专利名称：通过rfid电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对货物实时跟踪的电子封签系统，具体地说是一种通过 RFID (无线射频识别Radio Frequency Identification)电子封签实现对货物实时跟踪的 系统。特别适合于货物运输过程中实时跟踪用途。
背景技术：
目前货物运输所用的跟踪系统，通常采用GPS技术对运载工具进行实时定位跟 踪。但由于GPS跟踪装置的结构及使用条件等要求，使得实际使用中，将GPS跟踪装置直接 安装在每件货物的做法是不可行的。因此，目前的所采用的GPS货物跟踪系统，实际上仅仅 是对运载工具进行实时定位跟踪而无法对货物进行直接的跟踪。所产生的跟踪信息仅仅是 运载工具的在途位置，而不是货物在途位置的真实跟踪信息。实际上，人们对货物跟踪的目 的，是要得到该货物实时位置的真实跟踪信息。
发明内容针对目前货物跟踪系统所存在的问题，本发明通过应用RFID技术在货物运载过 程中对货物的身份标识进行实时识读监测，并将RFID电子标签信息与GPS定位信息结合构 成了货物电子封签信息，通过对货物电子封签信息的实时跟踪，实现对货物运载过程的实 时跟踪。解决上述问题采用的技术方案是通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实 时跟踪系统，包括按顺排列的中心管理机、RFID电子标签识读机、RFID电子标签、RFID电子 标签定位监测机，其特征在于所述的中心管理机包括数据库服务器、工作管理机和TOB服务器；所述的工作管 理机将RFID电子标签识读机采集的需要跟踪货物的电子标签信息与该货物的属性信息及 RFID电子标签定位监测机设备信息进行绑定；在随后的运载过程中，中心管理机的WEB服 务器将实时接收由RFID电子标签监测定位机传送的包括位置坐标信息及电子标签信息的 电子封签信息，并通过互联网，将该电子封签信息传递给需要了解货物跟踪信息的对象。本发明通过应用RFID技术在货物运载过程中对货物的身份标识进行实时识读监 测，并将RFID电子标签信息与GPS定位信息结合构成了货物电子封签信息，管理中心通过 实时接收货物电子封签信息，经过工作管理机解封签后，即可实时掌握电子封签货物的实 际位置，一旦电子封签货物离开了 RFID电子标签识读机检测范围，实际动作是电子封签货 物脱离了指定运输车辆，则管理中心系统立即收到相关信息，从而及时掌握货物实时位置 的真实跟踪信息。本发明最大的功效，是解决了目前GPS跟踪系统无法对运载工具中货物 进行直接的实时定位跟踪问题。实现了物流过程中实时掌握货物位置信息的目的。所述的RFID电子标签为薄膜式无源超高频RFID电子标签；RFID电子标签工作频 率在902 928MHz工作频段，通过薄膜标签背面的不干胶，粘贴在需要跟踪的货物上，标定 所需要跟踪货物的身份信息。[0008]所述的RFID电子标签识读机，基于无源反射调制技术和DSP模块化芯片设计的，工作频率为800-950MHZ、工作距离长达5_10m的RFID读写器；用于读取需要跟踪的货物 上的电子标签信息，并传送到中心工作管理机。所述的RFID电子标签定位监测机，是装载在运载工具上并具有RFID电子标签识 读功能和基于GPS (全球卫星定位系统Global Positioning System)技术实时计算接收机 所在的位置坐标功能，并将位置坐标信息及RFID监测的电子标签信息绑定形成_电子封签 信息，通过GPRS (分组无线服务General PacketRadio Service)发送到中心管理机上。所 述的RFID电子标签定位监测机包括识读模块、定位模块和GPRS通讯模块，所述的识读模块 包括MCU(单片机)、编码器、存储器、锁存器、驱动器、通信模块、输入输出接口模块、超高频 天线和超高频RFID读写头模块，所述的定位模块包括GPS接收机天线、前置放大器、变频放 大器、信号数据解扩解调器、微处理器和输出模块。通过处理软件，该装置还具有多标签同 时辨识读取能力；RFID的工作频率优选为800-950MHZ，信号覆盖距离达到8_10m。本实用新型的货物跟踪的电子封签系统，首先在工作电脑上输入所要跟踪的货物 属性信息，如品名、数量、相应订单或托运单号等等；在所要跟踪的货物(或外包装)上粘贴 对应的电子标签；通过RFID电子标签读写机将RFID电子标签与货物属性信息进行绑定，并 传输到中心管理机。将准备运输的货物搭载在已安装上述RFID电子标签定位监测机的运 载工具(如运输卡车)上，RFID电子标签定位监测机自动将本机信息与位置坐标信息及货 物的RFID电子标签信息绑定，我们将这个绑定的信息称之为电子封签信息。作为本实用新型的进一步改进，所述的RFID识读机1可以装置在各分段的运载工 具或仓库、配载中心，同样通过GPRS或其他通讯方式，传输到中心管理机，从而实现货物的 全过程物流跟踪功能。作为本实用新型的进一步改进，所述的RFID电子标签定位监测机还可以包含电 子红外传感器，可以随时监测到货物运载车箱门的开关情况，通过GPRS或其他通讯方式， 将运载工具车箱门的开关情况实时传输到中心管理机，从而实现对装载货物车厢的关闭状 况进行跟踪监控功能。作为本实用新型的进一步改进，所述的RFID电子标签定位监测机还可以包含电 子温度传感器，同样通过GPRS或其他通讯方式，将运载工具中货物的环境温度实时传输到 中心管理机，从而实现货物的运载过程中的温度跟踪功能。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的原理示意图。图2是本实用新型的系统示意图。图3是本实用新型的系统流程图。
具体实施方式
参照图1，在货物运载的过程中，车辆上的RFID电子标签定位监测机的识读模块 1，通过超高频天线2发送超高频率的射频信号3。此时车厢内货物上的RFID电子标签5在 电磁场中产生感应电流，从而获得能量，向识读机发送自身ID编码等信息4。RFID电子标签定位监测机的识读模块1通过天线2接收到车厢内货物的电子标签发送ID代码信息4， 并解码后的信息与识读模块1中的GPS定位模块6接收的位置信息绑定为电子封签信息7 ； 再通过GPRS模块，将电子封签信息7传输到中心管理机8上；这样包含有时间、地理位置和 货物标签的电子封签信息7最终由中心管理机处理后，通过互联网或其他通讯形式传递给 货物跟踪者。参照图2，本实用新型的货物跟踪电子封签的系统，包括按顺排列的中心管理机、 RFID电子标签、RFID电子标签识读机、RFID电子标签定位监测机。所述的中心管理机包括数据库服务器、工作管理机和TOB服务器；通过货物跟踪 管理软件记录所要运载货物的详细信息。在所需要跟踪的货物上，粘贴专用的薄膜式无源 超高频RFID电子标签；也可以根据货物特性要求选择其他形状的电子标签，如环状、吊牌 状等等；也可以根据货物特性要求，在生产工厂或物流中心将电子标签配置在货物内部包 装中，这样更具有隐蔽性又不影响跟踪效果。而且内部包装中电子标签可以在货物的整个 流通过程中，起到条码及卖场防盗的功效。选择RFID电子标签工作频率在902 928MHz工作频段，能够在IOm左右的范围 内，被RFID识读机发出的电磁波辨识激活，从而向识读机发送电子标签自身ID编码等信 息；参照图3，按照本实用新型的系统流程，以实际的公路运输作业说明在货物配载 中心的分拣配货处或装载月台上，将需要跟踪的货物，粘贴上RFID电子标签；在分拣配货 处或装载月台上可配置定向式或手持式RFID电子标签识读机，这样可以通过识读机进行 库存管理和分拣作业管理；在中心管理机上进行货物运输调度作业，确定订单货物发送的 运载车辆、线路和时间等；当该货物装入配有RFID电子标签定位监测机装置的运载车辆 时，一般是厢式运输卡车，该货物的电子标签自动被运载工具上的RFID电子标签定位监测 机采集到，RFID电子标签定位监测机将本机设备位置信息与货物的电子标签信息进行绑定 生成电子封签信息，传送到中心管理机上；中心管理机与事先调度作业绑定的车辆货物信 息进行核对验证确认后，该货物在随后的运输过程中就可通过运载工具上RFID电子标签 定位监测机来进行实时跟踪。在厢式运输卡车的案例中，RFID电子标签定位监测机的安装位置可以在驾驶室 内，由汽车电池不间断供电。其中RFID电子标签定位监测机的超高频天线必须安置在载货 厢内；RFID电子标签定位监测机的GPS天线和GPRS天线，固定在驾驶室内靠车窗处。当运 载工具的RFID电子标签定位监测机在于工作状态时，处于天线覆盖范围的载货厢内的所 有标签都将被激活，这将会造成了标签的碰撞。因此RFID电子标签定位监测机设计时按照 IS015693协议，需要在发送Inventory命令时考虑设定时隙长度，并在指令域后添加掩码 码长(Mask lengt)和码值(Mask value)，解决防碰撞问题。在运载过程中，一旦载货厢内的电子标签货物被移出货厢，超高频天线立即监测 到该电子标签的信号消失，则RFID电子标签定位监测机自动将所消失的电子标签ID编码 信息与GPS模块的定位信息绑定成为电子封签信息，通过内部的GPRS通讯模块，实时地将 这一电子标签ID编码缺失的电子封签信息发送到管理中心的通讯机上，这样在管理工作 机上就反映出了该货物在某时某位置脱离了规定的运载车辆；同样的信息通过管理中心的 WEB服务器发布到互联网或短信，使当事人及时了解到该信息状况。从而实现了对货物实时跟踪的目的。 应该理解到的是上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的 限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围 之内。
权利要求通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，包括按顺排列的中心管理机、RFID电子标签识读机、RFID电子标签、RFID电子标签定位监测机，其特征在于所述的中心管理机包括数据库服务器、工作管理机和WEB服务器；所述的工作管理机将RFID电子标签识读机采集的需要跟踪货物的电子标签信息与该货物的属性信息及RFID电子标签定位监测机设备信息进行绑定；在随后的运载过程中，中心管理机的WEB服务器将实时接收由RFID电子标签监测定位机传送的包括位置坐标信息及电子标签信息的电子封签信息，并通过互联网，将该电子封签信息传递给需要了解货物跟踪信息的对象。
2.如权利要求1所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于所述的RFID电子标签定位监测机包括识读模块、定位模块和GPRS通讯模块。
3.如权利要求2所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于所述的识读模块包括MCU单片机、编码器、存储器、锁存器、驱动器、通信模块、输入 输出接口模块、超高频天线和超高频RFID读写头模块。
4.如权利要求2所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于所述的定位模块包括GPS接收机天线、前置放大器、变频放大器、信号数据解扩解调 器、微处理器和输出模块。
5.如权利要求1所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于RFID的工作频率为800—950MHZ。
6.如权利要求1所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于所述的RFID电子标签定位监测机还包含电子红外光电传感器。
7.如权利要求1所述的通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，其特 征在于所述的RFID电子标签定位监测机还包含电子温度传感器。
专利摘要本实用新型公开了一种通过RFID电子封签实现货物运载过程中的实时跟踪系统，包括按顺排列的中心管理机、RFID电子标签识读机、RFID电子标签、RFID电子标签定位监测机，其特征在于所述的中心管理机包括数据库服务器、工作管理机和WEB服务器；所述的工作管理机将RFID电子标签识读机采集的需要跟踪货物的电子标签信息与该货物的其他属性信息及RFID电子标签定位监测机设备信息进行绑定；在随后的运载过程中，中心管理机的WEB服务器将实时接收由RFID电子标签监测定位机传送的包括位置坐标信息及电子标签信息的电子封签信息，并通过互联网或其他通讯方式，将该电子封签信息传递给需要了解货物跟踪信息的对象。
文档编号G01S5/02GK201570078SQ200920113899
公开日2010年9月1日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者周波 申请人:周波