限公司進(jìn)行煤炭銷售的主要計量設(shè)備。由于地磅直接應(yīng)用于貨物稱重,作弊手段層出不窮,而唐口 煤業(yè)原有地銷稱重系統(tǒng)只具有簡單的稱重功能,缺乏 防作弊技術(shù)手段和考慮,由于當(dāng)時開發(fā)時考慮的不是 很全面,在地銷這一塊中存在相當(dāng)多的弊端,最近更是 頻繁出現(xiàn)作弊現(xiàn)象,這主要還是系統(tǒng)本身存在許多作 弊的可能性,因此在金錢的誘惑下,許多司機(jī)在過磅時 采用各種各樣的作弊手段,這些勢必會給企業(yè)造成極 大的損失。
常見作弊手段有以下幾種:
1.1地磅遙控裝置作弊改變正常稱重數(shù)據(jù)
1.2車輛不完全上磅稱重作弊
1.3兩臺車輛同時上磅稱重作弊
1.4車輛互換車牌作弊
為了杜絕上述作弊現(xiàn)象,電子衡器稱重系統(tǒng)急需 由簡單的稱重功能改造為控制功能齊全、防作弊手段 完善、信息溝通流暢的稱重防作弊系統(tǒng)。沒有防作弊 措施的稱重系統(tǒng)成為犯罪分子的重點(diǎn)進(jìn)攻對象,給企 業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失,采用多種技術(shù)手段杜絕各種 作弊可能,已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急;為了做到防患于未然, 給不法分子不留可乘之機(jī),杜絕作弊現(xiàn)象發(fā)生,防止企 業(yè)利益遭受損失,唐口煤業(yè)急需對原有地銷稱重系統(tǒng) 進(jìn)行改造,將原來簡單的稱重功能改造為控制功能齊 全、防作弊技術(shù)先進(jìn)、手段完善、信息溝通流暢的稱重 防作弊系統(tǒng)。
2.技術(shù)應(yīng)用原理
利用世界先進(jìn)的自動識別RFID技術(shù),并采用視頻 系統(tǒng)監(jiān)控現(xiàn)場,紅外線對射進(jìn)行稱重定位,信號燈控制 車輛通行,語音發(fā)布各類信息技術(shù),對貨場、通道、地磅進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和調(diào)度,實(shí)現(xiàn)了車輛自動識別和 遠(yuǎn)程稱重,極大的提高了工作效率。該系統(tǒng)不但可以 完成收發(fā)貨物的稱重功能,而且可以提供強(qiáng)大的防作 弊功能和控制功能。稱重防作弊系統(tǒng)采用消息隊(duì)列來 傳遞稱重和防作弊信息,并且消息包可以自動發(fā)送到 對消息感興趣的應(yīng)用終端上,使用研華嵌人式系統(tǒng)來 采集稱重數(shù)據(jù)和防作弊數(shù)據(jù),通過異步消息包徹底解 除了 EDG -4508R +嵌人式系統(tǒng)與遠(yuǎn)程稱重客戶端、 遠(yuǎn)程監(jiān)控終端程序耦合。采用web service技術(shù)實(shí)現(xiàn)萬 能型接口,來實(shí)現(xiàn)和任何平臺的任何企業(yè)資源規(guī)劃系 統(tǒng)(ERP系統(tǒng))或供應(yīng)銷售系統(tǒng)實(shí)時傳遞信息和信息共享。
3.RFID車輛自動識別功能的應(yīng)用
3.1RFID系統(tǒng)原理
RFID車輛自動識別系統(tǒng)采用多臺RFID讀寫卡器 與嵌入式控制器組成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),RFID讀寫卡器 負(fù)責(zé)對車輛攜帶的汽車電子標(biāo)簽(俗稱電子車牌)進(jìn) 行識別,嵌人式控制器與讀寫卡器通訊并把結(jié)果通過 消息包發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上,其他計算機(jī)系統(tǒng)可以實(shí)時得到 車號識別結(jié)果,不同系統(tǒng)協(xié)同工作,整個業(yè)務(wù)處理流程 化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化。
RFID車輛自動識別系統(tǒng)可以完美應(yīng)用于地磅稱重管理系統(tǒng)中,可以徹底杜絕更換車牌作弊方式。 該作弊方式采用不同皮重的外觀相像車輛互相交換車 牌,達(dá)到增加或者減少貨物凈重的目的,這種作弊方式 危害很大,會給企業(yè)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。
3.2RFID系統(tǒng)構(gòu)成及特點(diǎn)
3.2.1RFID系統(tǒng)構(gòu)成
車輛自動識別系統(tǒng)由如下設(shè)備構(gòu)成:天線、RFID 讀寫器、嵌人式控制器、通訊信號防雷系統(tǒng)及線纜防護(hù) 設(shè)施等部分構(gòu)成,其設(shè)計符合工程化要求。
3.2.1.1電子標(biāo)簽:
本系統(tǒng)選用915M系列無源電子標(biāo)簽,技術(shù)參數(shù)如下:
無源,靠射頻激勵工作;
具有防沖撞讀取功能;
標(biāo)簽可在潮濕、振動、粉塵等惡劣環(huán)境條件下工作; 工作環(huán)境:溫度-25℃~+70℃濕度< 95%
3.2.1.2天線:
本系統(tǒng)選國泰GT - 12型天線,該天線采用并聯(lián) 方式饋電及特殊的匹配結(jié)構(gòu),具有很好的防腐、防凍能 力。GT-12型天線技術(shù)參數(shù)如下:
頻率范圍 902 MHz ~928 MHz 工作帶寬 26MHz 電壓駐波比在1.35 增益 dBi 阻抗50 Ω 極化方式垂直線極化
3.1.1.3讀寫器 GT-9004
讀寫器采用GT-9004,與安裝在車輛上的微波識 別卡構(gòu)成本系統(tǒng)的信息傳輸?shù)暮诵?。讀寫器通過低損 耗電纜與GT-12型天線相連,通過網(wǎng)線遵循TCP/IP 協(xié)議或通過RS -232串口與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。讀 寫器技術(shù)參數(shù)如下:
工作頻段 902 MHz -928 MHz 通信模式全被動式、讀多卡 傳輸速率下行500Kbps、上行250Kbps 輸出功率0.5W-1W 電源 110V~240 VAC 工作溫度 -25℃ ~ +70℃ 天線接口 4個
3.2.2RFID系統(tǒng)特點(diǎn)
利用跳頻技術(shù)防干擾效果顯著 選擇國際電聯(lián)指定的"工業(yè)衛(wèi)生頻段"開放使用 的VHF頻段
彈性組合為微蜂窩結(jié)構(gòu)
有各種成熟的無線通訊規(guī)約(如FCC所批準(zhǔn)的各 種協(xié)議作保障)
車牌電子化,防偽性強(qiáng),實(shí)現(xiàn)車輛的自動識別和實(shí) 時追蹤管理。
讀寫距離達(dá)7米以上 識別率99.99%以上 讀寫次數(shù)超過10萬次 無源使用,自動適應(yīng)跳頻,可靠穩(wěn)定 抗干擾能力強(qiáng),可在嚴(yán)寒、潮濕、熱帶地區(qū)和粉塵 大的場所工作。
3.3RFID工作原理及應(yīng)用
射頻識別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲在電子標(biāo)簽之中,其能 量供應(yīng)以及與閱讀器之間的數(shù)據(jù)交換是通過磁場或電磁場(類似于無線電和雷達(dá)技術(shù)),而不是通過電流觸 點(diǎn)接通。射頻識別系統(tǒng)的原理框圖如下:
其工作原理是:
(1)當(dāng)裝有電子標(biāo)簽的物體接近微波天線時,讀 寫器受控發(fā)出微波查詢信號;
(2)安裝在物體表面的電子標(biāo)簽收到讀寫器的查 詢信號后,根據(jù)查詢信號中的命令要求,將標(biāo)簽中的數(shù) 據(jù)信息反射回電子標(biāo)簽讀出裝置。
(3)讀寫器接收到電子標(biāo)簽反射回的微波合成信 號后,經(jīng)讀寫器內(nèi)部微處理器處理即可將電子標(biāo)簽貯 存的識別代碼等信息分離出來。
(4)這些識別信息作為物體的特征數(shù)據(jù)被傳送到 控制計算機(jī)作進(jìn)一步處理,從而完成與物體有關(guān)的信 息查詢、收費(fèi)、放行、統(tǒng)計管理等應(yīng)用。
3.4小結(jié)
為了杜絕更換車牌的作弊方式,我們采用射頻識 別技術(shù)來杜絕該種作弊方式。每輛車核發(fā)一個一次性 電子標(biāo)簽并記錄下原始皮重,一次性電子標(biāo)簽靠自身 膠層粘貼于汽車前風(fēng)擋,粘貼牢固,如果撕揭電子標(biāo) 簽,電子標(biāo)簽會損毀。車輛駛?cè)胱R別區(qū)后車輛自動被 識別,車輛自動輸入到遠(yuǎn)程稱重客戶端程序,如果稱重 的車輛和系統(tǒng)自動識別的車輛不一致,系統(tǒng)自動阻止 稱重。
RFID技術(shù)具有防水、防磁、耐髙溫、使用壽命長、 讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲數(shù)據(jù)容量更 大、存儲信息更改自如等優(yōu)點(diǎn)、可以不停車自動監(jiān)測車號。
4.經(jīng)濟(jì)社會效益
稱重防作弊系統(tǒng)具備目前國內(nèi)最完善煤炭地銷防 作弊功能,而且車輛自動識別系統(tǒng)(RFID)技術(shù)應(yīng)用于 防作弊系統(tǒng)。其社會效益主要體現(xiàn)在以下三方面:
4.1有效防止作弊
近年來,隨著地磅在各工礦企業(yè)的廣泛應(yīng) 用,社會上不少不法分子針對電子稱重的弱點(diǎn)及企業(yè) 管理的漏洞,“研究”出各種作弊方式,如車輛皮重作 弊、不完全上衡作弊、更換車牌作弊,作弊手段層出不 窮,讓企業(yè)防不勝防。稱重防作弊系統(tǒng)成功應(yīng)用后,利 用車輛自動識別技術(shù)(RFID),通過給每一輛進(jìn)礦運(yùn)煤 車輛粘貼電子標(biāo)簽,并建立相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)皮重庫,徹底杜 絕了更換車牌、增加皮重等作弊手段,同時為了避免司磅員與車主、貨主接觸,干擾正常工作,提髙工作效 率,我們采用了遠(yuǎn)程稱重,可以實(shí)現(xiàn)磅房無人值守,這 一技術(shù)的應(yīng)用在國內(nèi)稱重管理方面尚屬首例。在客戶 提煤管理上我們采用了 1C卡提煤方式,極大的保護(hù)了 客戶利益,避免了提錯煤、被人偷提煤現(xiàn)象的發(fā)生。而 紅外線車輛定位系統(tǒng)目的是徹底杜絕車輛不完全上稱 或者多臺車輛同時上稱以增加或者減少貨物凈重的作 弊方式。針對作弊手段層出不窮的現(xiàn)狀,除此之外本 系統(tǒng)最大程度地保證了系統(tǒng)的防作弊拓展空間,使之 更具挑戰(zhàn)性。
4.2提高運(yùn)銷管理業(yè)務(wù)
本系統(tǒng)將企業(yè)的稱重(可以包括所有計量)管理 與生產(chǎn)、企業(yè)管理全部結(jié)合起來,不僅在軟件中應(yīng)用了 稱重技術(shù),同時也可以與射頻技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、自動識 別、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等相結(jié)合,達(dá)到了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時傳 遞,減輕了人工操作強(qiáng)度,提髙了勞動效率,減少了錯 誤的發(fā)生,提高工作效率,提高企業(yè)的整體管理水平, 從最大限度上杜絕管理漏洞。
4.3提高客戶服務(wù)質(zhì)量
稱重防作弊系統(tǒng)得成功應(yīng)用進(jìn)一步提升了企業(yè)的 整體信息化水平,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)稱重的智能化、自動化管 理,提髙企業(yè)工作效率的同時也節(jié)約的客戶的寶貴時 間,讓客戶更稱心;完善的防作弊功能為企業(yè)挽回經(jīng)濟(jì) 損失的同時也避免了客戶在稱重環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì) 損失,讓客戶更放心;企業(yè)管理水平的提升的同時必定 為客戶帶來服務(wù)品質(zhì)的提升,讓客戶更舒心。