四川新源现代智能科技有限公司  李元忠  杨波  叶飞  韩宁

 随着经济全球化的发展，在一国之内创办自由贸易园区的趋势逐步扩大，目前全世界有1200多个自由贸易区，其中三分之二在经济发达国家和地区；美国有700多个自由贸易园区（或分区），居世界之首；发展中国家则以出口加工区为主。

借鉴国际自由贸易区的经验，结合我国实际，国内很多重要城市（地区），如上海浦东机场、北京天竺、苏州高新区、成都、天津、滨海、海南海口、潍坊、广西凭祥、黑龙江绥芬、江苏昆山、重庆西永、广州白云机场、西安、河南新郑、新疆阿拉山口等，先后建设了海关监管的综合保税物流园区（简称“物流园区”）。成都“物流园区”包括高新西区、双流和青白江“物流园区”，已有几十家外资企业进驻，如“Intel”、“富士康”、“仁宝”等大型企业。“物流园区”是以放宽海关和外汇管制为目标，以发展国际贸易、出口加工、仓储物流等功能为目的，具有“境内关外”性质的特殊经济区域，它们将形成智能处理、海关业务和服务集成三种新业态，实实在在地推进“物联网”技术集成系统的工程应用。

“物流园区”实行封闭式管理，它与境内其他地区之间，设置有卡口、围网、视频监控、电子关锁以及符合海关监管要求所需的其他设施；它也配置有一般园区所拥有的仓库、堆场（停放集装箱或大件货物）；根据需要，在堆场配置有龙门吊、堆高机；在仓库配置有叉车、货架、托盘等等。

一、“园区管理系统”的技术

“物流园区自动识别管理系统”（简称“园区管理系统”），采用“物联网”的关键技术，综合多种传感技术，包括射频识别（RFID）、视频识别（VFID）、GPS、称重、车辆感应，温/湿度传感、视频监控等，针对“物流园区”的实际应用情况，进行系统集成，搭建具有流通量大、效率高、准确及时的现代物流管理系统应用平台（包含各种应用软件），实现对进出“物流园区”及其仓库（堆场）的车辆（集装箱）、货物的信息采集、共享和可视化（包括电视监控、电子地图及其屏幕显示等）管理，促进“物流园区”的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅，全面提升“物流园区”智能化处理水平，提高管理效率，实现“智慧综合保税区”。

严格地说，“物联网”并不是全新的创新技术，但是它是多种技术交叉、集成、信息量巨大的综合化系统。目前的关键在于推广应用，尤其是在物流领域的工程应用。

二、“园区管理系统”的组成

“园区管理系统”主要由卡口分系统、仓库管理分系统、通信网络和管理中心等四部分组成，见图2。

“园区管理系统”的管理中心属应用服务层，管理的对象包括车辆（集装箱）和货物；通信网络是传输层，包括光纤通信网、移动通信网和局域网；传感设备是它的感知（物理）层，包括RFID、VFID、GPS、电子地磅（称重），摄像机、红外、温/湿度传感、车辆感应线圈及其检测器等。

“物流园区”实行封闭式管理，它与境内其他地区之间，设置有符合海关要求的围网，在围网四周设置有摄像机、红外报警、巡更分系统；在“物流园区”及其仓库、堆场的进出口，设置有卡口，在卡口设置有卡口分系统。

（一）卡口分系统

卡口分系统由RFID读写器及其天线、无源电子标签（简称“标签”）、智能车道控制器、电动栏杆、信号灯、摄像机、VFID模块、车辆检测线圈及其检测器、LED显示牌、电子地磅、报警器、电子关锁等组成。见图4。

在“物流园区”的多个卡口中，只有仓库的卡口必须安装电子地磅，对进出车辆（集装箱）和货物进行称重；其他卡口，根据实际需要和用户要求，决定是否安装电子地磅。

在隶属于“物流园区”、用于转关（转“物流园区”）的车辆上，除安装“标签”外，还配置有带GPS功能的手机，用以跟踪转关车辆行驶路线；转关车辆上的集装箱安装有电子关锁，未经海关允许，转关途中不得擅自开锁，防止走私行为的发生。

在高清晰度的摄像机中嵌入有高识别率的VFID模块；在智能车道控制器中嵌入有RFID/VFID综合化比对模块。RFID读写器采集到的车辆（集装箱）“标签”数据信息，从中提车牌号（箱号）信息；VFID模块通过摄像机，采集车辆（集装箱）的图像，提取车辆（集装箱）的车牌号（箱号）信息；RFID/VFID综合比对模块将两种技术提取的车辆车牌号信息，进行综合比对，不论车辆（集装箱）上是否装有“标签”，都能完成对车辆的自动识别。这也是“园区管理系统”的独到之处。

（二）通信网络

通信网络是“物流园区”内外信息交换的桥梁，它包括“物流园区”内部通信网络（简称“内网”）、公用通信网（包括公用电话网、宽带网、光纤网）、移动通信网和卫星通信网等组成。这些通信网遵循各自的协议。

“内网”由光纤及其光端机、连接电缆（6类线）及其接线端口（插件）、短程通信模块（Zigbee或WiFi）、带GPS功能的手机等组成。光纤铺设到管理中心机房的机架上；室内铺设电缆。

光纤连结管理中心至各仓库、堆场、卡口、待停车场、设在各处（如围网、仓库、堆场、待停车场等等）的摄像机、红外和巡更设备等。在管理中心，电缆连结接线端（插件）和室内设备。

利用卫星通信网络，使“物流园区”与国内外企业和市场保持联系；借助公用通信网，保证“物流园区”与外界（如市内）通信的畅通；通过“内网”将设在上述各处的摄像机、红外和巡更设备、RFID和VFID系统等采集的图像和数据信息，传到管理中心，进行存储、处理和显示。

GPS卫星与配置在车辆上的GPS接收模块（嵌入在手机或手持读写器中）协调工作，以跟踪车辆所在实时地理位置。

（三）信息管理中心

信息管理中心是“园区管理系统”的大脑和指挥、显示中心，它由多台服务器、多台工作站、操作计算机、交换机、显示屏、硬盘录像机、控制键盘、光端机和打印机等组成。见图2。它完成数据和图像信息存储、处理、控制和显示。服务器和硬盘录像机的存储容量，根据“物流园区”信息量的要求确定。

电子地图工作站完成“物流园区”的围网、堆场、仓库、卡口、停车场的车辆（集装箱）和大件货物的电子地图生成，及其静态和动态显示；卡（“标签”）管工作站完成车辆（集装箱）、托盘和包装箱及其货物、仓库内“位置坐标标签”信息的生成（写入）、存储、修改、更新和管理；通信工作站完成各种信息传输、接口转换；管理工作站完成“园区管理系统”各种管理功能，包括上传信息的存储、处理、比较判断，下达控制指令，完成信息统计查询，提供必要的管理、调度、决策信息等；大屏幕显示屏显示各工作站的处理结果信息，它由多块显示屏拼接而成，拼接的数量和尺寸，根据所监控显示对象的多少和用户的要求而定。

（四）仓库管理分系统

仓库管理分系统是“物流园区”的重要组成部分，一般由物流公司管理，并接受海关监管。该分系统将在本文的续篇——“物流园区仓库自动识别管理系统简介”中介绍。

三、结束语

本文是一项工程实例的简介，它已经在成都高新西区海关“物流园区”建设成功，并可靠地运行。该项目不仅是“物流园区”的必要设施，也是“物联网”的基础。“物联网”从基础建设入手，在应用中发展。本文意在抛砖引玉，仅供广大“物流园区”的建设者和设施提供商参考。