专利名称：运输信息智能管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是IC芯片技术在运输信息管理中的应用，尤其是一种可广泛应用于公路、铁路、航空、航运管理中数字信息加密、采集、识别、分检、跟踪和智能管理的运输信息智能化管理系统。
背景近二十年来，随着我国经济的进一步繁荣，城乡之间人口流动和商品流动的数量激剧上升。随之也相继出现了一些值得关注的问题，一方面运输管理工作量和工作难度随着运输量的增加而大大增加，迫切需要用新的技术或新的方式，降低成本提高工作效率和竞争力；另一方面，交通票据制假现象越来越严重，特别是一些特大城市和交通枢纽城市，如火车票在一些主要线路和长假期间，因供不应求使得假票现象更加明显，已经成为一个比较严重的社会问题，既影响了铁路部门的正常收入，也影响了正常的社会秩序。
要解决这两方面的问题，既要在管理上下功夫，又要在技术手段作努力，对于庞大的系统和庞大的工作量来讲，运输信息管理水平的提高是解决这两方面问题的基础。传统方式上运输信息管理存在着以下困难或不足1.数据采集的自动化程度不高传统的运输票据是纯纸质的，每张票的个性化信息都是印刷上去，要依靠人工感官识别。
2.数据量特别大对于从事运输的企业来讲，客流或物流流量之大往往造成数据量特别大如铁路运输中仅一个春运期间，客流量就达到1.7亿人次，相关的运输信息数据量更是大得惊人。
3.地域面之大运输特征所决定的起止点涉及到的地域面很大，所以异地数据的采集和交换的难度大，靠传统的人工方式来完成信息通讯和管理其成本太大。
4.信息的处理能力低由于数据的采集不力，对于信息的处理能力较低和速度较慢，管理水平难以上台阶。
5.系统性差近年来，尽管从管理上下功夫，也投入大量的人力和物力，甚至建立了网络系统用于通信，但效果还是难以令人满意，原因是数据的采集、识别、分检和管理不力形成瓶颈，这好比是供水系统，即使是管网已经相当成熟，但如果水源不足，系统的实际水平还是不行。
6.票据的防伪能力低传统的运输票据防伪作用靠得是印刷防伪。由于这种工艺缺乏技术含量，所以假票的制作难度和成本都比较低。
目的本发明的目的是针对运输行为中的信息管理技术存在的不足，利用微电子应用、射频通讯、计算机网络、系统工程等技术，提供一种基于IC芯片纸的运输信息载体的数字信息采集、识别、分检和智能化管理所建立起来的运输信息智能管理系统。可很好地解决公路、铁路、航空、航运等各种客流、物流中信息的采集和管理问题，既可使客流和物流信息管理实时化、智能化和系统化，完成客流、物流、信息流的整合，又可起到客运票据的防伪作用。
所谓的运输信息载体，指的是以IC芯片纸为核心的纸质材料，内置IC芯片和射频天线，可通过无线方式与射频接口设备进行通讯或数据交换。天线接口由射频接口设备传递的电磁场得到电力并将电力发送给运输信息载体内的芯片，使其获得通讯能源，再将信息解码后传送给运输信息载体内的芯片，由芯片反馈的数码信息被天线调制后传回给射频接口设备。运输信息载体的另一个特征是，表面为印有供感官识别的纸质材料，它可以是含有IC芯片的客运票据，也可以是含有IC芯片的货运凭证和标贴；它可以是一次性使用的，也可以是多次使用的。
所谓的智能管理，其特征在于系统根据最优化理论和模糊控制算法建立运输信息智能管理模型，对于从IC芯片上采集到的客(货)运即时信息，立即进行系统处理并作出优化决策，包括对流量或通道的调整、对运输设备资源的调整、对客运环境的调整以及发出对人员配置的调整的指令信号。
基本内容本发明的基本内容是将运输信息载体与客运或货运中流动个体(个人或货品)建立一一对应关系，并通过运输信息载体数字信息的设置、采集、识别和跟踪，使客流和物流信息在运输行为全过程中都实时反映到系统的数据库之中，从而完成系统对客流、物流、信息流的整合以及实施智能决策，实现运输信息管理的智能化、数字化、电子化和网络化。(见附
图1运输信息智能管理系统工作框图)从图2运输信息智能管理系统基本构成图中可以清楚地看出，运输信息智能管理系统的基本构件有含有IC芯片的纸质运输信息载体(1)，读写接口设备(2)，检读识别设备(3)，PC机(4)，运输信息数据库及网络系统(5)。其中(1)与(2)之间通过射频方式通讯，(2)或(3)与(4)之间通过有线或无线方式通讯，(1)与(4)之间严格遵循国际标准的通信协议，(4)与(5)之间通过网络方式通讯。运输信息数据库及网络系统(5)还可接公共查询识别系统(6)、互联网电子商务系统(7)、站点设备控制系统(8)(见图2)。
基本步骤本发明的基本步骤是1、生产运输信息载体，完成面层印刷。
2、对运输信息载体输入数字信息根据安全保密要求，由指定的操作员在核对密码和设置的权限内操作系统软件，并通过PC机/RS232串行接口/射频接口设备对运输信息载体的IC芯片纸，以射频通讯方式进行数字信息的设置，将它与客运或货运中流动个体(个人或货品)建立一一对应关系，并将有关信息同时存贮到系统数据库之中。包括①、设置系统管理员
②、设置操作员权限③、设个人操作密码④、运输信息载体身份信息加密⑤、运输信息载体内IC芯片的初始化⑥、在运输信息载体内输入运输识别信息3、运输信息载体交随运输对象个体(个人或货品)。
客运方面旅客通过购票方式获得票据(运输信息载体)，在整个客运过程中随身携带以作为检读识别依据(随身的小件行李无需凭证，大件或重要行李要求按货运方式操作)；货运方面在委托者交货时，承运商将货品的运输信息设置后制作货运凭证和标贴(均为运输信息载体)，前者交由委托者保管，作为查询、提货等检读识别凭证，后者贴在货品包装箱上，在整个货运过程中作为分检、转运、提货的数字识别依据。当委托者和提货者不是同一人时，承运商将制作两份货运凭证，一份交由委托者保管，作为查询用的检读识别凭证，另一份交由提货者，作为查询、提货用的检读识别凭证。
4、对运输信息载体识别确认客运方面用检读识别设备核对运输信息载体的数字密码，阅读和确认票据并将信息传送到系统，相当于检票工作，包括票据销售确认、进站确认、上车确认、出站确认(见附图3站点内部客运信息系统管理图)。进站确认指的是凭票进站预检，如铁路运输方面，旅客要进入火车站候车室，必须凭票(送客者凭站台票)经检读识别设备确认，这样一方面可减少闲杂人员的进入，更重要的是运输信息智能管理系统可即时反映出各方向旅客的进站情况，以便迅速调整资源的安排，如调整人员配置、候车通道、空调使用等。
货运方面用检读识别设备识别运输信息载体的数字信息，并将信息传送到系统，系统发出分检指令；到达终点后，用检读识别设备识别确认货运凭证和标贴，并将信息传送到系统，系统发出分检和准许提货指令。
5、对运输设备资源进行智能管理系统建立运输信息智能管理模型，主要是根据客(货)运的一些基本规律，用最优化理论和模糊控制算法，建立数学模型，对可能出现的各种状态，由计算机通过快速计算，提供非常直观的提示信息或解决方案。这样，就可以对于从IC芯片上采集到的客(货)运即时信息，进行立即处理并作出优化决策，包括对流量或通道的调整、对运输设备资源的调整、对客运环境的调整、对人员配置的调整。
6、对数据库数据的管理系统提供数据库运输信息数据的汇总、查询、报表和分析报告，根据需要一般要求进行备份、防病毒、防黑客处理。
7、由公共查询系统提供站内或远程查询服务由于系统对运输信息数据进行了全程管理，所以可以提供很好的查询服务，站内还可设置自助式售票、防伪识别和查询的计算机多媒体设备。
8、系统支持互联网提供运输信息远程咨询、电子商务服务运输信息智能管理系统实时化系统化的大型数据库系统，为互联网提供运输信息远程咨询和电子商务服务服务，提供了有力的支持。
基本特征就运输信息智能管理系统本身而言，它具有如下特征从流程分析看，它包括三个环节起始站点的个人或货物运输信息的输入和确认、运输过程中个人或货物运输信息的监控、终止站点的个人或货物运输信息的识别和确认。
从功能分析看，它主要由两个子系统构成，即客流信息管理系统和物流信息管理系统。它们既可以集中统一使用，也可以各自独立使用。
从网络分析看，它由中央数据库系统、站点数据库及网络系统、站点工作环节数据库系统三个层次的数据库系统组成，每个数据库都有相对独立的系统，每个层次的数据库之间可以通过网络(Internet或Intranet)进行通信和信息交换。
值得强调的是在本发明中，IC芯片纸质票据(凭证)在运输行为的全过程中，成为与运输个体(个人和单位货品)之间对应数字信息输入、采集、识别和管理的运输信息载体。由于运输信息载体内IC芯片建立与运输个体建立了一一对应关系的识别特征，管理者对运输信息载体的跟踪管理，直接反映了对运输个体流动信息的管理，通过系统对它在运输过程中不同环节的智能识别，将数字信息直接传送到系统网络的数据库之中。整个流程可分为授权控制、制作票据、检读票据、数据采集、系统处理五个环节，每个环节又由若干个小环节组成(如图3站点内部客运信息系统管理图)。可满足数据安全性、数据完整性、数据时效性、快速识别性、智能防伪性的要求。
数据安全性指的是对运输信息载体内的芯片中某数据或是IC芯片的某项计算功能享有访问权限控制功能。
数据完整性指的是存储在芯片内的信息数值在技术处理后，任何时候包括售票、检票、验票及携带情况下，存储在芯片内的信息数值都是不会受到破坏的。
数据时效性指的是管理者可对运输信息载体的使用时限进行预期设置，一旦超期，除非到管理部门重新处理，否则则被视为无效。
快速识别性指的是管理者可对每一张运输信息载体内的芯片，以射频通讯方式进行独立数据的读写，并保持与运输信息载体印刷面层内容和数据库中对应数据的一致，对查询、销售、识别、检验、分检各环节具有快速准确的识别能力。
智能防伪性指的是上述各种性能在运输信息载体防伪方面的作用。由于每张运输信息载体内具有全球惟一的32位标识码，管理者又进行了加密和密钥管理，制造同样一张IC用户特征的运输信息载体在时间上和耗费上都是巨大的要写出一张伪票来，几乎是不可能的。加上计算机联网管理，就算有伪票出现，也可立即发现并进行及时处理。
主要优点本发明运输信息智能管理系统，用具有IC芯片的纸质票据、凭证和标贴取代了传统使用的纯纸质票据、凭证，与现有的运输信息管理方法相比具有以下优点1.大大提高了运输过程中信息采集的速度和准确性；由于将个人和货物个体信息输入了纸质票据、凭证和标贴内的IC芯片，信息采集、识别和查询均采用射频通信方式，每次通信仅仅需要零点几秒，而且通信错误率极低，这样使得运输信息采集的庞大工作变得简化、便洁和准确。
2.实现了信息采集、识别、通信的个性化、实时化、智能化、数字化；由于对个人和货物个体信息进行了一一对应的输入，个人和货物进入运输过程中的每个环节时都即时传送到了系统数据库之中，所以信息的利用价值将大大提高。
3.具有更强的防伪性和保密性。
运输管理部门可根据自身的需要，对IC芯片数据的读写用加密学原理进行专门的数据加密标准化设计，IC芯片中的EEPPOM一旦完成初始化和数字签证后，是不可擦除的，不会被修改，因而具有高度的保密性，可满足管理部门对防伪性能的要求。
运输管理工作中的票据有很多种，以火车票为例。国内火车票采用印刷防伪。由于这种工艺缺乏技术含量，所以制作假票者制假难度和成本都比较低。
2001年6月，广州铁路运输法院宣判的邓安吉、王建芳等6人制作贩卖假票案件中，主犯邓、王两人在白云区一出租屋，利用自购的彩印机、字模、油墨等制假工具，仅7个月时间，就制作假票27500多张，其中最低车票面值113元，票面总值RMB734万元，而另4名贩卖假票者数月内仅一个车站竟然卖出18025张假票。(资料来源2001-6-21《深圳商报C3版》)实施例客流信息管理系统和物流信息管理系统是运输信息智能管理系统的两个子系统，它们独立使用时是本项发明的两个实施例，下面进行分述实施例1车票信息管理系统车票信息管理系统指的是客运信息智能管理系统的数据采集和管理部分，它的工作原理是“车票”(即客流票据凭证)印刷完毕后，票务管理者在授权的前提下，通过系统软件用加密学原理的加密算法对身份鉴别进行文本信息进行加密处理后输入车票内置IC芯片，再在IC芯片的应用区输入与车票票面相关的信息，并进行封存。要读取或擦写车票数字信息时，一定要有专用的设备和软件，通过密码校验后，方可识别和读写车票内的隐性数字信息。在制票、售票、检票、验票、查询各环节中，所有车票内数字信息都由计算机网络系统的数据库统一管理，这就是客流信息管理系统(见附图3站点内部客运信息系统管理图)。它是采用具有防伪功能的智能IC芯片纸制作的车票、车票检读器、车票读写器、IC安全管理卡、系统管理软件和相应的计算机网络六个部分组成，现分述如下1、车票车票即由采用IC芯片纸质制作的具有智能防伪功能的票据，其特征是表面为印有供感官识别的纸质车票，内置IC芯片和金属射频天线纸片。大小及表面形式上可与现有车票类似，只是略为厚一点，但它拥有一个高科技的IC微电子芯片，经过技术处理后，它可带有文件系统、通信、授权、加密及访问控制原语的操作系统，可满足车票的数据安全性、数据完整性、数据时效性、个性识别性、智能防伪性的要求。2、车票检读器车票检读仪指在售票、检票、验票各环节中的车票识别和数据管理中用来识别检读车票的便携式射频通信工具，它是一个带有LCD显示的嵌入式单片机，可与车票数据管理相应的计算机网络系统联网使用(联网的通讯方式可以是有线的也可以是无线的)，也可独立当POS机使用，读取的数据可通过存贮设备与系统服务器交换。3、车票读写器
车票读写器指车票数据管理者用于车票数据管理软件系统与智能防伪车票进行数据信息交换的射频通信工具，它也是一个带有LCD显示的嵌入式单片机，不同于上述车票智能检读仪的是它既可以识别检读车票，还可以在系统管理软件控制指导下，经过特制的IC安全管理卡的校验，对车票内芯片的数据信息进行写入和擦写。4、IC安全管理卡(可根据实际情况选取和设计)IC安全管理卡指的是激活车票智能检读仪和车票读写器的安全管理用卡，它主要包括售票卡、检票卡、授权卡、管理卡、充值操作卡、数据采集卡等，具体可根据各车站票务管理需要设计，其初始化和数据内容的读写要用系统管理软件操作。5、系统管理软件系统管理软件指的是用于车票初始化、加密、数据写入读取以及IC组合卡发卡等管理操作的计算机主机软件平台，它是票务数据管理的核心工具，它的操作使用须要按照授权权限、密钥输入、数值读写等管理的要求严格执行。同时它又是查询、售票、检票、验票各环节中的车票识别和数据采集管理的主要工具，在运输系统信息化管理的扮演重要角色。6、计算机网络这里所提的计算机网络指的是联系运输信息系统中关于票务数据管理各个环节的网络，分软件、硬件两部分，硬件包括服务器和联结售票、检票、验票各终端的网络两个部分。
实施例2物流信息管理系统在物流信息管理系统中，货物运输纸质票据凭证(以下简称“凭证”)是客户发货和取货的凭证，随货标贴(以下简称“标贴”)是用来贴在货物上的不干胶纸质标贴，它们都是采用具有防伪功能的智能IC芯片纸制作而成。
物流信息管理系统的工作原理是印刷完毕后，通过系统软件用加密学原理的加密算法对身份鉴别进行文本信息进行加密处理后输入车票内置IC芯片，再在IC芯片的应用区输入与货品运输资料相关的信息，并进行封存。要读取或擦写车票数字信息时，一定要有专用的设备和软件，通过密码校验后，可识别和读写车票内的隐性数字信息。在收货、分检、发货、运货、转送、交货、取货、查询等各环节中，货物运输的所有数字信息都由计算机网络系统的数据库统一管理，这就是货流信息管理系统。它包括票证读写器、票证识别器、标贴分检器、货运管理软件、IC安全管理卡、计算机网络六个部分组成。其中票证读写器、票证识别器、货运管理软件、IC安全管理卡、计算机网络分别与上述的车票读写器、车票检读器、票务管理软件、IC安全管理卡、计算机网络相似，而标贴分检器是货物在传送过程中发射和接受货物标贴内IC芯片射频数字信号的智能识别仪器，它可把获取的信息通过计算机网络传送到系统数据库中，并由系统数据库发出分检指令。
权利要求
1.一种运输信息智能管理方法，其特征在于该方法是通过对运输信息载体中IC芯片数字信息的设置、加密、采集、识别、分检、跟踪和智能化管理所建立起来运输信息计算机网络智能管理系统。
2.权利要求1所述的管理系统，其基本特征为含有IC芯片的纸质运输信息载体(1)，读写接口设备(2)，检读识别设备(3)，PC机(4)，运输信息数据库及网络系统(5)。其中(1)与(2)之间通过射频方式通讯，(3)与(4)之间通过有线或无线方式通讯，(1)与(4)之间严格遵循国际标准的通信协议，(4)与(5)之间通过网络方式通讯。运输信息数据库及网络系统(5)还可接公共查询识别系统(6)、互联网电子商务系统(7)、站点设备控制系统(8)。
3.权利要求1所述的管理系统，其特征在于该系统是一个含有多层多个子系统的的计算机网络管理系统，从内容分它包括，客流信息管理系统和物流信息管理系统；从功能分它包括，运输信息数据库系统、查询系统、监控系统和财务系统；从层次分它包括，中心管理系统、区域管理系统、站点管理系统、站点内部管理子系统。这些子系统可集中统一在一个系统中使用，也可以独立使用。
4.权利要求1所述的运输信息载体，其特征是以IC芯片纸为核心的纸质材料，内置IC芯片和射频天线，可通过无线方式与射频接口设备进行通讯或数据交换。
5.权利要求4所述的内置IC芯片的纸质材料，其特征在于表面为印有供感官识别的纸质材料，它可以是含有IC芯片的客运票据，也可以是含有IC芯片的货运凭证和标贴。
6.权利要求1所述的运输信息载体，其特征在于它与客运或货运中流动个体(个人或货品)是一一对应关系；它可以是一次性使用的，也可以是多次使用的。
7.权利要求1所述的运输信息，其特征在于各种人流和物流的信息，它既可以是指运输管理中的客运信息或货运信息，也可以是指旅游管理中的旅客流动信息或物流管理中的货品流动信息。
8.权利要求1所述的智能管理，其特征在于系统根据最优化理论和模糊控制算法建立运输信息智能管理模型，对于从IC芯片上采集到的客(货)运即时信息，进行立即处理并作出优化决策，包括对流量或通道的调整、对运输设备资源的调整、对客运环境的调整以及发出对人员配置的调整的指令信号。
全文摘要
一种基于IC芯片纸的运输信息智能管理系统，是对客、物流进行信息加密、采集、分检、跟踪和智能化管理的解决方案。它是采用智能IC芯片纸制作的运输票据、货品标贴凭证，通过对客运信息中的流动个人、货运信息中的流动货品所对应IC芯片纸数字识别信息的互动和系统管理，使客流和物流信息管理实时化、智能化和综合化，完成客流、物流、信息流的整合，还可起到票据凭证的防伪或自动分检作用。可用于各种客(物)流动信息的管理之中。
文档编号G06K19/07GK1395204SQ0112256
公开日2003年2月5日 申请日期2001年7月10日 优先权日2001年7月10日
发明者姜卫华 申请人:姜卫华