[摘要] 隨著計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)越來越引起人們的關(guān)注。本文就是以RFID為主要研究對象，分析其系統(tǒng)組成和工作原理，隨后，給出了一個(gè)實(shí)際應(yīng)用——港口集裝箱運(yùn)輸車輛電子車牌識別管理系統(tǒng)的構(gòu)架。

[關(guān)鍵詞] 射頻識別 RFID 電子標(biāo)簽 集裝箱運(yùn)輸車輛

一、引言

RFID技術(shù)在交通、物流管理、醫(yī)療、制造防偽、防盜及過程自動(dòng)化等領(lǐng)域，越來越顯示出旺盛的生命力，具有潛在的龐大國內(nèi)市場需求。

在標(biāo)簽領(lǐng)域，RFID標(biāo)簽與條形碼相比，具有讀取速度快、存儲空間大、工作距離遠(yuǎn)、穿透性強(qiáng)、工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等多種優(yōu)點(diǎn)。另外，由于電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)可以加密，存儲數(shù)據(jù)量大，而且存儲信息可更改，因此它比條形碼的應(yīng)用范圍更廣泛。

二、RFID技術(shù)簡介

RFID是射頻識別技術(shù)的英文(Radio Frequency Identification)的縮寫，射頻識別技術(shù)是20世紀(jì)90年代開始興起的一種自動(dòng)識別技術(shù)，射頻識別技術(shù)是一項(xiàng)利用射頻信號通過空間耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。

RFID電子標(biāo)簽識別系統(tǒng)的構(gòu)成:一個(gè)真正的RFID電子標(biāo)簽識別系統(tǒng)至少應(yīng)包含電子標(biāo)簽、閱讀器、數(shù)據(jù)處理和存儲的設(shè)備以及系統(tǒng)軟件。

1.RFID電子標(biāo)簽(Tag)：RFID電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子物品編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。RFID電子標(biāo)簽由天線和專用芯片組成，天線是在塑料片基上鍍上的銅膜線圈，在塑料基片上還嵌有體積非常小的集成電路芯片，在這個(gè)集成電路芯片中有高速的射頻接口，控制單元，EEPROM三個(gè)模塊組成。

2.閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入這一定頻率的射頻信號磁場時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得電能，產(chǎn)生電壓供給電子標(biāo)簽內(nèi)集成電路工作，并通過自身的RFID電子標(biāo)簽天線發(fā)送出自身編碼等信息，由閱讀器接收天線接收讀取并解碼后送至電腦主機(jī)進(jìn)行相關(guān)處理。

3.天線(Antenna)：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號。閱讀器上連接的天線一般做成門隔形式的，放在物品或商品進(jìn)出的通道口，它一方面給無源的電子標(biāo)簽提供電能，另一方面也通過它接收電子標(biāo)簽上發(fā)出的信息，它也可向電子標(biāo)簽發(fā)射寫入的信息。

三、港口集裝箱運(yùn)輸車輛電子車牌識別管理系統(tǒng)構(gòu)架

由于世界貿(mào)易的90%以上通過海運(yùn)方式實(shí)現(xiàn)，因此，港口的集裝箱物流處于十分重要的戰(zhàn)略地位。它不僅是國際海陸間物流通道的重要樞紐和節(jié)點(diǎn)，也是國際貿(mào)易的服務(wù)基地和貨物物流分撥配送中心，且發(fā)揮著日益活躍的作用。這種得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢為港口提供物流增值服務(wù)創(chuàng)造了條件。

為了維護(hù)國際集裝箱道路運(yùn)輸市場的秩序，加強(qiáng)行業(yè)的監(jiān)管效率，提高運(yùn)政管理的科技含量以及企業(yè)的經(jīng)營管理水平，改善口岸國際集裝箱道路運(yùn)輸環(huán)境，規(guī)范道路運(yùn)輸市場，加快國際集裝箱道路運(yùn)輸車輛在港區(qū)道口的通行速度、推進(jìn)港口口岸國際航運(yùn)中心的建設(shè)。本文提出了基于RFID技術(shù)的港口口岸集裝箱運(yùn)輸車輛電子車牌識別管理系統(tǒng)的系統(tǒng)框架。

港口集裝箱運(yùn)輸車輛電子車牌識別管理系統(tǒng)通過對進(jìn)出口岸港區(qū)、貨運(yùn)站道口的國際集裝箱運(yùn)輸車輛的RF卡的識讀處理，可以將集裝箱卡車的車牌號、車輛自重、進(jìn)出道口的時(shí)間等信息保存下來，由本地計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用公共信息網(wǎng)和電話線，及時(shí)、正確地將這些信息傳遞給行業(yè)主管部門——陸上運(yùn)輸管理處專項(xiàng)管理計(jì)算機(jī)平臺，為其進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)分析提供實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)源。

港口集裝箱運(yùn)輸車輛電子車牌識別管理系統(tǒng)是一個(gè)基于J2EE的多層B/S結(jié)構(gòu)，由客戶層（瀏覽器）、WEB服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫層組成。本系統(tǒng)遵守標(biāo)準(zhǔn)的J2EE框架，采用JBoss應(yīng)用服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫選用Oracle。其層次結(jié)構(gòu)如下圖所示。

在此系統(tǒng)架構(gòu)下，RFID中間件層接受來自RFID讀寫器的信息，進(jìn)行讀寫識別后，發(fā)送給應(yīng)用服務(wù)層，在應(yīng)用服務(wù)層來包含具體的業(yè)務(wù)操作邏輯，應(yīng)用服務(wù)層接收到RFID卡片的信息后，進(jìn)行根據(jù)雨霧邏輯決定是訪問數(shù)據(jù)庫還是發(fā)送到WWW服務(wù)層。這樣，數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)將維持在一個(gè)較小的數(shù)量上，大大減輕了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負(fù)載。

該系統(tǒng)具備以下特點(diǎn)：集中化管理和維護(hù)綜合業(yè)務(wù)管理平臺的業(yè)務(wù)邏輯構(gòu)件，客戶端免安裝和零本地維護(hù)，極大地降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本。系統(tǒng)代碼全部放于服務(wù)器上，只有服務(wù)器管理人員才能更改代碼；只有運(yùn)行在服務(wù)器上的代碼才可以訪問數(shù)據(jù)庫，客戶端不能直接訪問，這樣可以保證服務(wù)器的安全。

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注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。