智能卡口系统设计方案.docx
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智能卡口系统设计方案
智能卡口系统
设计方案
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2014年4月
海关卡口智能化监控系统
第一章概述
1.1.1系统设计依据
依据《国务院关于〈中华人民共和国海关对出口加工区监管的暂行办法〉的批复》（国函[2000]38号）、《中华人民共和国海关对出口加工区监管暂行办法》、《海关总署关于印发出口加工区隔离设施及有关海关监管设施标准的通知》（署税[2000]311号）、《海关总署关于印发关于对出口加工区卡口设置专用通智能道的要求的通知》（署税[2000]680号）等文件，我公司对电子卡口系统进行了项目总体规划和设计。
依照有关法律、法规和实施细则，对进、出中心的货物及中心内相关场所实行严格监管。
为提高海关及地方政府管理部门的监管和办公效率，最大限度的提高监管效果，提升企业通关效率、改善企业贸易环境，达到对进出中心货物既有效监管，又方便通关的目的，中心需要建设智能卡口系统。
1.1.2系统建设目标
随着中国入世和世界经济一体化进程的加快，现代物流产业的发展已经成为全球产业结构调整的一大趋势，现代物流发展的水平越来越成为体现一个国家和地中心综合竞争力的重要标志。
新的形势下海关总署适时提出了“依法行政，为国把关、服务经济、促进发展”的工作指导方针，并且大量利用高新技术来提高工作质量和工作效率。
智能卡口系统这一高新技术产品，作为海关物流监控的重要手段之一，发挥着在进出口集装箱物流监控的重要作用。
系统进行车辆、集装箱、电子地磅等现场数据的采集工作，结合舱单信息、H2000通关信息和物流监控系统等环节的信息，对进出口集装箱现场称重、查验放行。
达到在不影响通关效率、不增加企业负担、不增加海关工作量的前提下，提高了海关的查验率和客观公正性。
同时，大量准确的现场物流数据，也是进行数据分析、风险布控的数据来源。
通过分析，可以有目的地、有针对性地在卡口进行查验、拦截已经布控的集装箱，提高了查验的准确性。
本系统是为海关监管的集装箱货车通道的管理自动化而设计的，主要用于对通过卡口通道的运载集装箱的货车自动进行重量采集、集装箱号码的拍摄和识别、电子车牌等数据采集，并将所有记录的数据和相关图像存入本机，然后，将采集到的数据发给海关物流平台进行比对，系统根据返回的比对结果确认是否放行，从而实现卡口通道的无人监管，保证了数据的客观性和监管的力度。
1.1.3设计原则
1、先进性原则
应用系统的设计思想、系统的编程语言、使用的操作系统、系统的安全手段、系统数据的保密措施必须具有先进性，并符合人性化、智能化。
2、快捷与便捷性相结合原则
对管理机关来说，审批手段、审批程序具有方便、快捷的特点，尽量减少审批程序，增加审批的透明度，提供办公流程的跟踪系统，让企业明知办事过程与进度。
对企业来说，大部分业务的办理采用无纸申报手段，避免不必要的人工处理。
增强政府的服务意识，避免廉正风险，提高办事效率。
3、系统设计的长远性原则
系统设计整体性、长远性相结合。
系统的设计必须遵循一体化的设计原则，达到具有充分扩充性的目的，不能够就目前的情况设计而设计，要按照智能的发展，智能的再扩容发展而设计，留有充分的发展空间。
4、系统设计的增值性原则
不论海关也好，还是其他管理部门也好（包括商检、管委会等），作为一个整体，不分彼此，不分你我。
物流中心的信息规划和信息技术将大大提升中心内物流项目的先进性、可靠性、高效性与可持续发展性。
通过系统的设计、应用，使得智能内的管理机关及相关部门的服务水平升值，通过真正优良的软环境，使得智能的地价升值，使得智能的信誉升值等。
总之，使得智能的企业真正感觉到智能的贸易环境的无比优越性。
1.1.4系统简要说明
智能卡口系统建设在智能的出入境卡口现场。
通过在出入口通道处安装探头，当载有集装箱的货车通过地磅通道时，位置探头向计算机发出信号，启动集装箱号码拍摄系统、电子车牌数据采集系统，地磅数据采集系统，采集集装箱号码图像、电子车牌号码、车牌数据、GPS数据、集装箱重量等数据。
为海关物流平台提供可靠、客观的数据来源。
集装箱号码拍摄系统采用多路摄像系统，整个摄像共由四个摄像机来协同完成。
其中有两个摄像机安装在地磅通道入口处两侧，拍摄两侧的集装箱号码图像，两个摄像机安装在通道正中的前后方上，负责拍摄集装箱前侧和后侧的图象，拍摄图像时不要求停车。
拍摄到的图像传入计算机后，由号码识别系统自动从图像中分离出集装箱号码，再进行字符识别后，识别出号码中的英文字母和数字，并将识别出的字母和数字组成集装箱号码。
车牌号码由一个安放在通道旁边的电子车牌天线和电子车牌读写器采集，整个数据采集过程不要求停车。
当车辆通过卡口集装箱通道时，计算机系统启动电子车牌读写器进行工作，当天线接受到电子车牌的信息时，将电子车牌中的数据读取出来，并上传到计算机系统中。
车重的采集通过动态称重仪来得到。
车辆通过地磅时，车辆的重量由压感电路采集，由压感电路产生的模拟信号被转变成数字信号，通过标准计算机通讯接口上传到计算机中。
识别出的集装箱号码、采集到的集装箱重量和电子车牌号码存入本地数据库，这些数据连同相关的车牌、集装箱图象通过网络提供给海关物流平台的业务逻辑比对系统，进行验放处理。
最后，根据物流平台系统提供的放行信息，控制红绿灯和交通指示牌及挡杆决定指示车辆前进的方向。
1.1.5系统特点
智能卡口系统可以自动地完成对集装箱货车进出卡口的监测和管理工作。
系统实现了监管作业的自动化，无需人员干预，即可自动完成对车辆号牌、集装箱号的识别、车重数据的采集，从而达到节省人力、客观公正、全面监控的目的，并能够最大限度地发挥电子地磅的功能、与电子舱单等其它子系统进行业务协同。
该系统的技术特点总结如下：
箱号识别系统
●全天候工作
采用主动光源技术，无论外界光照如何，本系统都能补充一定数量的光照强度，确保图像质量不受外界环境变化的影响。
能够适应白天、晚上任何光线条件，无论是晴天、阴天、雨天、雾天、阳光直射、黑夜、光照不足、车灯干扰等情况，都能采集到稳定、高质量的图像。
●适用性
系统适用性强。
本系统能够识别GB/T1836-1997标准的集装箱号码，可以处理任何号码的印刷方式，包括一行、两行、三行、四行、一列、两列等；可以处理各种20英尺箱、40英尺箱、标准箱、冷藏箱、超高箱、超长箱、框架箱等。
箱子在车上可以任意摆放，箱门可以在前，也可以在后。
车辆限速15公里/小时。
此外，对运输车辆没有任何要求。
可以一车一箱，也可以一车两箱。
系统能自动识别出车辆装载的集装箱个数，并识别出各自的集装箱号码。
对一车一箱时车辆承载20英尺箱时，箱子可以摆放在车辆任何位置，系统都能正确地拍摄到集装箱号码图像并进行识别。
识别系统可靠，一车双箱时将保证不会丢失集装箱。
●多路图像拍摄
每个集装箱都有一个符合GB/T1836-1997（ISO6346）标准的集装箱号码，分别印刷在箱子的前后左右上下6处。
由于集装箱在6个侧面都印刷有本箱的同一号码，因此本系统采用多路图像拍摄，可以保证系统的可靠性和可用性。
即使在集装箱某些侧面污损、字符剥落、字迹不清等情况下，通过四面图像的互补也能保证正确地识别出集装箱的号码。
图像清晰可靠。
采用数码成像技术，前端采集到的是数字图像，可以保证在传输过程中无任何损耗。
图像中集装箱号码字符大小适中，笔划清晰，为字符切分和识别提供了良好的数据源。
●集装箱号码识别率
在系统正常运行情况下，由于采用了主动光源技术和数字图像拍摄。
可以保证图像的质量是稳定可靠的。
因此，可以保证在任何条件下，都能达到稳定的识别率。
系统整体识别率超过95%（连续识别10000箱）。
即按照集装箱个数计算，由于识别问题造成的人工干预，100个集装箱中不超过5个。
对系统无法识别的集装箱，可以通过人工干预的方式，对照拍摄到的图片，输入相应集装箱号码。
这样可以达到识别所有的集装箱的目的。
●系统识别速度
系统在使用时，如果需要在卡口处实时拦截车辆时，即车辆需要停留在卡口处等待处理结果，则处理每辆车最多需要耗时10秒，即车辆在卡口最多停留10秒就可以离开。
若不需要车辆在卡口处停留，则下一车辆可以马上进入通道。
系统将并行识别处理上一辆车的图片和采集当前车辆的图片。
电子车牌自动识别系统
●环境适应性强，可全天候工作
系统可靠、稳定，不受诸如灰尘、油污、振动、冰雪雨雾、篷布等遮挡物的影响，可在潮湿、振动、粉尘等恶劣环境条件下工作，抗电磁干扰能力强，可全天候工作。
●系统识别精度
识别精度大于等于99.99%,。
●系统读写距离
非接触识读距离可达8m，最远超过10m；采用广谱跳频工作模式，具备超强的抗干扰能力；外场采集到的射频识别数据通过ITRF91501可直接传送到卡口前端计算机中；牢靠的工业级设计，环境适应性强。
●系统电子车牌读写时间
从单个标签上识读8Byte平均时间小于12ms，从单个标签上写入1Byte耗时小于25ms
识别卡无源使用，具有不可更改唯一代码，一次性安装、防伪、防拆卸。
128Byte内存可进行读、写、擦除再写操作，还开辟有可永久专用字中心，用户可自定义读写标准，使专有应用系统效率更加快捷；
无源卡设计，无需电池，内存可反复擦写100，000次以上，有效使用寿命达十年，免维护，性价比更高。
可同时读写多个标签（多达50个/秒），而不受工作中心内标签数量的限制和影响超宽工作频段设计，既符合相关行业规定，又能进入进行灵活的开发应用。
●突破以下关键技术
✓车载单元防拆动技术
✓车载终端与车辆唯一对应技术
✓两阶段生命过程卡管系统
系统总体性能
●整个系统可靠、安全
软件系统采用多级监控，防止意外情况导致的系统死机。
软件系统具有故障诊断、故障自恢复功能。
软件系统还记录了系统运行的日志，定时将日志发送到服务器或保留在本地。
当计算机无法自动恢复故障时，通过分析日志可以进行人工故障检测，实现远程维护或辅助维护人员进行现场维护。
软件系统具有自动升级功能。
能够自动检测服务器上是否存在更新版本的软件，自动下载软件并安装运行。
这样，可以在全关中心实现远程自动维护。
系统硬件设备防水、防潮。
正常工作温度为-20℃~60℃。
网络数据安全可靠。
采用自定义协议传输数据，在网络或服务器发生故障时，系统能将采集到的集装箱数据保存在本地，等网络恢复后，再传送到服务器端。
如此避免了因为网络或服务器故障而丢失数据。
●软件系统根据的海关监管业务特点量身订制
系统可实现与海关物流平台业务系统联网，通过海关运输企业，运输工具及驾驶人员管理系统数据库可自动识别运输企业、车辆、承运人合法身份，既方便企业、又大幅减轻现场关员调阅单证、签字、盖章等各项业务环节的工作负荷。
●兼容性强，可以支持不同种类的系统平台和不同的程序语言。
●具备完备的加密与安全机制。
第二章总体介绍
2.1系统划分
智能化卡口系统，根据功能性拆分，可以分为以几个子系统：
●集装箱箱号自动识别系统（与海关总署采购设备一致）
●电子车牌自动识别系统（与海关总署采购设备一致）
●电子闸门档杆系统（与海关总署采购设备一致）
●电子关封系统（接口预留）
●IC卡系统（与海关总署采购设备一致）
●电子地磅采重系统（与海关总署采购设备一致）
●GPS系统（接口预留）
根据智能的功能要求，出口加工区内设置进出境货物卡口，进出境货物卡口建双向四车道，设有集卡车道、专用车道、客车道、在出区旁设行政通道进出1条。
具体部署如下：
进出境货物卡口设进出通道共4条：
用来管理进出物流中心出口加工区的货车，安装集装箱箱号自动识别系统、电子车牌自动识别系统、电子闸门档杆系统、可视对讲系统，电子地磅采重系统、GPS系统（接口预留）、电子关封系统（接口预留）。
专用车道设进出通道共2条：
用来管理出口加工区内监管的专有车辆，安装电子车牌自动识别系统、电子闸门档
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