如何利用RFID技术实现道路建设中的物料运输及称重自动化

世界各地许多大型公路承包商都在使用一种基于RFID的系统来自动跟踪工地上车辆的进出情况，并将每辆车与它运送的泥土或其他材料的重量相关联。佛罗里达州科技公司DTSystems的总裁兼首席执行官Frank Nicotera表示，公司研发的Sonitrax在线解决方案（the Sonitrax Online solution）最初是为了让交付和计费流程变得可视化和自动化，后来被用于管理工作场所的出行流量。

这套解决方案通过防止交付过程中出现的错误或欺诈情况，以及减少记录交付车辆活动所需的劳动力，能够为道路建设项目节省数千美元甚至数百万美元。Nicotera说，他创建DTSystems是为了解决道路建设中的一个常见问题，即作为一名项目经理，他所发现的跟踪第三方公司的材料交付是一个耗时耗力的人工过程，且容易出错或遭到欺诈。

大部分道路和高速公路建设所需要的泥土、石灰和岩石，一般由第三方供应商从施工现场外运送过来。通常情况下，车辆运营商会根据他们所报告的已交付材料的数量来开具发票，承包商员工会在工地现场从司机那里领取票据。然后，总承包商会量化票据以核对司机和车辆运营商两边的票据数量并进行付款。

然而，Nicotera发现这些第三方公司往往倾向于收取比实际交付更多的材料费用。尽管企业使用GPS技术来跟踪其车辆的位置，并且使用磅秤来称重他们带到现场的材料，但没有一种自动化的方法能将特定的司机、公司、车辆与每一次交付联系起来。因此在现实中，这种错误的行为经常会发生。

Nicotera发现有一个正在修建跑道的机场，购买了价值大约50万美元的泥土，但是最后被运到工地现场的泥土却出现了短缺。他猜测这可能是因为司机将一部分货物卖给了另一方，然后为了按计划交货却又向机场的承包商收取该货物的费用。数百辆卡车在工地现场进进出出，要人为地追踪每一批货物几乎是不可能实现的。

在发现没有现成的自动化解决方案来获取每辆到达现场的车辆ID号时，Nicotera决定自己想办法。他设计了被他称之为数据跟踪系统（DTS，the Data Track System ）的操作系统，该系统使用条形码。当司机到达工地现场时，卡车上的条形码和“iButton”形式的条形码就会被自动扫描。如果材料来自一个带有称重记录单的采石场，那么DTS将能够区分装载记录单和采石场记录单，从而为两份记录单建立两个独立的数据库。“这扭转了项目面临的严峻形势。”Nicotera回忆道，并表明采用DTS后“没有出现材料丢失的问题。”

Nicotera在2003年获得了Sonitrax解决方案的专利，然后朝着RFID的方向发展，通过在每次交易中获取每辆车的ID，进一步实现系统的自动化。他说：“有了RFID，司机就不必亲自将设备与扫描仪相接触。”该系统包括RFID标签和读写器，以及用于管理收集到的读取数据的云软件。Nicotera研制出一个四分之一大小的UHF RFID标签，它有一个特殊的背面可以令它附着在金属表面，而粘合剂和坚固的外壳可以保护它免受天气条件的影响。公司还提供兼具RFID和条形码双重功能的Sonitrax扫描仪。

每个司机都配有一个带唯一ID编码的iButton标签

工地上安装RFID系统后，每个司机在开始工作时都会被分配一个iButton标签。标签上有一个唯一的ID编码。他们可以使用DTSystems基于云的软件输入四条数据信息：公司名称、车的规格、车辆呼号和RFID标签号，然后这些数据会被存储在软件中。司机可以将标签黏贴在门、镜子或其他容易读取的位置。

当车辆接近作为装货地点的矿坑或采石场时，通常Sonitrax扫描仪就可以读取到车辆标签。虽然无源UHF RFID具有较长的读取范围，但DTSystems选择将读取范围缩小到约2~3英寸，以防止在该区域或队列中其他位置的车辆被误读。

操作人员首先扫描加密的条形码票据，然后iButton的RFID查询数据就会显示车辆呼号或ID，这样操作人员就可以确认车辆已装载，并在票据上签名之后将其交给司机，然后司机可以继续开车去往这一项目的卸货站点。

在卸货站点，司机向操作员出示从矿坑或采石场收到的票据，然后操作员扫描票据上的条形码并读取应用了RFID的iButton标签，即可完成数据收集过程。这一方面提供了交付的确认，另一方面也确定了司机从离开装货地点到抵达卸货站点之间的周转时间。

司机会将票据交回他们雇主的手中，作为交货凭证。如果在工地现场有磅秤，操作员还会记录下货物重量，并打印一张纸质票据一并交给司机，让其提供给雇主。同时，DTSystems云软件还存储了每辆车到达时的相关数据以及与ID信息相链接的净负载重量。

无论是装货地点还是卸货站点的扫描操作人员都可以通过基于单元的热点访问按需同步Sonitrax扫描仪，并将收集到的数据传输到云安全数据中心，以便对所有跨平台设备进行实时访问和汇总报告。Nicotera表示，Sonitrax基于web的服务是一个全面的PostGreSQL数据库，具有丰富的汇总和导出功能。另外，DTSystems最近成为了车队管理解决方案公司Zonar的联盟合作伙伴。

DTS技术利用RFID读写器实时收集数据，不仅可以自动确认每一个站点的材料数量，防止出现错误或欺诈情况，而且还可以加快交付过程。Nicotera说，这使得更多的交付以更快的速度进行，从而加快项目进度。

由于这项技术是在车辆通过闸门和节流点进行称重时对其进行跟踪，因此积累的数据可以帮助项目经理更好地了解车辆在项目区域周围的移动情况。通过该软件，他们可以查看出行流量和瓶颈路段数据，从而修改交付计划并提高效率。Nicotera解释说，“这个软件可以在卡车进出站点时提供一个空闲路段的数据。”公司目前给进入项目现场的车辆使用了数千个标签。