物流中心快递类海关监管作业场所系统设计——跨境智能查验分拣系统

    项目总体设计
    需求分析
    针对跨境电商进出境快件数量爆发性增长，监管和统计难度日益加大。随着国家反恐安全局势、打击走私、维护正常经济秩序的要求越来越严格，对现有监管模式形成较大挑战，亟待创新。
    现阶段亟待解决的难点：社会、企业及个人要求加快通关效率，提高放行速度。提高通关管理、降低贸易成本，解决结汇退税难，提高服务水平，加强安全监管，维护国门安全。
    面对亟待解决的速度和效率问题，又要不断加强各类违禁物品的检查和监督力度，采用软硬件综合集成的在线监管查验系统，通过对被检物 X 射线照射的综合检测分析，利用先进的控制技术，实现对被
检物 100%的自动筛查，提高查验效率。

    海关监管场所规划设计为 2 条线，用于出口查验，线体具有多种运行模式，既可一条过大包，一条过小包，也可两条过小包。
    监管场所规划设计 9610 监管库 2 条分拣线满足跨境电商直购出口业务开展，实现对跨境电商包裹的申报清单数据与包裹图像的同屏比对以及包裹的过机查验功能。
    实现功能
    跨境电商在线监管查验系统，可实现：
    （1）模式切换
    （2）查验模式
    （3）快速通关模式
    （4）条码扫描功能（查验模式）
    （5）系统监测功能（查验模式）
    （6）动态称重功能（查验模式）
    （7）同屏比对功能（查验模式）
    （8）图像回看功能（查验模式）
    （9）自动容错功能（查验模式）
    （10）预布控分拣功能（查验模式）
    （11）即决分拣功能（查验模式）
    （12）数据对接（查验模式）
    （13）自动回执发送（查验模式）
    （14）查验辅助（查验模式）
    （15）远程查验功能
    （16）故障急停安全保护功能
    （17）系统节能功能
    产品特点及优势
    （1）为海关提供一站式在线查验和监管功能。
    （2）实现海关业务系统 “一次申报、一次查验、一次放行”。
    （3）实现海关业务系统“信息互换、监督互认、执法互助”。
    （4）实现海关业务系统各自的同屏比对，将报关信息与对应包裹的 X 光图片同屏显示在监控终端上。
    （5）实现海关系统对货物的分拣控制，分拣到查验分拣口。
    （6）货物 3s 间隔上线时，最大效率可达 1200 件/小时。
    （7）查验货物自动分拣，降低工作人员劳动强度。
    系统体系架构
    系统体系架构
    以云计算为服务平台，采用“云+端”架构设计，通过“云+端”服务，把探测设备前移，数据资源集中分析处理，以桌面方式发布服务与应用，用户可动态调整前端探测设备，系统自动获取和调整计算及存储，通过云访问随时获取各种应用和服务。
    第一层“硬件端”，指 X 射线探测、核辐射检测等探测设备；
    第二层中间件控制平台，负责与“硬件端”设备进行信息交互及控制，同时控制生成“应用端”，对信息进行展示，或对系统进行配置；
    第三层“应用客户端”，包含扫码端、同屏比对端、辅助查验端、系统配置端。
    “硬件端”采用模块化设计，根据客户需求安装需求探测设备，任意组合，针对已有的探测设备（核检测设备、X 光机等）可进行改造并接入。
    “云平台”整个系统的核心部件，采用 CPU 与 GPU 并行异构设计，完成“硬件端”的数据分析、违禁品判别、业务处理、数据存储等工作。
    “应用客户端”业务数据的表达，客户端显示信息及位置等。

    作业流程图

    系统业务流程
    货物在待查区万向球平台上整理上线。对货物进行人工扫码，符合上线条件的货物，依据条码数据获取海关数据，进行控制路径记录，并智能语音以及灯光提示货物能否上线。不符合上线条件货物放置皮带后调距皮带自动停止；
    上线货物逐件进入动态称重机完成自动称重；
    上线货物逐件通过 X 光机进行检查；
    系统与海关业务系统系统进行对接，从数据库查询流过货物 EDI信息，通过逻辑对应关系，将货物报关信息与 X 光机图像及称重信息进行匹配，分别同屏显示在海关监管屏幕中；
    海关对比货物报关信息和图像，判断货物情况。点击页面<分拣>按钮，即可完成货物下线标记，并将相关货物自动分拣入海关查验区，实现即决式查验。
    现场设计图

    系统模块
    条码扫描系统
    货物被放至流水线入口的万向球平台，等待扫码上线。扫描货物条码，对查询到货物信息初步判断，如果是未经过申报或查询信息与申报信不符时，提示信息显示在终端，并通过灯光闪烁和语音提示告知操作人员该货物不符合上线条件。若符合条件，则货物将流过线体，将货物送入监管区，由查验人员进行监管操作。
    条码扫描系统支持自动扫码与手动扫码。

    动态称重系统
    当货物在流水线上经过动态称时，系统自动称重，并且将称重数据传输并保持到系统数据库。用于同屏比对模块对比货物报关时申报的重量数据。

    CT 机识别设备（9610 进口用）
    用于 9610 进口货物的快速查验，通过 CT 机的三维立体图像，可获取被检物品密度、原子序数和形状等多维信息，实现对被检物品中藏匿的海关重点关注违禁品/应税品智能审图，并准确标出嫌疑物所在位置。

    可 360°旋转的高清三维图像
    可从任意角度查看被检物品图像，不受重叠遮挡因素影响，图像直观生动，违禁品不易遗漏。

    清晰的 CT 切片圈像
    可显示被检物品内部断层截面信息，更容易发现以夹藏方式藏匿以及以特定角度摆放的违禁品。

    独立的双能 DR 扫描系统
    生成高清的 DR 二维图像，提供更丰富的图像细节，易看清粉末状物品纹理细节等。

    违禁品/应税品辅助自动识别
    系统采用双能 CT 技术，通过测得被检物原子序数、密度和形状等多维度信息,能实现自动探测违禁品/应税品，满足海关各类行邮物品的监管。
    高通过率
    皮带速度高达 0.24m/s，每小时可检测超过 860 件行李/物品。
    实用的软件功能
    独有的三维测量、三维标记和三维超级穿透等实用三维图像处理功能，为判图人员提供更有效的判图手段。
    强大的集成和联网管理功能
    可集成应用于口岸旅检和自动化货物分拣等系统；同时具备联网功能，不仅可以实现设备的远程集中判图、远程操作、远程诊断等功能，还可以通过云技术实现跨区域的数据共享。
    自学习功能
    随着人工智能科学的发展和系统查验数据的日益丰富，机器自学习功能将日益增强。在不改变系统硬件的情况下，系统智能化程度将不断提高，智能查验效率不断提升。
    X 光机识别设备（9610 出口用）
    该项目采用的在线监管查验系统，可适用于任何品牌任何型号的X 光机。
    本项目选用的 X 光机支持国内外主流品牌型号。
    通道尺寸(mm)：1000（宽）×800（高）mm。
    输送带运行速度及运行方向：输送带运行速度 0.35 米/秒，双向运行。
    传送带最大载荷(Kg)：200kg
    通过条码扫描系统，系统自动从本地 EDI 数据库服务器中查询该票货物的 EDI 信息。当货物通过 X 光机时，形成货物的 X 光图像。通过系统的逻辑对应关系，将货物的 EDI 信息和 X 光机图像通过网络传输至海关监控显示器，并同屏显示在对应的监控终端上。
    查验官员，依据监控终端同屏显示的货物图像和 EDI 信息进行判别。判图员使用双屏显示情况下，上线货物间隔 3s 即可实现海关监管的 6s 同屏比对查看时间。按照最小上线间隔上货，查验线效率最大可达到 1200 件/小时。
    判图模式：
    模式一：阅图时间停留 6 秒
    模式二：快速通关（图像不停，不查验）

    货物阅图查看
    系统充分考虑海关业务系统实际作业流程需求，设置以下监管模式供判图查验员根据实际情况选择使用：
    1.快速通关模式：当不具备利用 EDI 信息时，可依靠查验人员对图像判读的经验进行快速通关。该模式下，不需条码扫描，货物直接通过 X 光机形成图像并保存在服务器中，查验人员依据实际图像和判图经验自动放行或手动查验。
    2.同屏比对检查模式：查验人员依据快件 EDI 数据和图像信息进行同屏比对，根据数据和图像结合，判定是否查验。
    图像回看功能
    相关 X 光机图片和数据信息集中存储在后端服务器中，相关关员可随时在工作站上查看已完成判读的快件信息。通过技术角度解决后期判图的问题，达到数据信息可追溯。
    系统监测功能
    扫码页面标题栏有系统软件、系统硬件、系统网络监测提示。若系统出现故障，及时在页面进行信息提示。严重故障会有相应声光提示报警。
    传输系统
    采用自动输送控制，配合自动拣选和出货，输送效率高，完全可满足近期计划中的中转流量。采用目前主流输送系统常用的滚筒输送机，技术和生产工艺均非常成熟，故障率小，维护简单。
    机械部分由标准模块组成，为可拆卸式，当系统需要扩展或做其他修改时，只要在系统的合适位置加上相应的标准模块，即可很方便地完成机械部分的扩展。
    自动容错功能
    通过光电管触发情况与时间算法共同计算并跟踪货物的位置，且能保证无意识手遮挡等非正常触发光电管情况下，自动排除错误信息，保证货物轨迹不受影响。
    智能分拣系统
    对系统标识的含有疑似违禁品的货物进行自动分拣。对于预布控标记或人工查验分拣标记的货物，经过 X 光机后自动分拣到海关监管区，减少人员投入，降低关员劳动强度。
    预布控分拣功能
    根据海关系统预布控信息，相关人员可提前将布控货物进行系统标记，无论同屏比对人工判图结果如何，系统都将根据标记信息实现货物自动分拣，将预布控的货品分拣到分拣口。
    人工判图查验分拣功能
    查验人员经过图像和 EDI 数据的比对，认为此货物需要下线开包查验，则用鼠标点击界面上的<查验>按钮，即将货物进行了分拣标记，输送系统将自动控制该快件通过移载机输送至海关开拆区进行开拆查验。
    远程查验系统
    系统采用 B/S 构架，与原有 C/S 构架产品相比，可扩展性更强。系统在内部网络内，任何地点添加远程工作站，对同一条流水线的快件 EDI 信息和 X 光机图像都可进行异地实时查。实现对货物的远程布控，大大解放了判图员的空间约束。
    系统数据对接
    根据业务需求，本系统可实现与海关系统平台的接口与通讯，包括：
    与海关通关订阅数据的交换，处理货物申报、查验、放行数据；
    与这些外部系统的数据接口设计包括：
    接口设计实现功能的对接；
    接口设计具体数据的解析。
    数据交换服务通过可以采取多种技术方式和外部系统交换业务数据。如下图所示：

    数据交换平台支持以下方式实现与外部系统的数据接口：
    中间交换文件，通过与外部系统用户约定一个中间格式的文件，通常是 JSON、XML 等格式来读取和输出交换数据。
    源文件，由双方共同分析并导入数据库。
    EDI 报文，即双方都按照国际或国内的 EDI 报文交换标准，将业务单据转换成报文后传送给对方。
    同步方式可以采用数据库交换、HTTP、FTP、MQ、WebService、
    本地文件夹共享等多种通讯方式。
    内置海关业务系统数据接口，与海关业务系统实现通信。
    内置数据存储和读取接口，与系统应用平台进行数据交换。
    支持多种 EDI 通信协议。
    系统功能列表