專利名稱：用于監(jiān)測及記錄和貨物相關(guān)的活動和數(shù)據(jù)的電子安全系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)測并記錄關(guān)于貨物的數(shù)據(jù)和活動的系統(tǒng)和方法，更具體的，涉及監(jiān)測并記錄與貨物集裝箱有關(guān)的動態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，特別應(yīng)用于在提供安全的環(huán)境中的運(yùn)輸貨物。
背景技術(shù)：
在2001年9月11日國家安全性遭到大規(guī)模破壞之后，在美國需要更安全的運(yùn)輸貨物的方法是顯而易見的。那時(shí)，美國海關(guān)以及其他負(fù)責(zé)監(jiān)測進(jìn)入美國的運(yùn)輸貨物的部門主要根據(jù)打印的文件以及貨物自身的目檢。實(shí)際上不存在在其運(yùn)輸時(shí)跟蹤貨物的系統(tǒng)。也不存在任何方式能提供不打開集裝箱并不用冒著該貨物可能危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)就檢查該運(yùn)輸集裝箱內(nèi)容的能力。在2001年9月11日之后出現(xiàn)了這方面的發(fā)展，包括從紙件改為電子登記和運(yùn)貨清單，使用伽瑪和x射線掃描儀檢查集裝箱內(nèi)容而不用打開集裝箱，以及創(chuàng)建授權(quán)用戶能跟蹤運(yùn)輸信息的入口。即使有了這些新的發(fā)展，檢查人員仍然不能不對集裝箱進(jìn)行目檢就判斷出集裝箱里面有什么。此外，在運(yùn)輸過程中，檢查人員仍然不能不通過侵入式檢查來跟蹤運(yùn)輸貨物內(nèi)容。
通常已知在多數(shù)關(guān)于商業(yè)和貿(mào)易的事務(wù)管理環(huán)境中，使用電子表格形式的識別機(jī)器和信息存儲及處理機(jī)器來存儲、處理以及傳送關(guān)于特定賬戶的數(shù)據(jù)。這些機(jī)器包括例如便攜式微處理器裝置，包括計(jì)算機(jī)，具有微芯片的“智能卡”，可電子掃描的標(biāo)簽或條形碼，光和無線傳感器，以及其他已知技術(shù)。使用這些類型的裝置，可以手動或通過不同輸入和掃描機(jī)制自動輸入不同的數(shù)據(jù)。
通常，這些存儲、處理和傳輸數(shù)據(jù)的裝置是用多種技術(shù)上已知的方式之一連接到基于計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的，該網(wǎng)絡(luò)和輸入及輸出裝置通信以存儲和處理數(shù)據(jù)。例如，這樣的網(wǎng)絡(luò)包括互聯(lián)網(wǎng)或萬維網(wǎng)，或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)。通過調(diào)制解調(diào)器、電纜、射頻(RF)傳輸?shù)葘?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
雖然有多種使用已知硬件和可用軟件技術(shù)來獲取、存儲、處理并傳送數(shù)據(jù)的已知應(yīng)用程序，但不存在以有效監(jiān)測并跟蹤運(yùn)進(jìn)和運(yùn)出一個(gè)或多個(gè)國家的貨物的方式來獲取、管理、處理并傳送足夠數(shù)據(jù)的系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)。此外，還缺乏已知裝置以合作和有益方式在多個(gè)國家和當(dāng)局之間實(shí)時(shí)有效地鏈接這些信息。
目前，美國海關(guān)詳細(xì)審查并檢查被認(rèn)為對美國安全造成潛在危險(xiǎn)的所有運(yùn)輸貨物。美國海關(guān)的目的是盡可能在這些貨物起程前往美國之前審查這些運(yùn)輸貨物。為了這樣做，海關(guān)在貨物到達(dá)美國港口之前能接收到大約98％的海洋集裝箱的電子提貨單/運(yùn)貨清單數(shù)據(jù)。海關(guān)使用該數(shù)據(jù)首先識別由長期建立的可信任進(jìn)口商運(yùn)輸?shù)奈ｋU(xiǎn)最小的貨物。在2000年，近50萬人和公司進(jìn)口商品到美國。但是1000家公司(0.2％)占所有進(jìn)口商品價(jià)值的62％。對于這些公司的某些運(yùn)輸貨物仍然隨機(jī)檢查，但是大部分都沒有物理檢查就放行。
包括自動商用環(huán)境(ACE)和重點(diǎn)放在貨物進(jìn)口和出口操作的國際貿(mào)易數(shù)據(jù)系統(tǒng)(ITDS)計(jì)劃的美國海關(guān)和邊境保護(hù)局(CBP)現(xiàn)代化工作計(jì)劃從2001年開始。ACE和ITDS形成了為國際企業(yè)界提供和CBP以及所有政府機(jī)關(guān)關(guān)于進(jìn)口/出口規(guī)定相互作用的“單一屏幕(single screen)”的系統(tǒng)的基礎(chǔ)。CBP技術(shù)基礎(chǔ)，也被稱為企業(yè)結(jié)構(gòu)，能被建立用于支持所有領(lǐng)域的活動，并能將信息技術(shù)與CBP和所有機(jī)關(guān)的戰(zhàn)略目標(biāo)相結(jié)合。
CBP現(xiàn)代化計(jì)劃重新設(shè)計(jì)了支持CBP對于所有跨越美國邊境的貨物和人的操作的自動系統(tǒng)。CBP認(rèn)識到企業(yè)界需要發(fā)射并接收和所有必須的政府機(jī)關(guān)相協(xié)調(diào)的電子信息的能力，從而處理進(jìn)口、出口以及乘客運(yùn)輸，并符合所有管理貨物和人員跨越家國邊境的法律和法規(guī)。因此，CBP支持具有相關(guān)邊境任務(wù)的政府機(jī)關(guān)，還支持其重點(diǎn)是跨越美國邊境運(yùn)輸貨物和人員的任何企業(yè)。
ACE打下了CBP的技術(shù)基礎(chǔ)，并提供貨物處理的增強(qiáng)支持以及從頭至尾的增強(qiáng)操作。所有用于CBP，貿(mào)易團(tuán)體，以及政府機(jī)關(guān)的相關(guān)功能都由單一公共用戶接口支持，官員用單一屏幕來處理工作。此外，CBP繼續(xù)支持傳統(tǒng)的系統(tǒng)到系統(tǒng)接口。進(jìn)口和出口都無縫連接到強(qiáng)制執(zhí)行、稅收管理、以及任務(wù)支持系統(tǒng)，從而允許CBP內(nèi)官員之間、跨越代理邊界、以及在政府和企業(yè)界之間綜合領(lǐng)域操作以及全國范圍協(xié)作運(yùn)輸。
ACE提供了類似于AOL和Yahoo在互聯(lián)網(wǎng)站點(diǎn)通常使用的安全數(shù)據(jù)入口，從而提供諸如搜索引擎和在線工具的大量廣泛的服務(wù)和功能。ACE安全數(shù)據(jù)入口提供了用于數(shù)據(jù)、工具和信息的通用儀表板一種由各個(gè)特定用戶個(gè)性化的工具。雖然該入口是獲取信息以及管理交易的強(qiáng)大工具，ACE還繼續(xù)提供和企業(yè)界的傳統(tǒng)的系統(tǒng)到系統(tǒng)接口。
該入口允許用戶“點(diǎn)擊”訪問應(yīng)用程序以及信息資源，并允許在CBP內(nèi)和CBP、貿(mào)易界、以及政府機(jī)關(guān)之間的協(xié)作。用戶登錄到用作ACE以及應(yīng)用程序和用戶經(jīng)常使用的系統(tǒng)(當(dāng)前和新系統(tǒng))起始點(diǎn)的定制屏幕。
在適當(dāng)位置有嚴(yán)格的安全性，從而確保僅授權(quán)用戶訪問被認(rèn)為對于其目的適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)。ACE安全數(shù)據(jù)入口的用戶友好設(shè)計(jì)簡化了訪問、分析以及傳送所有的貨物和乘客信息。目前，CBP官員檢索并分析不同系統(tǒng)中的信息，包括自動商業(yè)系統(tǒng)(ACS)，自動出口系統(tǒng)(AES)，財(cái)政執(zhí)行通信系統(tǒng)(TECS)，以及目標(biāo)命中(targeting)。此外，該入口允許使用單一簽字對所有這些集成的系統(tǒng)進(jìn)行訪問。
CBP官員能在其屏幕上看到的信息取決于各個(gè)用戶特定的任務(wù)以及工作位置。類似的，企業(yè)界以及政府機(jī)關(guān)官員僅訪問授權(quán)他們訪問的信息。安全性和訪問控制是前提。這用戶提供了自動訪問執(zhí)行他/她任務(wù)所需的特定信息，而無需在不同系統(tǒng)中搜索這些信息。
通過單一、用戶友好的計(jì)算機(jī)屏幕，具有必要授權(quán)的用戶能訪問關(guān)于進(jìn)口商、出口商、運(yùn)貨商、承運(yùn)方等的運(yùn)輸數(shù)據(jù)的信息；包括TECS的增強(qiáng)以及目標(biāo)命中系統(tǒng)；搜索ACE數(shù)據(jù)倉庫的分析和數(shù)據(jù)提取工具；制度與規(guī)章辦公室(OR&R)的規(guī)章信息；多家機(jī)關(guān)信息數(shù)據(jù)庫；以及在CBP網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)上的信息源。CBP官員能在全國范圍內(nèi)在線相互合作，同時(shí)在其屏幕上觀看相同或相關(guān)信息。來自不同執(zhí)法機(jī)構(gòu)的官員因此能容易的交換數(shù)據(jù)。CBP及其企業(yè)界中相對方通過ACE安全數(shù)據(jù)入口操作來解決問題或矛盾，而無需通過電話或紙件交流。
使用ACE，CBP檢查人員和其他相關(guān)政府官員能對處理的進(jìn)口貨物做出決定。這并不意味著預(yù)先放行，而是轉(zhuǎn)為接收關(guān)于運(yùn)輸貨物的超前信息，到達(dá)之前風(fēng)險(xiǎn)評估，智能分析，以及分階段強(qiáng)制執(zhí)行。
不是具有若干不同且不相關(guān)的“垂直式(stove-piped)”貨物放行系統(tǒng)，檢查人員在初步檢查房間內(nèi)具有一個(gè)統(tǒng)一的放行系統(tǒng)，能即時(shí)獲得所有必要數(shù)據(jù)。對于已經(jīng)預(yù)先報(bào)呈、預(yù)先批準(zhǔn)、以及經(jīng)歷了強(qiáng)制執(zhí)行的預(yù)先篩查和目標(biāo)命中的運(yùn)貨商和承運(yùn)方，ACE驅(qū)動一種加速放行處理。綜合的風(fēng)險(xiǎn)管理和目標(biāo)命中系統(tǒng)(跨越CBP和ITDS機(jī)構(gòu)的綜合)實(shí)現(xiàn)了所有類型的強(qiáng)制執(zhí)行以及對于商業(yè)運(yùn)輸貨物的選擇性審查。還能連接CBP實(shí)驗(yàn)室，從而實(shí)驗(yàn)室人員能報(bào)告并檢索實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果，允許其他人員能立即觀看到這些結(jié)果。這些功能提供了用于管理港口操作的連貫性和有效性的全面的信息支持。
通過ACE，鼓勵(lì)進(jìn)口商在運(yùn)輸貨物到達(dá)港口之前提前進(jìn)行電子申報(bào)。CBP和所有參與的政府機(jī)關(guān)處理并分析該信息，然后確定是否接收其進(jìn)入，并加快其途中運(yùn)輸，或檢查貨物，拒絕貨物或查封貨物。
ACE功能的早期版本允許聯(lián)邦公路運(yùn)輸安全管理局及移民歸化局能驗(yàn)證運(yùn)輸工具、司機(jī)及工作人員。在ACE功能的隨后版本中，ACE的ITDS“屏幕”從邊境準(zhǔn)許機(jī)構(gòu)擴(kuò)展到強(qiáng)制執(zhí)行、法規(guī)、特許、以及統(tǒng)計(jì)機(jī)關(guān)。ACE為授權(quán)用戶提供維護(hù)、跟蹤并訪問用于放行決定的所有類型的參考信息的能力。它們包括許可證、通行證、以及用于所有類型賬戶的證書；所有檢查人員的檢查結(jié)果；對商業(yè)和強(qiáng)制干預(yù)合法以及行動過程的跟蹤系統(tǒng)；外國簽證和定額；以及諸如注冊商標(biāo)和版權(quán)的知識產(chǎn)權(quán)(IPR)。
ACE還為CBP和企業(yè)界提供確保安全供應(yīng)鏈管理所需的工具和技術(shù)。這包括如下這些工具，提供用于卡車、海洋、鐵路以及空中的高級運(yùn)貨清單系統(tǒng)；跟蹤聯(lián)運(yùn)方式運(yùn)輸貨物移動和運(yùn)輸中的貨物移動(例如保稅倉庫、倉庫、自由貿(mào)易區(qū))；以及不管運(yùn)輸方式，用于從始發(fā)地到目的地的增強(qiáng)的傳送以及運(yùn)輸貨物跟蹤。最后，當(dāng)在ACE處理出口商品時(shí)，CBP會具有完整的跨越邊境處理的端到端記錄以及國際供應(yīng)鏈信息。
最后，ACE提供用于測量并評價(jià)選擇性標(biāo)準(zhǔn)有效性的工具，包括用于數(shù)據(jù)驗(yàn)證、準(zhǔn)許、進(jìn)入、運(yùn)貨清單、以及放行處理的工具。這些功能，和賬戶管理結(jié)合，支持增強(qiáng)的符合程序活動、評價(jià)以及改進(jìn)處理的開發(fā)。
ACE不僅是用于商業(yè)處理的系統(tǒng)。它還提供訪問CBP或其他機(jī)關(guān)所需的國際供應(yīng)鏈內(nèi)的數(shù)據(jù)的性能，從而預(yù)期、識別、跟蹤并截取高風(fēng)險(xiǎn)的運(yùn)輸貨物。它還提供電子卡車運(yùn)貨清單系統(tǒng)，借此填補(bǔ)當(dāng)前強(qiáng)制執(zhí)行性能的空白。通過ACE，CBP官員檢查跨越加拿大和墨西哥邊境的關(guān)于運(yùn)輸貨物的超前數(shù)據(jù)，從而用于預(yù)先篩查以及提前目標(biāo)命中?，F(xiàn)有強(qiáng)制執(zhí)行數(shù)據(jù)和運(yùn)貨商及司機(jī)登記系統(tǒng)和擴(kuò)展的運(yùn)貨清單數(shù)據(jù)一起，提供了在初步檢查房間近似實(shí)時(shí)的對運(yùn)輸貨物風(fēng)險(xiǎn)的統(tǒng)一意見。
作為基于知識的工具，ACE通過目標(biāo)命中系統(tǒng)鏈接人、數(shù)據(jù)以及工具，允許政府衡量貿(mào)易信息并與其他政府機(jī)關(guān)合作檢查并對恐嚇做出響應(yīng)；開發(fā)并使用智力；以及實(shí)施調(diào)查。目標(biāo)是在正確的時(shí)間和地點(diǎn)由正確的人獲得正確的信息并采取適當(dāng)?shù)男袆印?br> 來自CBP和ITDS機(jī)關(guān)的強(qiáng)制執(zhí)行和合法選擇性標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)審查每個(gè)ACE進(jìn)口和出口運(yùn)輸。使用工具創(chuàng)建、驗(yàn)證、以及維護(hù)選擇性標(biāo)準(zhǔn)；管理使用；以及衡量性能。該系統(tǒng)跟蹤檢查和強(qiáng)制執(zhí)行結(jié)果，并將結(jié)果立即分發(fā)給授權(quán)用戶。它將目標(biāo)命中擴(kuò)展到覆蓋進(jìn)入國家的大部分貨物和運(yùn)輸工具。CBP還考慮采用其它執(zhí)法和情報(bào)機(jī)關(guān)所用的強(qiáng)制執(zhí)行、情報(bào)以及分析應(yīng)用。在適當(dāng)時(shí)，能將其修改用于支持CBP程序并和ACE以及ACE安全數(shù)據(jù)入口集成到一起。
國土安全部的面臨重要挑戰(zhàn)之一是通過具有分析以及智能工具的公共數(shù)據(jù)倉庫安全共享強(qiáng)制執(zhí)行以及情報(bào)信息，這些工具能在到達(dá)之前就訪問關(guān)于貨物和人員的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
ACE下的技術(shù)基礎(chǔ)支持用于CBP的邊境乘客和強(qiáng)制執(zhí)行系統(tǒng)。ACE還促進(jìn)CBP內(nèi)以及和其他機(jī)關(guān)之間的信息共享，并提供官員在ACE安全數(shù)據(jù)入口上通信的安全信道。這就支持了在集裝箱安全動議(CSI)中駐扎海外的官員的工作，以及在執(zhí)法機(jī)關(guān)和根據(jù)海關(guān)-商貿(mào)反恐怖聯(lián)邦(C-TPAT)運(yùn)行的國際公司之間的全球信息交換。此外，從用于出口貨物的紙件記錄到電子記錄的轉(zhuǎn)變允許近似實(shí)時(shí)的信息交換。更具體的，被稱為自動出口系統(tǒng)(AES)集裝箱運(yùn)輸模塊的程序允許海關(guān)將出口商或其代理傳送的商品數(shù)據(jù)和運(yùn)貨商傳送的預(yù)訂和運(yùn)貨清單數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配。
AES和反恐怖自動目標(biāo)命中系統(tǒng)(ATS-AT)都是用AES數(shù)據(jù)庫從而聚焦于高風(fēng)險(xiǎn)出口運(yùn)輸貨物。AES中的在前編輯有助于確保該數(shù)據(jù)滿足出口報(bào)告要求，并減少了當(dāng)信息不準(zhǔn)確或不完整時(shí)引起的延遲。通過在出口處理中盡早電子接收數(shù)據(jù)，海關(guān)能夠提前制定目標(biāo)、確定時(shí)間以及完成驗(yàn)證檢查，多數(shù)運(yùn)輸貨物能進(jìn)行其預(yù)定航行。直接將該信息傳送到海關(guān)更快捷，并比打印請求預(yù)訂報(bào)告并產(chǎn)生大量紙件運(yùn)貨清單效率更高。電子傳輸降低了和打印、快遞傳送到出口港、以及保存紙件運(yùn)貨清單相關(guān)的成本。
參與航運(yùn)傳輸模塊的運(yùn)貨商傳送下面四個(gè)電子消息到AES1)預(yù)訂消息。在流程或批量基礎(chǔ)上，在出口之前，只要選擇了運(yùn)貨商，運(yùn)貨商傳送預(yù)訂到AES，但是所有有效預(yù)訂在起程前72小時(shí)傳送。運(yùn)貨商在72小時(shí)之后接收的預(yù)訂當(dāng)接收時(shí)被傳送給AES?！邦A(yù)訂消息”包括關(guān)于客戶/發(fā)貨人、貨物、以及目的地的信息。2)接收預(yù)訂消息。當(dāng)運(yùn)貨商接收到第一件預(yù)訂貨物時(shí)，運(yùn)貨商傳送“接收預(yù)訂消息”到AES。如果海關(guān)確定需要驗(yàn)證檢查，海關(guān)立即返回“保留消息”給運(yùn)貨商。如果運(yùn)貨商沒有接收到“保留消息”，可將該貨物裝入集裝箱。3)起程消息。運(yùn)貨商在不遲于集裝箱實(shí)際離開之后的第一日歷日傳送“起程消息”。該消息通知海關(guān)集裝箱離開。4)運(yùn)貨清單消息。在從各個(gè)港口離開之后10日歷日之內(nèi)，運(yùn)貨商電子傳送全部運(yùn)貨清單。這是對目前對于紙件運(yùn)貨清單4天申請要求的變動，而對于紙件，上述要求未變。所有紙件發(fā)貨人出口商品申報(bào)(SED)在起程日期四日之內(nèi)被傳送到出口港。
CBP還使到企業(yè)界的保稅倉庫號碼發(fā)布自動化，并更直接的從港口人員發(fā)布號碼。此種協(xié)議是對現(xiàn)有方法的改進(jìn)，現(xiàn)有方法通常包括由總部、室外操作局、貿(mào)易程序手動發(fā)布號碼。
此外，CBP擴(kuò)展了強(qiáng)制執(zhí)行的24小時(shí)規(guī)則。該24小時(shí)規(guī)則在2002年12月2日生效，其要求來自海洋運(yùn)貨商的提前貨物申報(bào)。CBP在來自外國港口的集裝箱航行到美國海港之前，而非集裝箱及其貨物已經(jīng)到達(dá)美國之后，使用貨物信息來識別并消除潛在的恐怖威脅。CBP現(xiàn)在對具有無效或不完整貨物說明的集裝箱運(yùn)輸貨物發(fā)布“不裝卸”消息。最初，強(qiáng)制執(zhí)行努力僅集中于顯著違反貨物說明要求的24小時(shí)規(guī)則。例如，不能忍受使用這樣的模糊貨物說明“貨物-所有類型”，“據(jù)稱包括”，或“通用商品”。CBP現(xiàn)在發(fā)布了對后來提交貨物說明的罰款處分。CBP現(xiàn)在還對明確違反收貨人名稱和地址要求發(fā)布“不裝卸”消息。例如，收貨人區(qū)域留下空白，或使用“待指定”以及“由托運(yùn)人指定”而在收貨人區(qū)域或通知方區(qū)域沒有對應(yīng)信息，或收貨人名稱沒有地址，不完全的地址或無效地址不予接受。CBP現(xiàn)在發(fā)布了對具有無效貨物說明、同時(shí)已經(jīng)裝在船上而未給CBP提供24小時(shí)目標(biāo)命中的經(jīng)過美國港口時(shí)仍在船貨(FROB)貨物進(jìn)行罰款處分。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于集裝箱安全動議(CSI)。在2002年早期由海關(guān)總署開始，CSI將海關(guān)人員分組投入世界上的港口以查出可能存在恐怖主義危險(xiǎn)的集裝箱。A1 Qaeda聲明其目標(biāo)之一是摧毀美國經(jīng)濟(jì)利益。集裝箱航運(yùn)是一個(gè)主要弱點(diǎn)，全球經(jīng)濟(jì)都有賴于此。每年在主要港口之間有超過20億貨物集裝箱運(yùn)輸。為消除這些危險(xiǎn)，CSI列出的目標(biāo)包括在集裝箱被裝入并發(fā)送到它們最終目的地之前，在世界范圍的港口強(qiáng)化對集裝箱的目標(biāo)命中和審查；在目標(biāo)命中中包括國家安全因素；為美國工業(yè)提供額外的擴(kuò)大的服務(wù)范圍(outreach)以用于合作、觀念產(chǎn)生以及收據(jù)收集；根據(jù)提前的信息建立識別可能有恐怖主義危險(xiǎn)的集裝箱的安全標(biāo)準(zhǔn)；使用快速篩查可能有恐怖主義危險(xiǎn)的集裝箱的技術(shù)在盡可能早的點(diǎn)預(yù)先篩查集裝箱；顯著增強(qiáng)在其到達(dá)美國海岸之前截取可能有恐怖主義危險(xiǎn)的集裝箱的能力；增加全球貿(mào)易系統(tǒng)的安全性；促進(jìn)合法貿(mào)易的平滑運(yùn)轉(zhuǎn)；保護(hù)港口基礎(chǔ)設(shè)施；增強(qiáng)所有人的安全和安全性；對貿(mào)易給出具有競爭性的優(yōu)勢；國際互惠；保險(xiǎn)；威懾力量。
處理目的地是美國的集裝箱中大約70％的世界上前20個(gè)港口現(xiàn)在參加了CSI。在外國的美國海關(guān)和邊境保護(hù)局(CBP)CSI組與東道國政府一起工作，識別并查找要預(yù)先篩查的高風(fēng)險(xiǎn)集裝箱。然后東道國政府實(shí)施檢查，而US CSI在一旁觀察。低風(fēng)險(xiǎn)和CSI預(yù)先篩查的集裝箱可以沒有任何額外延遲的進(jìn)入，除非有更多信息表明不能這樣。CSI不僅增加了安全性，還促進(jìn)了合法貿(mào)易的流通。CSI和CBP合作開展了最佳CSI強(qiáng)制執(zhí)行以及簡化手續(xù)。和外國伙伴合作的目標(biāo)命中得到了更好的信息，這些信息改進(jìn)了目標(biāo)命中決定，將更少的集裝箱判別為高風(fēng)險(xiǎn)，從而更加簡化，現(xiàn)在高風(fēng)險(xiǎn)決定是基于增強(qiáng)性安全的更完整信息。特別的成功包括在若干CSI港口的重要查封。
雖然上述的方法和系統(tǒng)解決了涉及貨物運(yùn)輸?shù)臄?shù)據(jù)的相關(guān)傳輸問題，但是它們未能提供監(jiān)測運(yùn)輸貨物、控制貨物可達(dá)性以及檢測其中安全性違反的能力。而且它們不支持一種允許跟蹤運(yùn)輸中的貨物、檢測貨物以確定運(yùn)輸期間貨物集裝箱完整性、并無需侵入式驗(yàn)證就能驗(yàn)證集裝箱內(nèi)容的系統(tǒng)。更具體的，CBP系統(tǒng)允許CBP官員在觀看相關(guān)信息時(shí)在線合作。它還進(jìn)一步允許接收提前信息，早期風(fēng)險(xiǎn)評估和分析，分階段強(qiáng)制執(zhí)行。ACE安全數(shù)據(jù)入口的使用僅簡化了信息的訪問和分析。另一方面，CSI在集裝箱被裝載并運(yùn)輸?shù)矫绹熬筒檎也彶樨浳锛b箱。根據(jù)提前信息收集數(shù)據(jù)并實(shí)施安全性衡量。在CBP系統(tǒng)和CSI系統(tǒng)中，一旦收集數(shù)據(jù)，必須在規(guī)定點(diǎn)使用規(guī)定程序執(zhí)行檢查。檢查的貨物的任何變化都必須直觀確認(rèn)，任何不會引起明顯的貨物完整性損害的安全性違反都可能不會被查出。更具體的，在沒有物理檢查任何用于密封集裝箱的封口設(shè)備從而得到集裝箱完整性被損害的結(jié)論時(shí)，不會注意到添加分散包裝的危險(xiǎn)材料到包含諸如草坪清理機(jī)、家具、電視等產(chǎn)品的貨物集裝箱內(nèi)。
需要一種允許監(jiān)測運(yùn)輸貨物、控制其可達(dá)性、以及檢測安全性違反的系統(tǒng)，同時(shí)允許在系統(tǒng)授權(quán)用戶之間交換信息。還需要一種在運(yùn)輸期間監(jiān)測運(yùn)輸貨物實(shí)際內(nèi)容的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明針對一種用于識別集裝箱內(nèi)容的跟蹤系統(tǒng)，該集裝箱具有指示集裝箱內(nèi)容及其參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)組。此種系統(tǒng)包括電磁識別設(shè)備，附加到集裝箱上從而提供指示集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的電磁信號；記錄器，用于編碼該指示集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的電磁信號到該電磁識別設(shè)備上；控制器，用于接收對應(yīng)集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的編碼信號，并存儲該編碼信號到主數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備中；以及閱讀器，配置在集裝箱外部，用于和該電磁識別設(shè)備通信，從其接收對應(yīng)集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)信號組的編碼信號。該閱讀器還為控制器提供指示集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)信號組的信號。
在另一方面，本發(fā)明針對一種跟蹤組合體內(nèi)物品的系統(tǒng)，該組合體包括多個(gè)獨(dú)立的物品，每個(gè)物品都具有用該物品特定信息編碼的電磁識別標(biāo)簽，各個(gè)識別標(biāo)簽?zāi)芴峁┲甘揪幋a物品信息的電磁信號。該系統(tǒng)包括接收電磁識別標(biāo)簽信號的設(shè)備；從接收的電磁識別標(biāo)簽信號創(chuàng)建第一層集合特征的設(shè)備，所述第一層集合特征對應(yīng)指示組合體中選定電磁識別標(biāo)簽組的信號；用于存儲第一層集合特征信號到主數(shù)據(jù)庫的設(shè)備；以及接收修改的命令信號以創(chuàng)建第二層集合特征信號的設(shè)備，所述第二層集合特征信號對應(yīng)擴(kuò)展組合體中修改的電磁識別標(biāo)簽組。
在另一方面，本發(fā)明針對一種管理集合內(nèi)物品的系統(tǒng)，該集合包括多個(gè)接收到的用電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物，其中這些標(biāo)簽具有編碼的信息，每個(gè)標(biāo)簽都能提供指示編碼信息的電磁信號。此種系統(tǒng)包括從電磁識別標(biāo)簽接收電磁信號的設(shè)備；創(chuàng)建對應(yīng)來自電磁識別標(biāo)簽的電磁信號的第一集合特征的設(shè)備；通知貨物收貨人貨物到達(dá)的設(shè)備；創(chuàng)建對應(yīng)來自電磁識別標(biāo)簽的電磁信號的第二集合特征的設(shè)備；比較第一集合特征和第二集合特征從而確定第一和第二集合特征之間差異的設(shè)備；以及傳送指示第一和第二結(jié)合特征比較結(jié)果的信息到收貨人維護(hù)的數(shù)據(jù)庫的設(shè)備。
在另一方面，本發(fā)明針對一種管理集合中物品的方法，該物品是用具有編碼信息的電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物，每個(gè)標(biāo)簽都能提供指示該編碼信息的電磁信號。該方法包括步驟接收用電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物到集合中；通知第三方收貨人收到貨物；傳送貨物到第三方收貨人；比較接收到集合中的貨物和第三方收貨人接收的貨物，從而確定是否存在差異；以及傳送指示該比較結(jié)果的信息到庫存數(shù)據(jù)庫。
在任一方面，本發(fā)明系統(tǒng)使用識別和信息存儲裝置，通信裝置，處理裝置以及其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)包括在貨物生產(chǎn)地將射頻(RF)技術(shù)標(biāo)簽放在貨物上。在運(yùn)輸之前，用RF掃描儀讀取存儲在被運(yùn)輸?shù)呢浳锘蛭锲飞系臉?biāo)簽信息，登錄到計(jì)算機(jī)，并通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到中央數(shù)據(jù)庫，從而形成包含在運(yùn)輸貨物中的物品或貨物的完整列表。用另一個(gè)RF標(biāo)簽密封運(yùn)輸?shù)募b箱，該標(biāo)簽存儲有集裝箱內(nèi)容的列表，并指示該集裝箱封條是否被篡改。該系統(tǒng)還使用適當(dāng)?shù)腞F掃描儀以及移動計(jì)算機(jī)通過掃描運(yùn)輸期間或運(yùn)輸完成之后運(yùn)輸?shù)募b箱，和數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息比較，來檢查貨物是否有變動或被篡改。該系統(tǒng)允許在運(yùn)輸路徑的任意點(diǎn)實(shí)時(shí)檢查運(yùn)輸?shù)呢浳?，并允許目標(biāo)命中及清除有問題或變動過的運(yùn)輸貨物。


圖1是用于貨物處理應(yīng)用的電子識別系統(tǒng)的示意圖。
圖2是圖1系統(tǒng)的示意圖，其中將識別信息寫入到具有多個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)記設(shè)備。
圖3是能和本發(fā)明的電子識別系統(tǒng)一起使用的射頻標(biāo)簽的透視圖。
圖4是圖1系統(tǒng)的示意圖，其中從具有多個(gè)標(biāo)簽的標(biāo)記設(shè)備讀取識別信息。
圖5和6是能和本發(fā)明電子識別系統(tǒng)一起使用的手持閱讀裝置的透視圖。
圖7是能提供通過金屬壁的通信的收發(fā)機(jī)系統(tǒng)的示意圖。
圖8是說明根據(jù)本發(fā)明，使用電子識別裝置和系統(tǒng)來輸入、處理并存儲和貿(mào)易貨物相關(guān)的數(shù)據(jù)的過程的流程圖。
圖9是說明使用本發(fā)明的電子識別裝置和系統(tǒng)來標(biāo)記、包裝以及存儲庫存貨物的過程的簡化流程圖。
圖10是說明從庫存中選擇貨物、將貨物裝入集裝箱、以及更新庫存文件的過程的簡化流程圖。
圖11是說明在電子庫存文件、不同的數(shù)據(jù)用戶以及主數(shù)據(jù)庫之間多種鏈接步驟的簡化流程圖。
圖12是說明用于本發(fā)明系統(tǒng)兩個(gè)示范用戶的訪問協(xié)議的流程圖。
圖13是說明用于運(yùn)輸貨物放行協(xié)議的流程圖。
圖14是說明監(jiān)測用集裝箱運(yùn)輸?shù)呢浳锏倪\(yùn)輸過程的流程圖。
圖15，16和17是說明裝貨階段替換實(shí)施例的流程圖。
圖18是說明關(guān)閉(closeout)步驟的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖19是說明驗(yàn)證步驟的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖20是說明一個(gè)多集裝箱運(yùn)輸處理實(shí)施例第一部分的流程圖。
圖21是說明一個(gè)多集裝箱運(yùn)輸處理實(shí)施例第二部分的流程圖。
圖22是說明一個(gè)多集裝箱運(yùn)輸處理實(shí)施例第三部分的流程圖。
圖23是說明一個(gè)貨場管理系統(tǒng)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
通過介紹，在某些應(yīng)用中使用射頻識別(RFID)來補(bǔ)充用于識別貿(mào)易貨物(下文中稱為“貨物”)的條形碼。RFID技術(shù)使用雙向RF傳輸?；赗F并被用于提供識別性能的系統(tǒng)通常包括用作標(biāo)簽的設(shè)備，該標(biāo)簽是或具有帶有天線的微芯片，具有存儲識別各個(gè)產(chǎn)品的信息的能力。閱讀器然后發(fā)送信號到標(biāo)簽，查詢標(biāo)簽。標(biāo)簽返回帶有所請求信息的信號到閱讀器。使用控制器處理該信息(例如將其與已知信息比較)，以及使用顯示設(shè)備提供處理后的信息給用戶。
參考圖1，本發(fā)明包括RFID系統(tǒng)10(下文中稱為“系統(tǒng)10”)，該系統(tǒng)具有控制器12，數(shù)據(jù)庫14，顯示設(shè)備16，閱讀器18，RFID標(biāo)簽設(shè)備20，以及記錄設(shè)備22。在優(yōu)選實(shí)施例中，控制器12是主計(jì)算機(jī)，能如下文所述的操作，并具有足夠的存儲器來提供適當(dāng)?shù)男畔⑻幚砑捌滹@示。標(biāo)簽設(shè)備20優(yōu)選的包括多個(gè)獨(dú)立標(biāo)簽。參考圖2，標(biāo)簽設(shè)備20被顯示為包括三個(gè)標(biāo)簽。雖然在20a，20b和20c僅顯示了三個(gè)標(biāo)簽，但應(yīng)當(dāng)理解標(biāo)簽設(shè)備20可以包括任意數(shù)目的獨(dú)立標(biāo)簽。
用在本發(fā)明系統(tǒng)中的獨(dú)立標(biāo)簽可以是無源的、有源的，或二者的組合。有源標(biāo)簽包括電池供電的發(fā)射機(jī)，它可工作在距離閱讀器300英尺的范圍。這些非常昂貴并通常用于運(yùn)輸集裝箱或鐵路車皮。無源標(biāo)簽更為流行，因?yàn)樗鼈兺ǔ３杀镜陀?美元($1)。無源標(biāo)簽具有低于約10英尺的有限范圍。無源標(biāo)簽的操作模式很重要。在無源標(biāo)簽操作中，閱讀器發(fā)送由裝置上天線接收的無線波。從該無線波創(chuàng)建磁場，從而允許該無源標(biāo)簽汲取能量，以發(fā)送存儲在該裝置上的信息到閱讀器。在某些結(jié)構(gòu)中，對于某些應(yīng)用中的較長距離，可使用電池向閱讀器廣播。根據(jù)應(yīng)用，使用讀-寫或只讀RF標(biāo)簽。
在優(yōu)選實(shí)施例中，RFID標(biāo)簽是Intermec 915兆赫茲(MHz)智能標(biāo)簽，具有無源操作并是EPC(電子產(chǎn)品代碼)和ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)組織)兼容的。這樣一個(gè)標(biāo)簽閱讀范圍達(dá)到約13英尺，并可安裝在膠帶上，并還可兼作人類可閱讀標(biāo)簽。該標(biāo)簽還能通知消費(fèi)者在安裝標(biāo)簽的特定貨物上存在RFID標(biāo)簽?？墒笽ntermec 915MHz智能標(biāo)簽的大小適于安裝在商品或集裝箱上，或貨物貨盤上。在制造時(shí)進(jìn)行初始RFID標(biāo)簽啟動。
標(biāo)簽設(shè)備20優(yōu)選地用于存儲本發(fā)明系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特性?？稍讵?dú)立標(biāo)簽上存儲的數(shù)據(jù)的例子包括(但不限于)集裝箱信息(例如紙板，貨盤，鼓形圓桶，袋子信息等)，EPC數(shù)據(jù)，產(chǎn)品所有人信息，EPC管理器識別號碼和信息，全球貨架識別號碼和/或從EPC數(shù)據(jù)獲得的序列號等。此外，制造商全球位置號碼、標(biāo)簽啟動日期和時(shí)間，海關(guān)協(xié)調(diào)代碼，協(xié)調(diào)代碼說明，標(biāo)簽級別數(shù)量，以及標(biāo)簽級別測量單元也可被存儲。必要時(shí)也可以存儲消費(fèi)者購買訂單序號和制造廠訂購序號。
現(xiàn)在參考圖3，標(biāo)簽20a優(yōu)選地包括傳感器26，內(nèi)部存儲芯片(未示出)，以及識別代碼28(例如能被掃描裝置掃描的條形碼)?？蛇x的，還可以包括電池24。在包括電池的實(shí)施例中，電池24的壽命約大于5年，雖然工作循環(huán)和運(yùn)行頻率會顯著縮短電池壽命。識別代碼28可以是各個(gè)標(biāo)簽唯一的，從而幫助識別貨物以及跟蹤并監(jiān)測貨物運(yùn)輸。每個(gè)標(biāo)簽都使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ò惭b在集裝箱內(nèi)部，這些方法例如是膠帶、機(jī)械緊固、二者的組合等?？梢允褂貌煌愋偷臉?biāo)簽，這些類型通常配置用于監(jiān)測溫度、濕度、位置以及上述的組合。
標(biāo)簽20a的內(nèi)部存儲芯片通常包括總計(jì)1024比特存儲器的EEPROM。使用字節(jié)界限存儲器尋址以及字節(jié)界限存儲器鎖定。用于從查詢的標(biāo)簽接收數(shù)據(jù)的通信平臺優(yōu)選的是防沖突協(xié)議二進(jìn)制樹類型防沖突算法。
在優(yōu)選實(shí)施例中，標(biāo)簽設(shè)備20被結(jié)合到電子密封設(shè)備中，該設(shè)備放在物品、包裝、紙箱、貨盤、袋子、鼓形圓桶、壇、或其他封閉或密封集裝箱上。該密封設(shè)備包含相關(guān)集裝箱信息并能指示該封口是否被篡改。密封設(shè)備可以是嵌入有標(biāo)簽設(shè)備20的膠帶，或可以是具有標(biāo)簽設(shè)備20并被螺栓連接、螺絲連接或用其他機(jī)械方式連接到封閉或密封集裝箱的裝置。如果希望還可以附加額外的密封。
參考圖4，閱讀器18的一個(gè)示范實(shí)施例具有以下性能查詢并閱讀來自標(biāo)簽設(shè)備20的標(biāo)簽(例如標(biāo)簽20a，20b和20c)，察看來自標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，記錄標(biāo)簽數(shù)據(jù)，清除標(biāo)簽數(shù)據(jù)，以及察看傳感器以及標(biāo)簽報(bào)警數(shù)據(jù)(可適用時(shí))?？蓪⑷舾砷喿x器18連接到單個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。
優(yōu)選系統(tǒng)使用Intermec ITRF91501閱讀器，它是915MHz固定閱讀器和標(biāo)簽記錄器，具有4個(gè)地址天線端口、一個(gè)RS232串行端口，以及具有在12微秒內(nèi)讀取標(biāo)簽并在平均每個(gè)標(biāo)簽每字節(jié)31微秒執(zhí)行驗(yàn)證記錄性能。這樣的裝置使用單個(gè)天線閱讀距離大約是3米。
作為替換，閱讀器18可以是由個(gè)人在遠(yuǎn)程位置使用的Intermec IP3便攜式閱讀器?，F(xiàn)在參考圖5和6，Intermec IP3具有移動閱讀/記錄性能并包括Intermec 700系列移動計(jì)算機(jī)。由可充電鋰離子電池組供電的內(nèi)部圓形極化天線實(shí)施讀取操作，計(jì)算機(jī)執(zhí)行系統(tǒng)應(yīng)用以處理RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。字母數(shù)字鍵盤30和屏幕32便利了來自用戶和到用戶的輸入/輸出通信。構(gòu)造該便攜式閱讀器用于室內(nèi)和室外使用，并且運(yùn)行溫度是+14o到+140oF，防雨防塵，IP64兼容，由7.2伏鋰離子電池供電，并使用用于便攜PC的微軟視窗作為操作系統(tǒng)。有64兆字節(jié)或128兆字節(jié)隨機(jī)訪問存儲器(RAM)和32兆字節(jié)閃存只讀存儲器(ROM)。內(nèi)部插槽具有安全數(shù)字和緊致閃存(CF)類型II卡。它是基于RF232、IrDA1.1(每秒115千字節(jié)(KBPS))標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議的。該閱讀器的Ten(10)Base T-Ethernet(以太網(wǎng))和USB端口配置可用。該閱讀器還有綜合無線選件以及綜合掃描儀選件。優(yōu)選的，閱讀器18可被擴(kuò)展基座34容納從而提供桌面連接。
在任意時(shí)刻，授權(quán)用戶(具有唯一用戶識別符或密碼并滿足建立安全性要求)可使用閱讀器18從標(biāo)簽設(shè)備20讀取文件，從而驗(yàn)證集裝箱內(nèi)容。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，讀取的文件可被復(fù)制或傳送到計(jì)算機(jī)或其他控制裝置(例如膝上型計(jì)算機(jī)，臺式計(jì)算機(jī)，或個(gè)人數(shù)字助理(PDA))。可以產(chǎn)生、顯示、打印提貨單明細(xì)或傳送提貨單明細(xì)到中央計(jì)算機(jī)用于處理。使用閱讀器18，可以掃描集裝箱并將結(jié)果傳送到載入文件的相同裝置。在某種控制機(jī)制下(例如軟件)，該裝置能比較提貨單數(shù)據(jù)和掃描的數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)備需要調(diào)查的分歧報(bào)告。能打印或顯示該報(bào)告。
再次參考圖1和2，記錄裝置22優(yōu)選的是具有EasyLAN 100/10Base T Internal Ethernet(內(nèi)部以太網(wǎng))配置并能使用IPL PrinterCommand Language軟件以及Intermec LabelShop START Label Designand Print包操作的Intermec PM4I EasyCoder。此種裝置具有4兆字節(jié)閃存ROM以及8兆字節(jié)SDRAM，并用115/230伏特AC自動開關(guān)電源運(yùn)行。
現(xiàn)在參考圖7，優(yōu)選系統(tǒng)還包括用于通過金屬集裝箱壁38通信的障礙物通信系統(tǒng)(barrier communication system)36。該障礙物通信系統(tǒng)36包括收發(fā)機(jī)系統(tǒng)，能維持通過金屬的無線信號雙向異步傳輸。該收發(fā)機(jī)系統(tǒng)包括雙向收發(fā)機(jī)，第一收發(fā)機(jī)40連接到壁38的內(nèi)表面，第二收發(fā)機(jī)44連接到金屬集裝箱壁38的外表面。第一收發(fā)機(jī)40和第二收發(fā)機(jī)44通過射頻和集裝箱內(nèi)部的標(biāo)簽20以及集裝箱外部的閱讀器通信，從而提供運(yùn)輸貨物的準(zhǔn)確標(biāo)志特征。
第一收發(fā)機(jī)40和第二收發(fā)機(jī)44是電池供電的，并具有100KBPS數(shù)據(jù)通信能力。射頻調(diào)制使用振幅移位鍵控(ASK)，裝置可在0oC到50oC之間使用。優(yōu)選的，障礙物通信系統(tǒng)36的收發(fā)機(jī)是防水防塵的。
第二收發(fā)機(jī)44能和與控制器12通信的無線接入點(diǎn)(RAP)裝置48相結(jié)合。RAP裝置48是在集裝箱上的固定單元，提供和安裝在集裝箱內(nèi)的標(biāo)簽通信的能力。它可根據(jù)需要安裝在貨物或分段運(yùn)輸區(qū)域(staging area)附近。RAP收發(fā)機(jī)優(yōu)選的設(shè)計(jì)用于一次性讀取1000個(gè)標(biāo)簽，在大約15秒內(nèi)提供100個(gè)標(biāo)簽。該裝置運(yùn)行在大約433.92MHz頻率。讀取范圍達(dá)到30英尺，并進(jìn)一步受標(biāo)簽朝向、制造集裝箱的金屬類型的影響。
如上參考圖1到7所述的系統(tǒng)10被配置用于通過控制器12進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制，收集數(shù)據(jù)。很容易的通過高性能以太網(wǎng)接口電纜連接到PC數(shù)據(jù)控制系統(tǒng)。
上述系統(tǒng)的電子機(jī)器能通過執(zhí)行如在下文中描述的不同算法來輸入、處理、存儲并傳輸關(guān)于貨物的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)鏈接到不同終端。這些數(shù)據(jù)還適于和現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫交叉參考，從而提供在運(yùn)輸期間跟蹤貨物的功能。該數(shù)據(jù)進(jìn)一步適于為系統(tǒng)提供庫存控制或監(jiān)測不同的環(huán)境條件。該系統(tǒng)自身可以是只讀或能寫入的，從而允許改變安全級別?？墒褂猛獠看鎯ρb置(例如CD ROM等)來提供必要的讀出。
該系統(tǒng)能提供目的地之間非侵入式、遠(yuǎn)程、無線跟蹤貨物運(yùn)輸，同時(shí)最佳化運(yùn)輸貨物自身完整性，即，限制并優(yōu)選的消除盜竊、損壞、或添加可能引起不期望或危險(xiǎn)條件的材料的機(jī)會，借此降低出現(xiàn)違反安全的機(jī)會。使用雙向RF傳輸技術(shù)允許用防篡改封口密封貨物集裝箱，并監(jiān)測集裝箱狀態(tài)從而確定運(yùn)輸過程的相關(guān)參數(shù)。優(yōu)選的，數(shù)據(jù)傳輸是經(jīng)衛(wèi)星、GPRS(通用分組無線服務(wù))或蜂窩應(yīng)用集成的，以提供實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)分析。
通常，在發(fā)送和接收裝置之間交換信息，這樣的信息被選擇性查詢從而提供對集裝箱的查詢。該信息可以包括例如，至少貨物制造商的標(biāo)識。同樣，此種信息可包括反映可追蹤貨物的數(shù)據(jù)(例如識別貨物型號和批次號碼)。作為替換，非最初密封并放入混合貨物集裝箱的貨物的承運(yùn)商可以密封該集裝箱，并添加用于該貨物的識別信息到現(xiàn)有識別信息中。
該集裝箱適于和任何產(chǎn)品集合體使用。例如，該集裝箱適于和單件貨物、單件貨物箱、鼓形圓桶、袋子、壇或諸如箱貨盤、鼓形圓桶貨盤、壇貨盤、散貨集裝箱貨盤或卡車貨盤等較大的產(chǎn)品集合體一起使用。在任意配置或配置嵌套中，由RFID標(biāo)簽裝置產(chǎn)生特性特征。根據(jù)實(shí)際嵌套配置(例如貨盤上的箱子，以及貨物集裝箱內(nèi)的貨盤)，形成不同的層。每一層都有在任意時(shí)刻可電子查詢的特性特征，從而驗(yàn)證集裝箱的完整性，集裝箱上的封口或內(nèi)容。該電子查詢根據(jù)磁場通量的變化提供對單元的查詢。任意配置的第二(或隨后)層包括多個(gè)集裝箱內(nèi)容和/或較小的運(yùn)輸單元。各層的特性特征可被組合從而產(chǎn)生作為全部層任一部分特性的集合特征?？偟募咸卣鲬?yīng)當(dāng)準(zhǔn)確對應(yīng)最大層的總特性特征。讀取的總集合特征和存儲特征的比較會得到相同的結(jié)果。特征之間的任何偏差表明違反安全性。
無論是獨(dú)立或集合特征都被記錄并如所需的提供給需要的政府機(jī)關(guān)，并與適當(dāng)協(xié)議一致。然后政府機(jī)關(guān)會如法律所允許的，選擇查詢集裝箱；讀取射頻標(biāo)識并產(chǎn)生運(yùn)輸貨物期間不同點(diǎn)的實(shí)時(shí)特征。
參考圖8到22，本發(fā)明使用的不同算法如圖所示。在圖8中，本發(fā)明的系統(tǒng)操作在50顯示，包括出現(xiàn)不同功能的多個(gè)階段，這些階段合起來得以使貨物從供應(yīng)商傳送到分銷商。在第一階段52，準(zhǔn)備好集裝箱接收貨物。這樣的準(zhǔn)備包括傳送步驟54，在該步驟中將集裝箱傳送到隨后裝貨的位置。在傳送步驟之后，在驗(yàn)證步驟56驗(yàn)證集裝箱完整性。在驗(yàn)證步驟56的查詢得到完整性可接受或不可接受。如果對于驗(yàn)證步驟56查詢的回答是完整性不可接受，則控制進(jìn)行到拒絕步驟58，在該步驟中得到不使用該集裝箱，直到完整性問題解決為止的結(jié)論。另一方面，如果對于驗(yàn)證步驟56查詢的回答是完整性可接受，則控制進(jìn)行到下一階段，即裝貨階段60。
在裝貨階段60，在裝貨步驟62裝載集裝箱，并在掃描步驟64掃描內(nèi)容。同樣，在運(yùn)貨清單創(chuàng)建步驟66中自動創(chuàng)建運(yùn)貨清單并將其保存在數(shù)據(jù)庫中。可按任意順序或同時(shí)執(zhí)行裝貨步驟62，掃描步驟64，以及運(yùn)貨清單創(chuàng)建步驟66。一旦完成裝貨階段60的步驟62，64，66，則執(zhí)行運(yùn)貨商傳送階段70。
運(yùn)貨商傳送階段70包括密封步驟72，在該步驟中裝貨人關(guān)閉門并用“雙代碼驗(yàn)證”(DCV)標(biāo)簽密封門。在掃描步驟74，裝貨人然后掃描或手動輸入集裝箱上的識別符或DCV標(biāo)簽上的識別符。和掃描步驟74同時(shí)或之后，執(zhí)行存儲步驟76和鏈接步驟80。在存儲步驟76，來自掃描步驟74的識別符被存儲在數(shù)據(jù)庫中。在鏈接步驟80，建立在上述運(yùn)貨清單創(chuàng)建步驟66創(chuàng)建的運(yùn)貨清單和來自掃描步驟74的識別符之間的通信。一旦完成掃描步驟74，存儲步驟76和鏈接步驟80，則集裝箱在傳送步驟84被傳送到運(yùn)貨商處。
一旦完成傳送步驟84，則在驗(yàn)證階段90驗(yàn)證集裝箱的完整性。執(zhí)行安全檢查步驟92，在該步驟中運(yùn)貨商掃描識別代碼。如果確定違反安全性，執(zhí)行違反檢查步驟94，在該步驟中打開集裝箱，并遵循詳細(xì)規(guī)定安全處理的指導(dǎo)方針。如果集裝箱安全性未被違反，則運(yùn)輸該集裝箱(第一傳輸階段95)。在運(yùn)輸過程的任意點(diǎn)，都可以查詢集裝箱從而評價(jià)特性特征，以確定是否出現(xiàn)違反安全性。當(dāng)進(jìn)行海洋運(yùn)輸時(shí)這種能力對于解決檢測到的違反安全性問題特別有用，因?yàn)檩喆瑫诤Ｉ虾叫泻荛L時(shí)間。
當(dāng)運(yùn)輸?shù)募b箱到達(dá)目的地時(shí)，執(zhí)行分段運(yùn)輸處理96。在分段運(yùn)輸處理96中，將集裝箱放在分段運(yùn)輸處理區(qū)域并掃描(第一掃描步驟98)。在第二掃描步驟102再次掃描該集裝箱以確定它的目的地港口。如果確定出現(xiàn)違反安全性，隨后是詳細(xì)規(guī)定安全處理的違反步驟104。如果沒有出現(xiàn)違反安全性，控制進(jìn)行到第二傳輸階段106。
在第二傳輸階段106，執(zhí)行裝貨步驟112，將該集裝箱裝入適當(dāng)?shù)牡孛孢\(yùn)輸裝置。然后確定114該集裝箱是否被直接運(yùn)輸?shù)侥康牡鼗蛟摷b箱的成批貨物將分成獨(dú)立的運(yùn)輸貨物(即拆解并重新裝配到多輛車中從而運(yùn)輸?shù)蕉鄠€(gè)目的地)。在兩種情形中，當(dāng)要裝入到地面運(yùn)輸工具上時(shí)，在掃描步驟116掃描集裝箱。當(dāng)檢測到違反安全性的情況下存在安全性處理118。如果集裝箱被直接運(yùn)輸?shù)侥康牡兀瑑?nèi)容消費(fèi)者在消費(fèi)者掃描步驟120掃描集裝箱ID以及DCV。另一方面，如果集裝箱是“打散”運(yùn)輸貨物，處理該打散的公司在打散掃描步驟124掃描ID和DCV。在這兩種情況中，然后執(zhí)行關(guān)閉步驟130。
在第一傳輸階段95或第二傳輸階段106的任意點(diǎn)，可以創(chuàng)建并記錄運(yùn)輸集裝箱的集合層特征，用于和隨后創(chuàng)建的特征比較。此外，在運(yùn)輸階段能多次重新創(chuàng)建并重新評價(jià)層特征，從而嘗試查明發(fā)生違反安全性的位置。
在關(guān)閉步驟130，再次在掃描步驟132掃描ID和DCV。在檢測出違反安全性的情況下，隨后是概略的處理過程134。如果沒有檢測到違反安全性，在打印步驟136為最終用戶打印運(yùn)貨清單，以及海關(guān)設(shè)備在關(guān)閉步驟138關(guān)閉中央數(shù)據(jù)庫。
現(xiàn)在參考圖9，在140顯示出裝貨階段20的準(zhǔn)備。裝貨準(zhǔn)備步驟140包括一系列的手動或自動處理，最后得到封裝在不同配置中的貨物。更具體的，裝貨準(zhǔn)備步驟140包括第一步驟142，在該步驟工人(或機(jī)器)將RFID設(shè)備附加到貨物的各個(gè)獨(dú)立物品上。RFID設(shè)備優(yōu)選的是無源射頻標(biāo)簽，具有獨(dú)立的存儲器元件(例如總計(jì)1024比特)，運(yùn)行在MHz范圍，并具有字節(jié)界限存儲器尋址以及鎖定功能。
在啟動步驟144，在封裝到紙箱之前或之后啟動各個(gè)RFID設(shè)備。此時(shí)產(chǎn)生的各個(gè)獨(dú)立物品的特征被稱為“第一層特征”。
在第三步驟146，將RFID設(shè)備附加到紙箱上以密封該紙箱，并在啟動步驟148，啟動紙箱的RFID。此時(shí)，紙箱內(nèi)獨(dú)立物品的集合特征(第一層特征)等于來自啟動步驟148的紙箱的特征。紙箱特征被稱為“第二層特征”。在可選步驟150，將紙箱裝配到貨盤或其他獨(dú)立紙箱組合體的定量器具。如果執(zhí)行可選步驟150，則將RFID設(shè)備附加到貨盤或其他量器上并在啟動步驟152啟動。各個(gè)貨盤或其他量器的特征是第一層特征的集合，也是第二層特征的集合。
在任何一個(gè)啟動步驟144，148，152，執(zhí)行掃描步驟153，并將數(shù)據(jù)寫到來自各級別的電子產(chǎn)品代碼(EPC)，以創(chuàng)建層特征。使用優(yōu)選的運(yùn)行在MHz范圍(對應(yīng)射頻標(biāo)簽)的固定閱讀器讀取這些特征。所有的數(shù)據(jù)在運(yùn)貨清單創(chuàng)建步驟155通過以太網(wǎng)連接而在工廠EPC數(shù)據(jù)庫中編譯。這些物品、紙箱或貨盤然后被傳送到庫存。
現(xiàn)在參考圖10，從庫存取出物品并傳送到裝貨階段60。在裝貨階段60，執(zhí)行通知步驟160，在該步驟中通知接收到貨物。然后在選擇步驟162從庫存中選出物品(紙箱，貨盤等)。相對于庫存系統(tǒng)164檢查物品，并使用更新步驟165更新標(biāo)識數(shù)據(jù)庫166。在創(chuàng)建步驟170創(chuàng)建通用運(yùn)輸通知文件，使用得到的數(shù)據(jù)更新通用運(yùn)輸通知文件數(shù)據(jù)庫174。在選擇步驟162之后，執(zhí)行裝貨步驟62和密封步驟72(以及通過運(yùn)貨清單創(chuàng)建步驟66和存儲步驟76更新標(biāo)識數(shù)據(jù)庫166)。使用固定閱讀器和標(biāo)簽記錄器或電池供電的便攜式閱讀器讀取來自選擇步驟162的庫存。在文件編制步驟169產(chǎn)生運(yùn)貨清單、提貨單或類似文件。
參考圖11，在執(zhí)行密封步驟72并更新標(biāo)識數(shù)據(jù)庫166之后，在鏈接步驟80使用通用運(yùn)輸通知文件數(shù)據(jù)庫174創(chuàng)建鏈路。在鏈接步驟80，本系統(tǒng)接收來自通用運(yùn)輸通知文件數(shù)據(jù)庫174的數(shù)據(jù)，并將其結(jié)合到發(fā)送通知文件180中。從發(fā)送通知文件180，建立例如全球數(shù)據(jù)中心182，美國海關(guān)辦公室184，運(yùn)費(fèi)到付公司186，發(fā)貨人188，目的地國港務(wù)局187，始發(fā)國港務(wù)局189等之間的通信鏈路。在全球數(shù)據(jù)中心182和由授權(quán)用戶(例如美國海關(guān)或美國國土安全部)維護(hù)并訪問的全球數(shù)據(jù)庫190之間也建立鏈路。
在全球數(shù)據(jù)庫190的操作中，制造商傳送運(yùn)輸貨物數(shù)據(jù)到全球數(shù)據(jù)中心182，相對全球數(shù)據(jù)庫190進(jìn)行所有隨后的查詢?？蓮娜驍?shù)據(jù)庫190下載各個(gè)運(yùn)輸貨物信息到授權(quán)用戶自己的應(yīng)用程序。
現(xiàn)在參考圖12，全球數(shù)據(jù)庫之間的遠(yuǎn)程鏈路允許在授權(quán)用戶和執(zhí)行第一傳輸階段(參考圖8，在95顯示)的運(yùn)輸設(shè)備之間通信。在到授權(quán)用戶200的鏈路中，執(zhí)行搜索密鑰輸入步驟202，在步驟204驗(yàn)證集裝箱，相關(guān)授權(quán)方接收期望信息。在到發(fā)貨人的鏈路中，在下載步驟206下載EPC代碼到放行階段210。在執(zhí)行放行階段210之前，執(zhí)行安全檢查步驟92，在該步驟中集裝箱掃描識別代碼從而驗(yàn)證集裝箱完整性和安全性。
現(xiàn)在參考圖13，由匹配步驟212啟動放行階段210，在該步驟中將所有EPC代碼的內(nèi)容和下載的內(nèi)容EPC代碼進(jìn)行匹配。如果所有內(nèi)容匹配，將集裝箱釋放到第一傳輸階段95。如果內(nèi)容不匹配，執(zhí)行違反檢查步驟94，在該步驟中打開集裝箱，并遵循詳細(xì)規(guī)定安全處理的指導(dǎo)方針。在任意一種情形中，結(jié)果都被張貼(post)到全球數(shù)據(jù)庫190。
現(xiàn)在參考圖14，在第一(或隨后的)傳輸階段95傳輸期間驗(yàn)證集裝箱的移動檢查處理包括特征匹配步驟和放行/封鎖步驟。在220顯示的集裝箱發(fā)射在查詢步驟222查詢的它的特征層信號，該查詢或者是因?yàn)榘l(fā)貨人(步驟224)的判斷，或者是授權(quán)用戶200的判斷。在匹配步驟226，將特征和相關(guān)文件比較。如果結(jié)果匹配，則集裝箱被釋放到分段運(yùn)輸處理96。如果結(jié)果不匹配，則執(zhí)行扣押集裝箱的扣押步驟228，優(yōu)選的是在海洋運(yùn)輸中。在兩種情形中，結(jié)果都被張貼給全球數(shù)據(jù)庫190。
現(xiàn)在參考圖15，16和17，顯示了裝貨階段的替換實(shí)施例。在圖15，在420顯示紙箱級裝貨階段。在紙箱級裝貨階段420，啟動集裝箱裝貨處理421。執(zhí)行查詢422以確定是否將物品放入紙箱中。如果物品被放到紙箱中，在標(biāo)簽讀取步驟423讀取RFID標(biāo)簽，在啟動步驟424啟動該標(biāo)簽，然后在裝貨步驟425裝載該集裝箱。然后再次執(zhí)行查詢422。如果未將物品放入紙箱中，在裝貨步驟426將該件物品裝入紙箱，進(jìn)行查詢427以確定該紙箱是否滿了。如果紙箱未滿，處理從查詢422重新開始。如果紙箱滿了，在附加步驟428附加RFID標(biāo)簽，在啟動步驟430啟動該標(biāo)簽，并在讀取步驟431讀取紙箱級別的特性特征。在文件編排步驟432將紙箱級別記錄添加到文件中。從讀取步驟431，進(jìn)行查詢433以確定該紙箱是否要放在貨盤上。如果該紙箱不是要放在貨盤上的，在裝貨步驟434將該紙箱裝入集裝箱，再次進(jìn)行查詢422以裝載另一紙箱。如果要將紙箱放在貨盤上，則執(zhí)行貨盤級別的裝貨階段520。
參考圖16，在貨盤級別裝貨階段520(在紙箱級別裝貨階段420之后)的一個(gè)實(shí)施例中，紙箱(或類似物品)在裝貨步驟521被裝入貨盤。進(jìn)行查詢522以確定該貨盤是否滿了。如果貨盤未滿，再次執(zhí)行從紙箱級別裝貨階段420開始的集裝箱裝貨處理。如果貨盤已滿，在附加步驟524附加RFID標(biāo)簽到貨盤上，在啟動步驟526啟動貨盤級別的標(biāo)簽，在裝貨步驟528將該貨盤裝入集裝箱，并在貨盤級別讀取步驟530讀取貨盤RFID標(biāo)簽。在文件編排步驟532將貨盤級別記錄添加到文件中。從讀取步驟530開始，進(jìn)行查詢534以確定放置貨盤的集裝箱是否已經(jīng)滿了。如果該集裝箱未滿，則再次執(zhí)行紙箱級別的裝貨階段420。如果集裝箱已滿，則執(zhí)行集裝箱級別階段620。
現(xiàn)在參考圖17，由貨盤級別裝貨階段520啟動集裝箱級別階段620。在附加步驟622附加集裝箱級別RFID標(biāo)簽，并在啟動步驟626啟動集裝箱級別的標(biāo)簽，并在集裝箱級別讀取步驟630讀取。然后在文件編排步驟632添加集裝箱級別記錄到文件。然后在關(guān)閉步驟640終止該處理。
可在關(guān)閉步驟640關(guān)閉已裝貨的集裝箱，參考圖18顯示了其中一個(gè)實(shí)施例。在關(guān)閉步驟640，在啟動步驟642啟動集裝箱關(guān)閉處理過程。在復(fù)制步驟650從文件復(fù)制所有的記錄到集合標(biāo)簽。在附加步驟652將該集合標(biāo)簽放到集裝箱中，并在密封步驟660附加封口到關(guān)閉集裝箱的門或開口上。
參考圖19顯示了驗(yàn)證步驟的一個(gè)實(shí)施例。在驗(yàn)證步驟中，該步驟在700顯示，在滿足所有數(shù)據(jù)安全性測量之后，在提取步驟702，從在集裝箱707內(nèi)的標(biāo)簽20a下載文件到計(jì)算機(jī)703，該計(jì)算機(jī)包含變化通知軟件，從而產(chǎn)生運(yùn)輸文件705(提貨單)。然后在掃描步驟704用閱讀器18掃描該集裝箱，將掃描的數(shù)據(jù)傳送到包含變化通知軟件的裝置(可以是或不是計(jì)算機(jī)703)上的集裝箱文件706中。然后在比較步驟710運(yùn)行軟件以比較運(yùn)輸文件705和集裝箱文件706，確定兩個(gè)文件705、706之間的差別712，借此查明集裝箱707內(nèi)的缺量或過量。
通過重復(fù)掃描來顯示結(jié)果以及驗(yàn)證缺量或過量。進(jìn)行查詢714以確定是否打印指示差別712的數(shù)據(jù)或?qū)⑵鋫鬏數(shù)竭h(yuǎn)程位置。如果打印差別712，計(jì)算機(jī)703(或任何其他計(jì)算機(jī))會分析差別712并打印出適當(dāng)?shù)牟町悎?bào)告720。如果將差別712傳送到遠(yuǎn)程位置，則傳送數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)(例如計(jì)算機(jī)703)，分析差別712，并傳送適當(dāng)?shù)膱?bào)告，例如給遠(yuǎn)程位置的運(yùn)貨清單計(jì)算機(jī)730。
在本發(fā)明的另一方面，如參考圖20到22所示的，可使用上述設(shè)備在多運(yùn)輸貨物處理800中處理、驗(yàn)證、跟蹤多個(gè)運(yùn)輸貨物。這樣的應(yīng)用可被描述為貨物集運(yùn)人裝貨包裝。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)貨物始發(fā)人可將他們的貨物運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)接收中心。在另一個(gè)實(shí)施例中，具有多個(gè)工廠或調(diào)度中心的一個(gè)貨物始發(fā)人可將貨物運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)接收中心。在任何一個(gè)實(shí)施例中，可以在任意點(diǎn)將多個(gè)運(yùn)輸貨物合并到任意數(shù)目集裝箱中。優(yōu)選的，始發(fā)人負(fù)責(zé)確保使用的標(biāo)簽是EPC兼容并正確格式化(例如包括正確物品/包和紙箱級別特征)。此外，已經(jīng)在集運(yùn)方的信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)包含有適當(dāng)格式的相關(guān)細(xì)節(jié)(來自提貨單)(例如由發(fā)貨人識別，提貨單號碼、紙箱號碼、和/或傳輸識別號碼(例如集裝箱號碼，航班號碼，運(yùn)貨人代碼等))。
現(xiàn)在參考圖20，在多集裝箱運(yùn)輸處理的集裝箱裝載中，始發(fā)人在數(shù)據(jù)提供步驟802提供運(yùn)輸貨物細(xì)節(jié)(例如從提貨單801)經(jīng)任何適當(dāng)設(shè)備，例如衛(wèi)星804等，給相關(guān)數(shù)據(jù)庫(例如全球數(shù)據(jù)庫150)。在到達(dá)步驟806，當(dāng)選擇用于運(yùn)輸貨物的包類型到達(dá)運(yùn)輸點(diǎn)以便運(yùn)輸時(shí)，在掃描步驟808掃描標(biāo)簽。如果標(biāo)簽不能讀取，在拒絕步驟812拒絕紙箱，并在掃描步驟808再次掃描。如果標(biāo)簽可讀取，在驗(yàn)證步驟814使用閱讀器18驗(yàn)證該標(biāo)簽，并將該結(jié)果和數(shù)據(jù)庫(例如全球數(shù)據(jù)庫150)比較。在調(diào)查步驟816標(biāo)記并跟蹤錯(cuò)誤。如果沒有檢測到錯(cuò)誤，軟件在更新步驟818將包類型添加到運(yùn)輸文件820。如果在紙箱中有多件，軟件添加所有的細(xì)節(jié)記錄以及紙箱概要記錄到運(yùn)輸文件820。在掃描和集裝箱裝載處理中，比較得到的掃描和提貨單數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并報(bào)告任何分歧。進(jìn)行查詢822以確定是否需要貨盤。如果不需要，在裝貨步驟824將物品直接裝入集裝箱中。如果需要貨盤，在裝貨步驟830將物品裝入到貨盤上。
參考圖21，在裝貨步驟830之后，執(zhí)行查詢832，以確定正裝載的貨盤是否已滿。如果貨盤未滿，執(zhí)行掃描步驟808(圖22)，處理順序進(jìn)行。如果貨盤滿了，在標(biāo)記步驟834創(chuàng)建貨盤級標(biāo)簽并將其附加到該貨盤，在啟動步驟836啟動。在讀取步驟840讀取貨盤級標(biāo)簽，并在文件步驟842在運(yùn)輸文件中創(chuàng)建記錄。然后進(jìn)行查詢850以確定該集裝箱是否滿了。
現(xiàn)在參考圖22，執(zhí)行查詢850。如果集裝箱未滿，執(zhí)行掃描步驟808(圖20)，然后處理順序進(jìn)行。如果貨盤滿了(或裝貨完成，獲得部分裝滿的集裝箱)，在附加步驟860創(chuàng)建集裝箱級標(biāo)簽并將其附加到集裝箱上。優(yōu)選的，該集裝箱級標(biāo)簽嵌入到用集裝箱數(shù)據(jù)編碼的防篡改外部集裝箱封口中，并在啟動步驟862啟動。在讀取步驟864讀取該標(biāo)簽并在文件步驟866添加到運(yùn)輸文件中。然后執(zhí)行集裝箱關(guān)閉處理870。
在集裝箱關(guān)閉處理中，所有和集裝箱相關(guān)的運(yùn)輸記錄都被復(fù)制到在集裝箱密封之前放在集裝箱之內(nèi)的另一個(gè)標(biāo)簽內(nèi)。將封口附加到該集裝箱外部從而密封該集裝箱。
在件、包類型、貨盤以及集裝箱級的標(biāo)記允許分析需要何種程度的細(xì)節(jié)來產(chǎn)生報(bào)告。可以逐件、包類型、貨盤或集裝箱地讀取并報(bào)告特性特征。
集裝箱裝載要求計(jì)算(例如重量、尺寸等)不同于集裝箱的裝載。
本發(fā)明的裝置和系統(tǒng)可用于倉庫和貨場管理過程。倉庫效率和庫存最佳化有直接關(guān)系，使用用于貨物運(yùn)輸?shù)臒o線通信允許大大改進(jìn)所有運(yùn)輸貨物的傳送處理的控制和監(jiān)測。更具體的，當(dāng)集裝箱內(nèi)容及集裝箱自身用RFID裝置標(biāo)記時(shí)，作為倉庫的輸入集裝箱的使用便利了在分發(fā)、運(yùn)輸以及消費(fèi)者之間的貨物平滑和有效運(yùn)輸，同時(shí)提供了輸入庫存支出的準(zhǔn)確、及時(shí)的計(jì)算性。實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的貨場管理系統(tǒng)提供了更好的消費(fèi)者服務(wù)，縮短了履行訂單的周轉(zhuǎn)時(shí)間，減少了倉庫建筑的面積需求，并實(shí)際降低了入塢要求。
雖然最小化了由于庫存不可計(jì)算性引起的成本問題，貨場管理系統(tǒng)(在此公開了其一個(gè)實(shí)施例)允許傳送集裝箱包裝的貨物到第三方收貨人，并在接收貨物準(zhǔn)確度中提供了足夠程度的信用，從而收貨人易于直接接收該數(shù)據(jù)到他的庫存控制和分配處理。
現(xiàn)在參考圖23，在900顯示了貨場管理系統(tǒng)操作的實(shí)施例。在運(yùn)輸步驟902，在諸如上述的系統(tǒng)控制之下運(yùn)輸貨物。在接收步驟904，當(dāng)貨物到達(dá)入境港(海港，機(jī)場或運(yùn)輸倉庫)時(shí)，完成不同的手續(xù)(例如海關(guān)放行，集裝箱裝載貨物(如果之前未用集裝箱裝載)，用RFID標(biāo)簽標(biāo)記貨物，以及用防篡改封口保護(hù)集裝箱)。掃描標(biāo)簽，獲得指示標(biāo)簽的集合特征。然后在驗(yàn)證步驟906相對全球數(shù)據(jù)150驗(yàn)證集裝箱內(nèi)容。因此，消除了多數(shù)與確保運(yùn)輸文件準(zhǔn)確性相關(guān)的常規(guī)問題。在這些環(huán)境中，比起使用RFID標(biāo)記系統(tǒng)之前，能加速收貨人接收貨物的周轉(zhuǎn)時(shí)間會更安全、更快、更有效，并且成本更低。在確認(rèn)步驟908通過比較驗(yàn)證步驟906的結(jié)果和全球數(shù)據(jù)庫150，確認(rèn)要運(yùn)輸貨物的有效性。
假定集裝箱中的貨物無需任何特定處理、存儲或包裝要求，并進(jìn)一步假定這些物品是那些在相對較短時(shí)間量周轉(zhuǎn)(易變的)的物品，沒有理由僅僅為了在較短時(shí)間內(nèi)選擇并再次運(yùn)輸，而在卸載集裝箱并將貨物物理放進(jìn)倉庫方面投入必需的時(shí)間和精力。當(dāng)接收在此或類似系統(tǒng)控制之下運(yùn)輸?shù)募b箱時(shí)，收貨人能放心地采取更容易和更有成本效率的選擇來從停在貨場的集裝箱內(nèi)直接選擇并運(yùn)輸，該集裝箱被指定倉庫地址ID，并實(shí)際上用作“小型倉庫”。不僅能更有效的利用資源，還能減少倉庫空間和設(shè)備所需的投資數(shù)量，同時(shí)維持貨物的較高安全性。
在通知步驟910，通知收貨人接收貨物。優(yōu)選的，自動通知收貨人相關(guān)購買訂單的有效性。如果接收方輸入“傳送到收貨人”數(shù)據(jù)(運(yùn)貨商，運(yùn)輸日期，期望發(fā)送日期)，該信息被包括在收貨人通知文件中。通知收貨人控制之下的安全部門任何變動并建議它對調(diào)查并解決任何未解決的安全問題負(fù)責(zé)。
然后收貨人在傳送步驟912在指定位置接受貨物的傳輸。使用閱讀器18讀取輸入集裝箱707上的RFID標(biāo)簽，以獲得另一個(gè)集合特征，并在驗(yàn)證步驟914驗(yàn)證集裝箱內(nèi)容，創(chuàng)建輸入集裝箱文件。進(jìn)行查詢916(例如比較集合特征)以確定是否存在任何分歧或錯(cuò)誤。如果存在任何錯(cuò)誤，在建議步驟918建議收貨人的安全部門。如果沒有檢測到錯(cuò)誤，在下載步驟920下載所有的相關(guān)信息到收貨人的庫存數(shù)據(jù)庫。從輸入集裝箱707接收數(shù)據(jù)，在更新步驟922更新庫存，然后相應(yīng)關(guān)閉文件。
雖然本發(fā)明參考詳細(xì)實(shí)施例進(jìn)行顯示和說明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解能作出多種改變并可用等同物替換實(shí)施例的元件，而并不背離本發(fā)明的范圍。此外，還可以對本發(fā)明的教導(dǎo)作出修改來適應(yīng)特定情形或材料，這同樣不會背離本發(fā)明的實(shí)際范圍。
因此，期望本發(fā)明不被限制為在上面詳細(xì)說明中公開的特定實(shí)施例，而是包括落入附隨權(quán)利要求范圍的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于識別集裝箱內(nèi)容的跟蹤系統(tǒng)，該集裝箱具有指示集裝箱內(nèi)容及其參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)組，所述系統(tǒng)包括電磁識別設(shè)備，附加到所述集裝箱上，用于提供指示所述集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的電磁信號；記錄器，用于將指示所述集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的所述電磁信號編碼到所述電磁識別設(shè)備上；控制器，用于接收對應(yīng)所述集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的編碼信號，并在主數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備中存儲所述編碼信號；閱讀器，配置在所述集裝箱外部，用于和所述電磁識別設(shè)備通信，并從其接收對應(yīng)所述集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)信號組的所述編碼信號，所述閱讀器還用于給所述控制器提供指示相同內(nèi)容的信號。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁識別設(shè)備包括多個(gè)相關(guān)電磁識別標(biāo)簽，所述標(biāo)簽每個(gè)和對應(yīng)所述集裝箱的所述內(nèi)容的相應(yīng)一個(gè)要素相關(guān)聯(lián)；用于產(chǎn)生集合電磁特征信號的設(shè)備，所述集合電磁特征信號和對應(yīng)的內(nèi)容信號相關(guān)聯(lián)，而所述內(nèi)容信號和多個(gè)電磁識別標(biāo)簽的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)；用于將和所述集裝箱內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的所述電磁特征存儲到所述主數(shù)據(jù)庫存儲機(jī)構(gòu)的設(shè)備；查詢所述主數(shù)據(jù)庫存儲機(jī)構(gòu)以從其上獲得對應(yīng)集合特征的信號的設(shè)備；比較從所述閱讀器獲得的所述集合特征信號的內(nèi)容和所述存儲在所述主數(shù)據(jù)庫存儲機(jī)構(gòu)上的所述集合特征信號的設(shè)備；以及如果從所述閱讀器獲取的所述集合特征信號與存儲在所述主數(shù)據(jù)庫內(nèi)的集合特征信號比較，檢測到二者之間的差異，則產(chǎn)生報(bào)警信號的設(shè)備。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括在所述閱讀器和所述集裝箱內(nèi)的所述電磁識別標(biāo)簽之間提供電磁通信的設(shè)備。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述集裝箱進(jìn)一步包括金屬壁，以及所述通信設(shè)備進(jìn)一步包括具有第一和第二元件的收發(fā)機(jī)設(shè)備，所述第一和第二元件適于被分別放在所述集裝箱壁的內(nèi)部和外部，并保持電通信，所述收發(fā)機(jī)設(shè)備用于提供通過所述壁的電磁識別標(biāo)簽信號，以及提供從所述閱讀器接收的查詢命令信號通過所述壁到達(dá)所述電磁識別標(biāo)簽的每一個(gè)。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述電磁識別設(shè)備包括無源標(biāo)簽，其范圍最高達(dá)到13英尺并運(yùn)行在915MHz。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組進(jìn)一步包括對應(yīng)標(biāo)簽級別，產(chǎn)品所有人，全球貿(mào)易識別號碼，EPC(電子產(chǎn)品代碼)序列號，制造商全球位置號，標(biāo)簽啟動日期和時(shí)間，海關(guān)協(xié)調(diào)代碼，協(xié)調(diào)代碼說明，標(biāo)簽級別數(shù)量，標(biāo)簽級別測量單元，或客戶購買訂單序號，或上述任意組合的信號。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述記錄器包括Intermec PM4IEasyCoder記錄器/打印機(jī)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述閱讀器包括Intermec IP3便攜式閱讀器平臺。
9.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中所述收發(fā)機(jī)設(shè)備進(jìn)一步包括障礙物通信系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電磁識別設(shè)備進(jìn)一步包括運(yùn)行在大約915MHz的射頻識別(RFID)標(biāo)簽。
11.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述閱讀器進(jìn)一步包括無線接入點(diǎn)(RAP)收發(fā)機(jī)，具有達(dá)到30英尺的范圍，并設(shè)計(jì)用于運(yùn)行在大約433.92MHz頻率，讀取達(dá)1000個(gè)標(biāo)簽。
12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括密封設(shè)備，用于提供在集裝箱被密封之后指示該集裝箱被破壞或篡改的信號。
13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述密封設(shè)備進(jìn)一步包括射頻識別(RFID)標(biāo)簽；以及其中所述控制器進(jìn)一步包括查詢所述密封設(shè)備，并如果所述集裝箱封口RFID標(biāo)簽未能提供和所述RFID標(biāo)簽完整性一致的信號則產(chǎn)生報(bào)警信號的設(shè)備。
14.如權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括附著在所述集裝箱外壁上的集裝箱標(biāo)簽，所述系統(tǒng)還包括將用于集裝箱集合特征寫在所述要附著到其外表面的所述RFID標(biāo)簽的設(shè)備。
15.一種跟蹤組合體內(nèi)物品的系統(tǒng)，所述組合體包括多個(gè)獨(dú)立物品，每個(gè)物品都具有用該物品特定信息編碼的電磁識別標(biāo)簽，每個(gè)識別標(biāo)簽?zāi)芴峁┲甘揪幋a物品信息的電磁信號，所述系統(tǒng)包括接收所述電磁識別標(biāo)簽信號的裝置；從所述接收的電磁識別標(biāo)簽信號創(chuàng)建第一層集合特征的裝置，第一層集合特征對應(yīng)指示所述組合體內(nèi)選定電磁識別標(biāo)簽組的信號；在主數(shù)據(jù)庫中存儲所述第一層集合特征信號的裝置；接收修改的命令信號以創(chuàng)建第二層集合特征信號的裝置，所述第二層集合特征信號對應(yīng)擴(kuò)展組合體內(nèi)修改的電磁識別標(biāo)簽組。
16.如權(quán)利要求15所述的跟蹤系統(tǒng)，進(jìn)一步包括對存儲的集合特征信號和當(dāng)前接收的集合特征信號進(jìn)行比較的裝置，并在比較結(jié)果指示和存儲的集合特征信號相關(guān)的信號與那些包括所述當(dāng)前接收的集合信號組的信號之間存在差異時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號。
17.如權(quán)利要求15所述的跟蹤系統(tǒng)，其中，所述組合體中的物品被放在集裝箱內(nèi)，所述跟蹤系統(tǒng)進(jìn)一步包括能產(chǎn)生指示集裝箱密封條件的電磁信號的封口；以及如果響應(yīng)于提供到所述封口電磁識別信號的查詢命令信號，所述封口電磁識別信號未能被所述跟蹤系統(tǒng)信號接收裝置接收，或與存儲的電磁識別封口信號不同，則產(chǎn)生報(bào)警信號的裝置。
18.一種管理集合內(nèi)物品的系統(tǒng)，所述集合包括多個(gè)接收的用具有編碼信息的電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物，每個(gè)標(biāo)簽都能提供指示所述編碼信息的電磁信號，所述系統(tǒng)包括從電磁識別標(biāo)簽接收電磁信號的裝置；創(chuàng)建對應(yīng)來自所述電磁識別標(biāo)簽的所述電磁信號的第一集合特征的裝置；通知貨物收貨人所述貨物到達(dá)的裝置；創(chuàng)建對應(yīng)來自所述電磁識別標(biāo)簽的所述電磁信號的第二集合特征的裝置；比較所述第一集合特征和所述第二集合特征以確定所述第一和第二集合特征之間差異的裝置；以及傳送指示所述第一和第二集合特征比較結(jié)果的信息到由所述收貨人維護(hù)的數(shù)據(jù)庫的裝置。
19.一種管理集合內(nèi)物品的方法，所述物品是用具有編碼信息的電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物，每個(gè)標(biāo)簽都能提供指示所述編碼信息的電磁信號，所述方法包括將用所述電磁識別標(biāo)簽標(biāo)記的貨物接收到集合內(nèi)；通知第三方收貨人接收到所述貨物；傳送所述貨物到所述第三方收貨人；比較接收到所述集合中的所述貨物和由所述第三方收貨人接收的所述貨物以確定是否存在差異；以及傳送指示所述比較結(jié)果的信息到庫存數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
一種用于識別集裝箱內(nèi)容的跟蹤系統(tǒng)，包括電磁識別設(shè)備，提供指示集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)組的電磁信號；記錄器，用于將集裝箱信號編碼到設(shè)備上；控制器，用于接收編碼信號以及在主數(shù)據(jù)庫存儲設(shè)備內(nèi)存儲該信號；以及閱讀器，配置在集裝箱外部，用于和電磁識別設(shè)備通信，以及從其接收對應(yīng)集裝箱內(nèi)容數(shù)據(jù)信號組的編碼信號。一種跟蹤組合體內(nèi)物品的系統(tǒng)，包括接收電磁識別標(biāo)簽信號的設(shè)備；創(chuàng)建第一層集合特征的設(shè)備；將該特征存儲在主數(shù)據(jù)庫內(nèi)的設(shè)備；接收修改的命令信號的設(shè)備，該命令信號用于創(chuàng)建第二層集合特征，該特征對應(yīng)在擴(kuò)充的組合體內(nèi)的電磁識別標(biāo)簽的修正組。
文檔編號G08B1/00GK1809849SQ200480017074
公開日2006年7月26日 申請日期2004年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月17日
發(fā)明者詹姆斯·M·薩伊科夫斯基 申請人:聯(lián)合安全應(yīng)用Id有限公司