专利名称：一种基于rfid技术的船舶过闸管理系统及其方法
技术领域：
本发明涉及一种船舶过闸管理设备，尤其涉及一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统及其方法。
背景技术：
近年来，随着内河水运事业快速发展，船舶数量逐年递增，船闸作为水运物资进出长江的重要通道，一方面，由于现有的通过能力不足，导致船舶待闸时间过长，通航管理矛盾较多，其中因对船舶真实身份确认困难引发的空号、串号现象，严重扰乱了水运秩序；另一方面，管理自动化水平不高，缺乏科学可靠的通航信息数据，导致过间手续繁琐，给船民带来不便。2. 45G微波频段主动式(有源)RFID技术，具有识别距离远、同时识别多个目标， 电子标签可读写等特点，采用防水防盐雾封装方式，可应用于船舶的识别，通过读写器的部署，自动采集船舶信息；13. 56MHz高频被动式(无源)RFID技术，具有保密性高、成本低、 抗干扰能力强、使用方便等特点，应用于船舶的登记和缴费。不同频段的RFID技术的应用可实现船舶身份自动有效识别，解决目前过闸管理中存在的空号、串号等问题，提高管理水平，规范管理程序、增强管理效率、降低管理成本，并增强船闸、海事、公安、船户四者间的互动，实现管理立体化。综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统及其方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于RFID技术并且能提高船闸通航管理水平、优化过闸流程的船舶过闸管理系统及其方法。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现—种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，采用了电子通信技术、计算机技术及网络技术，其特征在于所述系统包括RFID电子标签，内嵌集成电路芯片，包括频段为2. 45GHz的RFID主卡和频段为 13. 56MHz的RFID副卡，所述RFID主卡安装在船舶上，所述RFID副卡由船民保管；RFID读写器，包括2. 45GHz RFID读写器和13. 56MHz RFID读写器，所述2. 45GHz RFID读写器安装在船闸待检区和闸门，所述13. 56MHz RFID读写器安装在上下游登记室， 用于采集对应的主卡或副卡的数据信息并且传送给服务器；服务器，接收RFID读写器上传的船舶信息，对数据进行去重复、清理、保存等操作，并提供给监控管理系统；监控管理系统，包括船舶登记缴费系统、船舶身份核实系统和船舶调度系统，接收服务器传送过来的数据，以数据挖掘方法获取辅助决策信息。在本发明的一个实施例中，所述RFID主卡保存数据信息包括ID号、船名号、船籍港、船舶种类、总吨位、总长、最大宽度、型深、驾驶台位置、准载吨位、船舶所有人、船舶经营人和船检登记号；所述RFID主卡保存数据信息包括ID号和金额。在本发明的一个实施例中，所述2. 45GHz RFID读写器和RFID主卡采用防水防盐
雾封装结构。在本发明的一个实施例中，所述RFID主卡用12位字符串作为ID号并且具有放拆报警功能，所述RFID副卡用10位字符串作为ID号。在本发明的一个实施例中，所述2. 45GHz RFID读写器安装在过闸待检区高于航道水面5至8米处。一种基于RFID技术的船舶过闸管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 待检登记、缴费排号、二次识别、过闸确认，在待检区，装有2. 45GHz有源RFID读写器，当待检船舶驶入待检区后，该读写器能自动识别船舶有效身份，并将结果保存在服务器中，服务器对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统，完成第一次身份确认；在登记室装有13. 56MHz无源RFID读写器，待船民持副卡上岸登记时，工作人员根据 2. 45GHz有源RFID读写器的识别结果判断该船舶的相关记录。缴费成功之后，应用系统会自动根据船舶类型和运载货物类型生成过闸序号。当将轮到某些船舶过闸时，船舶将按过闸序号依次进入引航道等待过闸，在引航道闸室进口，安装有2. 45GHz有源RFID读写器，对引航道中等待过闸的船舶做第二次身份确认，以确认此批候闸船舶是否按照预约序号有序进入闸室。如果发现违章船舶，通过应用软件重新调度，并将违章船舶记录在案。当船舶顺利过闸后，安装在闸室出口的2. 45GHz有源RFID读写器将结合应用软件自动记录船舶过闸时间，并将结果保存在服务器中，服务器对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统。本发明的优点在于能够完成船舶信息的自动采集、船舶身份的自动核实和过闸自动缴费及调度，确保运营船舶通航信息数据采集的速度和准确性，确保船舶的合法性，以及确保管理部门及时准确掌握航道和船舶过闸情况和获取辅助决策信息。
图1为本发明所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统的工作流程图。图2为本发明所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统的船舶过闸流程图。图3为本发明所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统的系统数据流图。图4为本发明所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统的电子标签发放及
管理流程图。图中标号说明RFID电子标签1，主卡10，副卡11，RFID读写器2，读写器20，读写器21，服务器3，监控管理系统4。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，采用了电子通信技术、计算机技术及网络技术，其特征在于所述系统包括
RFID电子标签1，内嵌集成电路芯片，包括频段为2. 45GHz的RFID主卡10和频段为13. 56MHz的RFID副卡11，所述RFID主卡10安装在船舶上，所述RFID副卡11由船民保管；RFID读写器2，包括2. 45GHz RFID读写器20禾Π 13. 56MHz RFID读写器21，所述 2. 45GHz RFID读写器20安装在船闸待检区和闸门，所述13. 56MHzRFID读写器21安装在上下游登记室，用于采取对应的主卡10或副卡11的数据信息并且传送给服务器3 ；服务器3，接收RFID读写器2上传的船舶信息，对数据进行去重复、清理、保存等操作，并提供给监控管理系统4;监控管理系统4，包括船舶登记缴费系统、船舶身份核实系统和船舶调度系统，接收服务器3传送过来的数据，以数据挖掘方法获取辅助决策信息。本发明的基于RFID技术的船舶过闸管理系统流程如下待检登记、缴费排号、二次识别、过闸确认等四个步骤。在待检区，装有2. 45GHz有源RFID读写器20，当待检船舶驶入待检区后，该读写器20识别到船舶上的主卡10，能自动识别船舶有效身份，并将结果保存在服务器3中，服务器3对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统4，完成第一次身份确认；在登记室装有13. 56MHz无源RFID读写器21，待船名持副卡11上岸登记时，工作人员能利用该读写器21和应用软件进行缴费操作，并根据2. 45GHz 有源RFID读写器20的识别结果判断该船舶的相关记录，包括过往历史查询、不良记录等。 缴费成功之后，应用系统会自动根据船舶类型和运载货物类型生成过闸序号。当将轮到某些船舶过闸时，船舶将按过闸序号依次进入引航道等待过闸，在引航道闸室进口，安装有 2. 45GHz有源RFID读写器20，对引航道中等待过闸的船舶做第二次身份确认，以确认此批候闸船舶是否按照预约序号有序进入闸室。如果发现违章船舶，通过应用软件重新调度，并将违章船舶记录在案。当船舶顺利过闸后，安装在闸室出口的2. 45GHz有源RFID读写器20 将结合应用软件自动记录船舶过闸时间，并将结果保存在服务器3中，服务器3对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统4，用于日后航道更新提供有效数据支撑。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都在要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，采用了电子通信技术、计算机技术及网络技术，其特征在于，所述系统包括RFID电子标签，内嵌集成电路芯片，包括频段为2. 45GHz的RFID主卡和频段为 13. 56MHz的RFID副卡，所述RFID主卡安装在船舶上，所述RFID副卡由船民保管；RFID读写器，包括2. 45GHz RFID读写器和13. 56MHz RFID读写器，所述2. 45GHz RFID 读写器安装在船闸待检区和闸门，所述13. 56MHz RFID读写器安装在上下游登记室，用于采集对应的主卡或副卡的数据信息并且传送给服务器；服务器，接收RFID读写器上传的船舶信息，对数据进行去重复、清理、保存等操作，并提供给监控管理系统；监控管理系统，包括船舶登记缴费系统、船舶身份核实系统和船舶调度系统，接收服务器传送过来的数据，以数据挖掘方法获取辅助决策信息。
2.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，其特征在于，所述 RFID主卡保存数据信息包括ID号、船名号、船籍港、船舶种类、总吨位、总长、最大宽度、型深、驾驶台位置、准载吨位、船舶所有人、船舶经营人和船检登记号；所述RFID主卡保存数据信息包括ID号和金额。
3.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，其特征在于，所述 2. 45GHz RFID读写器和RFID主卡采用防水防盐雾封装结构。
4.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，其特征在于，所述 RFID主卡用12位字符串作为ID号并且具有放拆报警功能，所述RFID副卡用10位字符串作为ID号。
5.如权利要求1所述的一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统，其特征在于，所述 2. 45GHz RFID读写器安装在过闸待检区高于航道水面5至8米处。
6.一种基于RFID技术的船舶过闸管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤待检登记、缴费排号、二次识别、过闸确认，在待检区，装有2. 45GHz有源RFID读写器，当待检船舶驶入待检区后，该读写器能自动识别船舶有效身份，并将结果保存在服务器中，服务器对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统，完成第一次身份确认；在登记室装有13. 56MHz无源RFID读写器，待船民持副卡上岸登记时，工作人员根据 2. 45GHz有源RFID读写器的识别结果判断该船舶的相关记录。缴费成功之后，应用系统会自动根据船舶类型和运载货物类型生成过闸序号。当将轮到某些船舶过闸时，船舶将按过闸序号依次进入引航道等待过闸，在引航道闸室进口，安装有2. 45GHz有源RFID读写器，对引航道中等待过闸的船舶做第二次身份确认，以确认此批候闸船舶是否按照预约序号有序进入闸室。如果发现违章船舶，通过应用软件重新调度，并将违章船舶记录在案。当船舶顺利过闸后，安装在闸室出口的2. 45GHz有源RFID读写器将结合应用软件自动记录船舶过闸时间，并将结果保存在服务器中，服务器对数据进行去重复、清理、保存和统计后把数据传送到监控管理系统。
全文摘要
本发明公开一种基于RFID技术的船舶过闸管理系统及其方法，属于船舶过闸管理设备领域。本发明采用了电子通信技术、计算机技术及网络技术，其特征在于所述系统包括RFID电子标签、RFID读写器、服务器、监控管理系统；本系统的工作方法包括如下步骤待检登记、缴费排号、二次识别、过闸确认。本发明的优点在于能够完成船舶信息的自动采集、船舶身份的自动核实和过闸自动缴费及调度，确保运营船舶通航信息数据采集的速度和准确性，确保船舶的合法性，以及确保管理部门及时准确掌握航道和船舶过闸情况和获取辅助决策信息。
文档编号G07B15/06GK102419913SQ20111023175
公开日2012年4月18日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者孙伟, 董丽华, 董耀华 申请人:上海海事大学