專利名稱：一種基于rfid技術的船舶過閘管理系統(tǒng)及其方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種船舶過閘管理設備，尤其涉及一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)及其方法。
背景技術：
近年來，隨著內河水運事業(yè)快速發(fā)展，船舶數量逐年遞增，船閘作為水運物資進出長江的重要通道，一方面，由于現有的通過能力不足，導致船舶待閘時間過長，通航管理矛盾較多，其中因對船舶真實身份確認困難引發(fā)的空號、串號現象，嚴重擾亂了水運秩序；另一方面，管理自動化水平不高，缺乏科學可靠的通航信息數據，導致過間手續(xù)繁瑣，給船民帶來不便。2. 45G微波頻段主動式(有源)RFID技術，具有識別距離遠、同時識別多個目標， 電子標簽可讀寫等特點，采用防水防鹽霧封裝方式，可應用于船舶的識別，通過讀寫器的部署，自動采集船舶信息；13. 56MHz高頻被動式(無源)RFID技術，具有保密性高、成本低、 抗干擾能力強、使用方便等特點，應用于船舶的登記和繳費。不同頻段的RFID技術的應用可實現船舶身份自動有效識別，解決目前過閘管理中存在的空號、串號等問題，提高管理水平，規(guī)范管理程序、增強管理效率、降低管理成本，并增強船閘、海事、公安、船戶四者間的互動，實現管理立體化。綜上所述，針對現有技術的缺陷，特別需要一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)及其方法，以解決現有技術的不足。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于RFID技術并且能提高船閘通航管理水平、優(yōu)化過閘流程的船舶過閘管理系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現—種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，采用了電子通信技術、計算機技術及網絡技術，其特征在于所述系統(tǒng)包括RFID電子標簽，內嵌集成電路芯片，包括頻段為2. 45GHz的RFID主卡和頻段為 13. 56MHz的RFID副卡，所述RFID主卡安裝在船舶上，所述RFID副卡由船民保管；RFID讀寫器，包括2. 45GHz RFID讀寫器和13. 56MHz RFID讀寫器，所述2. 45GHz RFID讀寫器安裝在船閘待檢區(qū)和閘門，所述13. 56MHz RFID讀寫器安裝在上下游登記室， 用于采集對應的主卡或副卡的數據信息并且傳送給服務器；服務器，接收RFID讀寫器上傳的船舶信息，對數據進行去重復、清理、保存等操作，并提供給監(jiān)控管理系統(tǒng)；監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括船舶登記繳費系統(tǒng)、船舶身份核實系統(tǒng)和船舶調度系統(tǒng)，接收服務器傳送過來的數據，以數據挖掘方法獲取輔助決策信息。在本發(fā)明的一個實施例中，所述RFID主卡保存數據信息包括ID號、船名號、船籍港、船舶種類、總噸位、總長、最大寬度、型深、駕駛臺位置、準載噸位、船舶所有人、船舶經營人和船檢登記號；所述RFID主卡保存數據信息包括ID號和金額。在本發(fā)明的一個實施例中，所述2. 45GHz RFID讀寫器和RFID主卡采用防水防鹽
霧封裝結構。在本發(fā)明的一個實施例中，所述RFID主卡用12位字符串作為ID號并且具有放拆報警功能，所述RFID副卡用10位字符串作為ID號。在本發(fā)明的一個實施例中，所述2. 45GHz RFID讀寫器安裝在過閘待檢區(qū)高于航道水面5至8米處。一種基于RFID技術的船舶過閘管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟 待檢登記、繳費排號、二次識別、過閘確認，在待檢區(qū)，裝有2. 45GHz有源RFID讀寫器，當待檢船舶駛入待檢區(qū)后，該讀寫器能自動識別船舶有效身份，并將結果保存在服務器中，服務器對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)，完成第一次身份確認；在登記室裝有13. 56MHz無源RFID讀寫器，待船民持副卡上岸登記時，工作人員根據 2. 45GHz有源RFID讀寫器的識別結果判斷該船舶的相關記錄。繳費成功之后，應用系統(tǒng)會自動根據船舶類型和運載貨物類型生成過閘序號。當將輪到某些船舶過閘時，船舶將按過閘序號依次進入引航道等待過閘，在引航道閘室進口，安裝有2. 45GHz有源RFID讀寫器，對引航道中等待過閘的船舶做第二次身份確認，以確認此批候閘船舶是否按照預約序號有序進入閘室。如果發(fā)現違章船舶，通過應用軟件重新調度，并將違章船舶記錄在案。當船舶順利過閘后，安裝在閘室出口的2. 45GHz有源RFID讀寫器將結合應用軟件自動記錄船舶過閘時間，并將結果保存在服務器中，服務器對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠完成船舶信息的自動采集、船舶身份的自動核實和過閘自動繳費及調度，確保運營船舶通航信息數據采集的速度和準確性，確保船舶的合法性，以及確保管理部門及時準確掌握航道和船舶過閘情況和獲取輔助決策信息。
圖1為本發(fā)明所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)的工作流程圖。圖2為本發(fā)明所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)的船舶過閘流程圖。圖3為本發(fā)明所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)的系統(tǒng)數據流圖。圖4為本發(fā)明所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)的電子標簽發(fā)放及
管理流程圖。圖中標號說明RFID電子標簽1，主卡10，副卡11，RFID讀寫器2，讀寫器20，讀寫器21，服務器3，監(jiān)控管理系統(tǒng)4。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，采用了電子通信技術、計算機技術及網絡技術，其特征在于所述系統(tǒng)包括
RFID電子標簽1，內嵌集成電路芯片，包括頻段為2. 45GHz的RFID主卡10和頻段為13. 56MHz的RFID副卡11，所述RFID主卡10安裝在船舶上，所述RFID副卡11由船民保管；RFID讀寫器2，包括2. 45GHz RFID讀寫器20禾Π 13. 56MHz RFID讀寫器21，所述 2. 45GHz RFID讀寫器20安裝在船閘待檢區(qū)和閘門，所述13. 56MHzRFID讀寫器21安裝在上下游登記室，用于采取對應的主卡10或副卡11的數據信息并且傳送給服務器3 ；服務器3，接收RFID讀寫器2上傳的船舶信息，對數據進行去重復、清理、保存等操作，并提供給監(jiān)控管理系統(tǒng)4;監(jiān)控管理系統(tǒng)4，包括船舶登記繳費系統(tǒng)、船舶身份核實系統(tǒng)和船舶調度系統(tǒng)，接收服務器3傳送過來的數據，以數據挖掘方法獲取輔助決策信息。本發(fā)明的基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)流程如下待檢登記、繳費排號、二次識別、過閘確認等四個步驟。在待檢區(qū)，裝有2. 45GHz有源RFID讀寫器20，當待檢船舶駛入待檢區(qū)后，該讀寫器20識別到船舶上的主卡10，能自動識別船舶有效身份，并將結果保存在服務器3中，服務器3對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)4，完成第一次身份確認；在登記室裝有13. 56MHz無源RFID讀寫器21，待船名持副卡11上岸登記時，工作人員能利用該讀寫器21和應用軟件進行繳費操作，并根據2. 45GHz 有源RFID讀寫器20的識別結果判斷該船舶的相關記錄，包括過往歷史查詢、不良記錄等。 繳費成功之后，應用系統(tǒng)會自動根據船舶類型和運載貨物類型生成過閘序號。當將輪到某些船舶過閘時，船舶將按過閘序號依次進入引航道等待過閘，在引航道閘室進口，安裝有 2. 45GHz有源RFID讀寫器20，對引航道中等待過閘的船舶做第二次身份確認，以確認此批候閘船舶是否按照預約序號有序進入閘室。如果發(fā)現違章船舶，通過應用軟件重新調度，并將違章船舶記錄在案。當船舶順利過閘后，安裝在閘室出口的2. 45GHz有源RFID讀寫器20 將結合應用軟件自動記錄船舶過閘時間，并將結果保存在服務器3中，服務器3對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)4，用于日后航道更新提供有效數據支撐。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都在要求保護的本發(fā)明范圍內，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，采用了電子通信技術、計算機技術及網絡技術，其特征在于，所述系統(tǒng)包括RFID電子標簽，內嵌集成電路芯片，包括頻段為2. 45GHz的RFID主卡和頻段為 13. 56MHz的RFID副卡，所述RFID主卡安裝在船舶上，所述RFID副卡由船民保管；RFID讀寫器，包括2. 45GHz RFID讀寫器和13. 56MHz RFID讀寫器，所述2. 45GHz RFID 讀寫器安裝在船閘待檢區(qū)和閘門，所述13. 56MHz RFID讀寫器安裝在上下游登記室，用于采集對應的主卡或副卡的數據信息并且傳送給服務器；服務器，接收RFID讀寫器上傳的船舶信息，對數據進行去重復、清理、保存等操作，并提供給監(jiān)控管理系統(tǒng)；監(jiān)控管理系統(tǒng)，包括船舶登記繳費系統(tǒng)、船舶身份核實系統(tǒng)和船舶調度系統(tǒng)，接收服務器傳送過來的數據，以數據挖掘方法獲取輔助決策信息。
2.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 RFID主卡保存數據信息包括ID號、船名號、船籍港、船舶種類、總噸位、總長、最大寬度、型深、駕駛臺位置、準載噸位、船舶所有人、船舶經營人和船檢登記號；所述RFID主卡保存數據信息包括ID號和金額。
3.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 2. 45GHz RFID讀寫器和RFID主卡采用防水防鹽霧封裝結構。
4.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 RFID主卡用12位字符串作為ID號并且具有放拆報警功能，所述RFID副卡用10位字符串作為ID號。
5.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)，其特征在于，所述 2. 45GHz RFID讀寫器安裝在過閘待檢區(qū)高于航道水面5至8米處。
6.一種基于RFID技術的船舶過閘管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟待檢登記、繳費排號、二次識別、過閘確認，在待檢區(qū)，裝有2. 45GHz有源RFID讀寫器，當待檢船舶駛入待檢區(qū)后，該讀寫器能自動識別船舶有效身份，并將結果保存在服務器中，服務器對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)，完成第一次身份確認；在登記室裝有13. 56MHz無源RFID讀寫器，待船民持副卡上岸登記時，工作人員根據 2. 45GHz有源RFID讀寫器的識別結果判斷該船舶的相關記錄。繳費成功之后，應用系統(tǒng)會自動根據船舶類型和運載貨物類型生成過閘序號。當將輪到某些船舶過閘時，船舶將按過閘序號依次進入引航道等待過閘，在引航道閘室進口，安裝有2. 45GHz有源RFID讀寫器，對引航道中等待過閘的船舶做第二次身份確認，以確認此批候閘船舶是否按照預約序號有序進入閘室。如果發(fā)現違章船舶，通過應用軟件重新調度，并將違章船舶記錄在案。當船舶順利過閘后，安裝在閘室出口的2. 45GHz有源RFID讀寫器將結合應用軟件自動記錄船舶過閘時間，并將結果保存在服務器中，服務器對數據進行去重復、清理、保存和統(tǒng)計后把數據傳送到監(jiān)控管理系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統(tǒng)及其方法，屬于船舶過閘管理設備領域。本發(fā)明采用了電子通信技術、計算機技術及網絡技術，其特征在于所述系統(tǒng)包括RFID電子標簽、RFID讀寫器、服務器、監(jiān)控管理系統(tǒng)；本系統(tǒng)的工作方法包括如下步驟待檢登記、繳費排號、二次識別、過閘確認。本發(fā)明的優(yōu)點在于能夠完成船舶信息的自動采集、船舶身份的自動核實和過閘自動繳費及調度，確保運營船舶通航信息數據采集的速度和準確性，確保船舶的合法性，以及確保管理部門及時準確掌握航道和船舶過閘情況和獲取輔助決策信息。
文檔編號G07B15/06GK102419913SQ20111023175
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月12日 優(yōu)先權日2011年8月12日
發(fā)明者孫偉, 董麗華, 董耀華 申請人:上海海事大學