1.技術簡介

RFID無線射頻識別技術是從2O世紀8O年代走向成熟的一項自動識別技術.它利用射頻方式進行非接觸式雙向通信交換數據,以達到識別目的。與傳統的磁卡,IC卡或者條碼識別方式相比,RFID具有遠距離和非接觸識別的特點，同時對環境適應性強，通過合理的設計，可工作于各種惡劣環境，并具備優秀的識別效果。RFID識別工作時無須人工干預,適合于實現系統的自動化數據采集，同時，可識別高速運動物體并可同時識別多個電子標簽,操作快捷方便。其基本的工作原理圖如下：

RFID讀寫器通過天線向電子標簽發出微波查詢信號，電子標簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應答并發出帶有標簽數據信息的回波信號。射頻識別技術的基本特點是采用無線電技術實現對靜止的或移動的物體進行識別，達到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息的目的。目前，已經廣泛應用于汽車生產，交通運輸控制管理，工業自動化，倉儲物流等諸多領域。

2.項目應用

基于RFID技術的中外運貨柜車車架管控系統，將在參考RFID在其他領域成功應用經驗的基礎上，結合中外運貨柜車車架管理的自身需求，以自動化、先進性、穩定性、可拓展性為原則，圍繞核心的業務需求，實現對貨柜車車架的自動識別和跟蹤監控。

本系統的核心是在貨柜車的車頭安裝RFID讀寫器及RFID天線，在車架上安裝RFID電子標簽，通過讀寫器對電子標簽的識別，來達到對車架的監控管理。系統設計示意圖如下：

2.1 RFID電子標簽

RFID電子標簽安裝在車架靠近車頭位置，根據不同的車架結構特征，選擇合適的安裝位置。同時，車架是金屬材質，需采用抗金屬電子標簽。為保證電子標簽在車架的使用及儲運過程中不被破壞，因充分利用車架自身的結構，來達到對電子標簽的保護。對確沒有保護位置的車架，在兼顧讀取性能的前提下，采用安裝金屬擋板或者緩沖橡膠的方式形成對標簽的保護作用。

電子標簽自帶3M雙面膠，且根據附著面的材質和環境，選擇金屬粘合度高，耐高溫的進口雙面膠，可直接粘貼在車架上，使用方便，性能可靠。

2.2 RFID天線

RFID天線安裝在車頭靠近車架的位置。因RFID天線本身體積比電子標簽大，車頭上不易找到合適的具備保護作用的位置安裝，而車輛在日常的使用過程中，不可避免會出現磕碰事件，容易造成對安裝在車頭上的設備的損壞。為盡量避免這種意外損壞，本系統將采用高防護等級RFID天線，耐受能力大幅提升，工業環境適應能力強。

2.3 RFID讀寫器

RFID讀寫器是本系統的核心設備，在貨柜車上面的應用，應能達到車規級應用規范，包括防塵、防水、防振適應能力，并能適應電壓、電流的波動，設備外殼必須堅固耐用，抗腐蝕，適應高低溫等戶外環境使用要求。

RFID讀寫器可安裝在駕駛室中（所以上述示意圖中并未出現RFID讀寫器），通過射頻電纜線與RFID天線連接，并實現對RFID標簽信息的獲取，從而實現對車架的監管。

3.系統流程

系統使用前，需首先完成電子標簽信息的初始化，根據中外運對車架管理的規則或規范，將車架的唯一識別碼寫入到電子標簽中，并將電子標簽安裝到對應的車架上，完成初始數據信息的建立。

本系統中，RFID讀寫器通過串口與車載終端連接，RFID讀取到的數據將實時上傳給車載終端。

貨柜車輛啟動后，RFID讀寫器開始進入工作狀態；當安裝有RFID電子標簽的車架與車頭完成連接后，電子標簽進入讀寫器識別范圍，讀寫器即將讀取到的數據反饋給車載終端，車載終端經過處理后將數據發送給后臺數據庫，完成車架的“上車任務”。

車架完成“上車任務”后，RFID讀寫器可根據系統要求，每間隔一段時間將讀取到的標簽信息上車給車載終端，實時更新車架的工作狀態。

車架完成任務后，即被調離，車架上的RFID電子標簽將離開RFID讀寫器的閱讀范圍，此時，RFID讀寫器無法檢測到電子標簽的存在，車載終端接受不到讀寫器返回的標簽信息，即判斷車架完成“下車”操作。車架的一個完整工作周期結束，系統實時更新并保存這些信息，達到對車架的實時監管目的。

本系統，RFID讀寫器需具有較寬的功率調整范圍，以通過對功率的調整，在不影響讀取性能的前提下，保障不會誤讀到別的車架電子標簽。

4.硬件設備

本系統基于超高頻無源RFID技術，硬件設備包括RFID電子標簽、RFID天線和RFID讀寫器。

4.1 RFID電子標簽

TAG-915M01專門為金屬等復雜環境設計的一款標簽。具有閱讀距離遠，靈敏度高，物理特性優良的特點。可方便地應用于金屬資產設備管理、車輛管理、物流等場合。

4.2 RFID天線

RFA915-6H70A是一款適用于UHF頻段RFID應用場合的通用型天線，具有高增益、低駐波等特點。外形美觀小巧、采用防水圈與硅膠雙重防水設計、外殼采用加強筋位設計、適合各種惡劣環境使用。可方便地應用車輛、倉儲、物流、零售等UHF頻段的RFID場合中。

4.3 RFID讀寫器

ThingMagic-Vega是一款車規級RFID讀寫器，它通過了汽車行業標準：TS16949 ， 內嵌高性能M5e UHF RFID模塊，滿足于惡劣環境作業標準要求，非常適合部署于叉車和各類汽車應用上。