第一部分 概述

　　1.1 目的

　　編寫本“技術方案”的目的：

　　第一.在充分了解、掌握用戶提出的各種要求基礎上，用文字準確描述并形成規范化的用戶需求，使其成為系統設計、實現和驗收的依據。

　　第二、通過全面系統介紹項目建設中使用的關鍵技術，以及系統集成的方法，使建設單位充分了解系統的整體功能和特性。

　　第二部分 需求及分析

　　2.1 用戶需求

　　2.1.1 背景

　　物流運輸在生活中無處不在，為了保證在物流過程中的貨品安全，需要對廂式貨車，集裝箱卡車等物流車輛進行監管。目前一般采取對物流車輛的箱門加裝鉛封，鋼封或者塑封，當抵達貨運目的地時，收貨方檢驗封條的完整性，以確認箱門是否非法開啟。封條完整則證明箱門未被開啟，貨品安全，可以收貨。

　　2.1.2 問題

　　傳統封條的確在一定程度上保證了貨品運輸的安全，保證了收貨方得利益。但是鑒于傳統封條均采用比較簡單的設計，沒有信息化的要素設計，因此，在實際使用中還是存在如下弊端：

　　防偽能力差

　　傳統鉛封，鋼封或塑封均為純機械性封條，且設計較為簡單，防偽措施較少，也很難加載強度較高的防偽設計。因此，這類物流封條很容易被仿制，甚至呈現一個產業鏈，需求方一個電話，很短的時間就可以獲得號碼一致的封條，明目張膽的對貨品進行盜取或以假換真，最后重新施封，這都給貨主造成巨大的損失。可是，由于傳統物流封條具有較低的防偽性，非專業人員也很難識別已經被調換的假封條。

　　功能太單一

　　隨著物流運輸行業日益發展，對封條的功能要求也日益提高，越來越多的場合，除了具有傳統鉛封，剛封或塑封的基本功能，還要求封條具有數據存儲，狀態監測，進出自動識別，稱重關聯等業務功能。純機械封條，顯然不能滿足這種需求。

　　一次性使用

　　隨著物流運輸的業務日益復雜，經常會出現多家貨物拼車運輸，這樣在抵達第一家貨主后就需要剪斷封條，那么在接下來幾家貨品的運輸過程中就會出現因為封條已被剪斷而出現的箱門不規范施封，從而給貨品帶來安全風險。由于傳統封條多為一次性使用，無法滿足反復利用的要求。雖然傳統封條成本較低，但是長久使用來看，經濟性和環保性都存在問題。

　　2.1.3 需求

　　根據上述應用背景及存在問題，客戶提出的物流封條需求如下：

　　通過手持設備對封條進行施封，解封

　　封條內可以存儲一定的信息，通過手持設備可以讀取

　　封條內可以存儲多組密鑰，通過手持設備實時獲取系統發出的對應密鑰，實現一車多點的貨品運輸。在每一個卸貨點通過對應密鑰解封。

　　手持設備具有封條識別，數據讀寫，GPS定位，3G傳輸功能

　　封條要具有鎖定功能，不可輕易被拔下，拆解

　　封條要牢靠，防護能力強，滿足日常各種氣象條件下的運輸使用

　　2.2 需求分析

　　2.2.1 分析

　　通過對上述需求分析，我們定義該產品為：“電子封鎖”。需要滿足如下功能需求：

　　2.2.2 結論

　　電子封鎖實現2.1.4所述的各項功能要求，可以滿足2.1.3提出的各項需求

　　第三部分 系統方案

　　3.1 設計原則

　　根據核心需求，整個方案按照如下原則進行設計規劃：

　　3.1.1 穩定性

　　為了保證系統穩定性指標，在整個方案設計中均采用成熟，穩定，先進的技術來實現需求。在成熟技術的基礎上進行可靠的創新，使整個系統既能可靠運行，又具有創新特色。系統中采用的2.45GHz射頻識別技術，125KHz區域定位技術，高增益定向天線區域控制和距離控制技術，數據傳輸技術等都是相對應用較多，比較成熟的技術。

　　3.1.2 實時性

　　作為信息采集系統，整個系統的信號識別，采集，處理，決策的快速實現非常重要，這就要求軟硬件的設計要充分考慮這些。要充分利用2.4G高速，大范圍，大容量，抗沖突性能佳的特點來進行設計。

　　3.1.3 安全性

　　2.45GHz無線射頻通訊及數據傳輸過程中均采用安全加密算法，保證了數據安全。

　　同時系統具有較高的實時報警響應速度，保證了及時預警，安全提示作用。在系統的操作規范設計等方面也需要考慮，可實施性，安全性。

　　3.1.4 經濟性

　　整個系統構成要有較高的性價比，盡量做到資源共享，較低的維護成本。

　　3.2 設計要點

　　針對上述應用需求，系統采用如下關鍵技術。

　　2.45GHz射頻通訊技術

　　125KHz低頻通訊技術

　　可靠地鎖定與解鎖機構設計

　　軟硬件的低功耗控制技術

　　數據通訊加密技術

　　3.3 系統業務流程

　　一般物流車輛的運輸業務包括如下幾個流程，如下圖所示：

　　從上圖可以看出，基于一個完整的物流過程會涉及到貨場電子封鎖信息寫入，貨場施封，卸

　　貨點解封，卸貨點施封，貨運結束后的電子封鎖回收及初始化。系統需要簡便可靠的完成這

　　些業務過程。

　　3.4 系統功能目標

　　本系統需要達成如下功能目標：

　　電子封鎖具有數據寫入及讀取功能，存儲空間要滿足物流信息所需。

　　電子封鎖對每次施/解封操作均進行記錄

　　電子封鎖的數據讀寫及操作設備要有室內型，室外型及便攜型，通過這些設備完成不同環境下的業務操作

　　電子封鎖的施/解封驅動機構要可靠，并具有一定的強度，人力不可拉開

　　系統要具有動態密碼授權解封機制

　　系統設備間的無線通訊具有加密機制

　　系統軟件具有PC端(B/S架構)和安卓端APP

　　3.5 系統拓撲圖

　　3.6 系統功能模塊

　　根據系統拓撲結構，本系統分為如下所示幾個功能模塊：

　　3.6.1 數據及記錄讀寫模塊

　　本模塊主要完成電子封鎖的數據寫入或讀取操作。

　　電子封鎖的存儲區分為兩類數據。

　　貨品數據

　　貨品數據的寫入操作一般發生在物流運輸的第一步，由貨場工作人員通過桌面式閱讀器向電子封鎖內的存儲單元寫入當前物流任務涉及的單號，貨品信息及貨主信息。通過便攜終端可以在物流過程中快捷的讀取貨品信息。

　　操作記錄

　　電子封鎖的每次施封或解封操作都會自動形成記錄保存，通過各種類型的閱讀器可以進行讀取。

　　系統關聯

　　在貨品數據寫入的同時，系統需要完成本次物流運單號和電子封鎖唯一ID編碼的

　　系統綁定。這樣保證了電子封鎖和物流運單的一一對應。每次使用前都需要進行此綁定操作。

　　3.6.2 施封模塊

　　電子封鎖完成運單綁定及數據寫入后，就可以進行施封操作，即將電子封鎖鎖纜穿過物流車輛的箱門，并將鎖舌插入鎖孔，通過手持終端發出指令，電子封鎖鎖定執行機構完成鎖舌的鎖定，同時自動產生一條施封記錄。手持終端發出施封指令的同時會將操作人員的代碼，操作地點的GPS信息，及時間信息打包發送給電子封鎖。這些信息同施封指令一起組合形成一條施封記錄。鎖定完成后，電子封鎖會反饋給手持終端成功執行指令的回復，手持終端收到此回復后通過3G網絡上傳給系統，并在系統數據庫中形成記錄。

　　3.6.3 進出識別判斷模塊

　　電子封鎖完成施封操作后，原則上講，物流車輛就可以開始物流運輸了。為了更加規范貨場的進出有序及權限管理，在貨場大門的進出口配置出入口道閘系統。施封完成的物流車輛在大門前通過固定式閱讀器實現車輛身份的識別，自動開閘放行。同時將此信息上傳系統，形成一條物流車輛準確的離場記錄。這些信息都便于后續的物流查詢。如果是帶地磅的卡口，同時可以和稱重數據一起關聯。

　　3.6.4 解封模塊

　　物流車輛經過路途運輸抵達目的地，就開始進行卸貨操作，在此之前需要對電子封鎖

　　進行解封操作。鑒于安全方面的考慮，解封操作需要手持終端向系統申請授權秘鑰，如果該秘鑰和電子封鎖預存的授權秘鑰吻合，且解封地點GPS信息和電子封鎖內預存的目的地GPS信息相符，授權人員代碼同時相符，則電子封鎖執行解封操作，同時將時間信息，地點信息，操作人員信息打包形成一條解封記錄。電子封鎖成功執行解封操作后，會反饋給手持終端一條成功回復，手持終端通過3G系統將此信息傳送給系統，并在系統數據庫中記錄。

　　3.6.5 初始化模塊

　　電子封鎖完成一輪物流運輸，需要進行回收，讀取數據記錄備檔后，將存儲區內的數據和記錄清除，以為下一次的使用做好準備。

　　3.7 系統優勢

　　可靠的2.4G通訊傳輸

　　系統構成簡潔，實施方便

　　可靠的電機鎖定驅動機構

　　嚴密的通信安全加密算法

　　嚴格的權限管理及密鑰體系

　　良好的擴展性

　　3.8 系統軟件功能

　　系統軟件有PC端和安卓端兩套，PC端為B/S架構，主要進行電子封鎖的綜合管理，記錄查詢，權限密鑰管理等功能。安卓端APP主要完成現場的施封，解封，記錄查詢等功能。

　　3.8.1 PC端管理軟件

　　電子封鎖注冊

　　電子封鎖數據寫入，讀取

　　電子封鎖與運單綁定

　　解封密鑰的生成，比對，下發，管理

　　操作人員，運單信息及密鑰的綜合匹配管理

　　軟件采用B/S架構

　　3.8.2 安卓端管理軟件

　　掃描電子封鎖

　　讀取電子封鎖數據

　　施封

　　解封申請

　　解封

　　GPS定位

　　軟件為安卓平臺APP

　　第四部分 硬件產品

　　4.2 產品說明

　　4.2.1 產品執行技術標準

　　本系統所有硬件產品均為上海秀派自主研發，生產具有自主知識產權。產品符合下述

　　各項標準：

　　《上海秀派通用閱讀器企業標準》

　　《上海秀派通用電子標簽企業標準》

　　射頻空口符合GB/T 28925-2012標準

　　通訊接口滿足GB/T 17626.2-2006 第五款(空氣放電8KV，接觸放電6KV)靜電抗擾度要求

　　滿足并測試通過GB/T 17626.3-2006 第五款射頻電磁場輻射抗擾度要求

　　滿足并測試通過GB/T 17626.4-2008第五款電快速瞬變脈沖群抗擾度要求

　　滿足并測試通過GB/T 17626.5-2008 浪涌沖擊抗擾度要求

　　滿足并測試通過GB/T 2423.4-1993 交變濕熱要求

　　滿足并測試通過GB/T 2423.10-2008 環境要求

　　滿足并測試通過GB/T 2423.56-2006環境要求

　　電磁輻射符合ANSI/IEEE C95.1-2005人體安全輻射標準

　　電池符合GB 8897.4-2008/IEC 60086.4:2007電池安全要求測試

　　4.2.2 電子封鎖

　　產品外觀

　　應用場合

　　本產品防護等級為IP65，適合戶外環境安裝，全天候工作。一般用于物流車輛，集裝箱車輛，油罐車及危化品運輸等車輛運輸過程中重要節點的監管。電子封鎖通過鎖纜穿過箱門鎖孔進行鎖定。

　　主要功能

　　本產品主要完成2.4GHz信號的發射，內部存儲區德數據讀寫，鎖定機構的開關鎖驅動控制，低電壓檢測等功能。

　　應用場合

　　本產品防護等級為IP65，適合戶外環境安裝，全天候工作。一般用于物流車輛，集裝箱車輛，油罐車及危化品運輸等車輛運輸過程中重要節點的監管。電子封鎖通過鎖纜穿過箱門鎖孔進行鎖定。

　　主要功能

　　本產品主要完成2.4GHz信號的發射，內部存儲區德數據讀寫，鎖定機構的開關鎖驅動控制，低電壓檢測等功能。

　　4.2.3 手持終端

　　產品外觀

　　應用場合

　　本產品防護等級為IP65，防水，防塵，防爆，滿足危險環境下的防護要求及電氣安全要求。可用于礦山，石化等企業較為惡劣的工作現場使用。也可用于安保，巡更，倉儲物流領域內的日常業務操作。

　　主要功能

　　本產品為一款基于安卓智能手機平臺，同時整合2.4GHzRFID讀寫模塊于一體的三防標準手持終端。具備3G WCDMA制式通訊功能，短信功能，GPS定位，藍牙，500萬像素拍照，4寸觸摸電容屏，1800mAh鋰電池，同時具有2.4GHz電子標簽的識別，數據讀寫功能。是一款功能強大，適應性強，功能擴展性強的手持終端產品。

　　4.2.4 桌面式閱讀器

　　產品外觀

　　應用場合

　　本產品防護等級為IP54，適合戶內環境使用。一般用于管理中心發卡使用，對標簽進行驗證，識別，授權，數據讀寫，初始化等操作。識讀距離一般較近，在幾十厘米以內。

　　主要功能

　　本產品主要完成2.4GHz電子標簽的識別，數據讀寫，授權，初始化等操作，并根據通訊協議將數據上傳系統。

　　4.2.5 固定式閱讀器

　　產品外觀

　　應用場合

　　本產品防護等級為IP65，適合戶外環境安裝，全天候工作。一般安裝在需要識別電子標簽的門側，路側，出入口側等戶外環境，通過立桿或龍門架方式安裝。

　　主要功能

　　本產品主要完成2.4GHz電子標簽的識別，數據讀寫，并將根據通訊協議將數據上傳系統。同時完成各項參數調整功能。

第六部分 公司資質及貢獻