本發明專利技術公開一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統及其方法，屬于船舶過閘管理領域。本發明專利技術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包括硬件系統和軟件系統。硬件系統由RFID電子標簽、RFID讀寫器船民手機、短信服務器、LED可變情報板、客戶端電腦、系統服務器組成，軟件系統由讀寫器管理子系統、電子標簽管理子系統、船舶過閘管理子系統、用戶管理子系統。本發明專利技術的優點在于：能夠實現船舶信息的自動采集和船舶身份的兩次自動核實，以及完成船舶過閘調度及自動繳費，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。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種船舶過閘管理方法，尤其涉及一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統及其方法。
技術介紹
近年來，隨著內河水運事業快速發展，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，導致過閘手續繁瑣，給船民 帶來不便。2. 45GHz微波頻段有源RFID技術，具有識別距離遠、可同時識別多個目標的特點，可應用于船舶身份的自動識別；13. 56MHz高頻無源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，可應用于船舶的登記和繳費。不同頻段的RFID技術結合應用可實現船舶身份自動有效識別和過閘管理，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及其方法，以解決現有技術的不足。
技術實現思路
本專利技術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、優化過閘流程的船舶過閘管理系統及其方法。本專利技術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，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包括RFID電子標簽，包括頻段為2. 45GHz的有源RFID主卡和頻段為13. 56MHz的無源RFID副卡，所述RFID主卡支持可讀寫操作，存儲空間不小于512字節，安裝時固定在船舶上，所述RFID副卡可支持讀寫操作，存儲空間不小于lkbit，由船民保管；RFID讀寫器，包括2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器、2. 45GHz有源RFID手持讀寫器、2.45GHz有源RFID桌面讀寫器和13. 56MHz無源RFID桌面讀寫器，所述2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器安裝在船閘待檢區和上下游閘門附近，與主卡的通信距離可調，用于識別和核實船舶身份，并將采集的主卡數據信息傳送給系統服務器，所述2. 45GHz有源RFID手持讀寫器作為岸基讀寫器的有益補充，用于岸基讀寫器突發故障情況或用于工作人員巡檢，采集主卡的數據并且傳送給系統服務器，所述2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器安裝于服務中心，用于發卡操作，所述13. 56MHz無源RFID讀寫器安裝在上下游登記室和服務中心，用于發卡操作；LED可變情報板，用于顯示船閘管理部門或單位發布的通告信息，包括即將過閘的船舶登記號、天氣情況、水文信息、緊急通知。 船民手機，除船民常規使用外，還可接收系統短信服務器發送的過閘登記號、過閘時間以及其他各類信息。短信服務器，由系統服務器控制，負責向船民手機發送過閘的船舶登記號、預計過閘時間、過閘提醒信息、天氣情況、水文信息、緊急通知。系統服務器，完成與RFID讀寫器、LED可變情報板、短信服務器、客戶端電腦之間進行信息交互，負責數據的處理，搭建本系統的網頁服務；讀寫器管理子系統，負責RFID讀寫器的基本信息和部署信息的錄入和查詢，工作狀態顯示及設備故障診斷；電子標簽管理子系統，負責RFID電子標簽的發放、注銷、掛失以及船舶信息的錄入、查詢和充值；船舶過閘管理子系統，負責船舶登記排號、繳費、過閘調度、身份確認、信息發布、歷史記錄查詢、數據統計、報表打印、票據管理以及以數據挖掘方法獲取輔助決策信息。用戶管理子系統，負責系統用戶的注冊、密碼修改、資料更新、數據注銷和權限設置操作。在本專利技術的一個實施例中，所述RFID主卡采用2. 45GHz工作頻段，卡內數據信息包括ID號和船舶信息數據，船舶信息數據是在辦理發卡操作時，通過2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器向卡內寫入，信息包括船名號、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，主卡也可與2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器和2. 45GHz有源RFID手持讀寫器實現短程無線通信，完成信息的采集和識別，通信協議符合我國《信息技術射頻識別2. 45GHz空中接口協議》；所述RFID副卡采用13. 56MHz工作頻段，卡內保存數據信息包括ID號和金額，與13. 56MHz無源RFID桌面讀寫器通信時，符合iso 14443B標準，主卡ID和副卡ID通過船舶過閘管理子系統在發卡時進行綁定。在本專利技術的一個實施例中，所述安裝于待檢區的2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器與主卡的通信距離大于600m，安裝在閘門附近的2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器的通信距離小于100m，并且通信距離可調；所述2. 45GHz有源RFID手持讀寫器與主卡的通信距離大于100m，并且通信距離可調；所述2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器與主卡的通信距離小于30cm,并且通信距離可調；所述13. 56MHz無源RFID桌面讀寫器與副卡的通信距離不小于Icm0在本專利技術的一個實施例中，所述2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器采用市電或者太陽能供電，在缺省情況下，以一定頻率向外廣播喚醒信號；所述主卡由內置電池供電，在缺省情況下，主卡處于休眠狀態和監聽狀態的交替循環，當它接收到2. 45GHz岸基讀寫器或2.45GHz有源RFID手持讀寫器或2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器的廣播的喚醒信號后，立即被喚醒，經握手協議驗證后與岸基讀寫器或手持讀寫器建立通信，直到通信結束。在本專利技術的一個實施例中，所述軟件系統采用分布式B/S架構設計，工作人員通過客戶端電腦進行實時操作，不同用戶可設置不同操作權限。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船舶待檢登記、船民繳費排號、船舶過閘提醒、船舶二次識別、船舶過閘確認等五個步驟。以船舶從上游過閘至下游為例，在當待檢船舶駛入上游待檢區后，該區域內的2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器能自動識別船舶有效身份，并將數據發送到系統服務器中，系統服務器對數據進行去重復、清理、保存和統計后把數據傳送到船舶過閘管理子系統，完成船舶第一次身份確認；待船民持副卡上岸登記時，工作人員利用在上游登記室裝的13. 56MHz無源RFID桌面讀寫器進行船舶過閘登記，并通過船舶過閘管理子系統查詢船舶第一次身份判斷的結果并進行相關操作；繳費成功之后，船舶過閘管理子系統會自動根據登記船舶的類型和運載貨物類型生成過閘序號，并通過短信服務器發送到船民手機上；當將輪到某些船舶過閘時，船民將再次收到短信提醒船民準備過閘，同時也將通過LED可變情況板發布即將過閘的船舶牌號，得到通知的船舶將按過閘序號依次進入上游引航道等待過閘；在引航道閘室 閘門附近，安裝有2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器，會對上游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，如果發現違章船舶，通過系統軟件重新調度，并將違章船舶記錄在系統服務器中；當船舶順利過閘后，安裝在下游閘門附近的2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器將自動記錄船舶過閘時間，并將本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
2011.08.12 CN 201110231751.01.一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統，采用了電子通信技術、計算機技術和網絡技術，其特征在于，所述系統包括 硬件系統，由硬件設備組成，負責信息的采集、識別和發送； 軟件系統，實現船舶的調度和過閘管理。2.如權利要求I所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統，其特征在于，所述硬件系統包括 RFID電子標簽，包括頻段為2. 45GHz的有源RFID主卡和頻段為13. 56MHz的無源RFID副卡，所述RFID主卡支持可讀寫操作，存儲空間不小于512字節，安裝時固定在船舶上，所述RFID副卡可支持讀寫操作，存儲空間不小于lkbit，由船民保管； RFID讀寫器，包括2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器、2. 45GHz有源RFID手持讀寫器、 2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器和13. 56MHz無源RFID桌面讀寫器，所述2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器安裝在船閘待檢區和上下游閘門附近，與主卡的通信距離可調，用于識別和核實船舶身份，并將采集的主卡數據信息傳送給系統服務器，所述2. 45GHz有源RFID手持讀寫器作為岸基讀寫器的有益補充，用于岸基讀寫器突發故障情況或用于工作人員巡檢，采集主卡的數據并且傳送給系統服務器，所述2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器安裝于服務中心，用于發卡操作，所述13. 56MHz無源RFID讀寫器安裝在上下游登記室和服務中心，用于發卡操作； LED可變情報板，用于顯示船閘管理部門或單位發布的通告信息，包括即將過閘的船舶登記號、天氣情況、水文信息、緊急通知； 船民手機，除船民常規使用外，還可接收系統短信服務器發送的過閘登記號、過閘時間以及其他各類信息； 短信服務器，由系統服務器控制，負責向船民手機發送過閘的船舶登記號、預計過閘時間、過閘提醒信息、天氣情況、水文信息、緊急通知； 系統服務器，完成與RFID讀寫器、LED可變情報板、短信服務器、客戶端電腦之間進行信息交互，負責數據的處理，搭建本系統的網頁服務。3.如權利要求I所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統，其特征在于，所述軟件系統包括 讀寫器管理子系統，負責RFID讀寫器的基本信息和部署信息的錄入和查詢，工作狀態顯示及設備故障診斷； 電子標簽管理子系統，負責RFID電子標簽的發放、注銷、掛失以及船舶信息的錄入、查詢和充值； 船舶過閘管理子系統，負責船舶登記排號、繳費、過閘調度、身份確認、信息發布、歷史記錄查詢、數據統計、報表打印、票據管理以及以數據挖掘方法獲取輔助決策信息； 用戶管理子系統，負責系統用戶的注冊、密碼修改、資料更新、數據注銷和權限設置操作。4.如權利要求2所述的一種基于RFID技術的船舶過閘管理系統，其特征在于，所述RFID主卡采用2. 45GHz工作頻段，卡內數據信息包括ID號和船舶信息數據，船舶信息數據是在辦理發卡操作時，通過2. 45GHz有源RFID桌面讀寫器向卡內寫入，信息包括船名號、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，主卡也可與2. 45GHz有源RFID岸基讀寫器和2. 45GHz有源RFID手持讀寫器實現短程無線通信，完成信息的采集和識別，通信協議符合我國《信息技術射頻識別.2.45GHz空中接口協議》；所述RFID副卡采用13. 56MHz工作頻段，卡內保存數據信息包括I...
【專利技術屬性】
技術研發人員：董耀華，董麗華，孫偉，
申請(專利權)人：上海海事大學，
類型：發明
國別省市：
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