《基于NFC的集裝箱電子箱封及系統(tǒng)（征求意見稿）》編制說明

《基于NFC的集裝箱電子箱封及系統(tǒng)》

編制說明

一、工作簡況

1、任務來源

為了進一步推動NFC技術(shù)在集裝箱電子箱封領(lǐng)域的應用，交通

運輸部于2017年6月下達了交通運輸標準（定額）項目《基于NFC

的集裝箱電子箱封及系統(tǒng)》，組織開展了標準研究工作。國家標準化

管理委員會于2018年9月下達了“基于NFC的集裝箱電子箱封及

系統(tǒng)”標準計劃（國家標準計劃編號20182064-T-469）。

標準性質(zhì)：推薦性國家標準；

歸口單位:全國集裝箱標準化技術(shù)委員會

起草單位：華東師范大學、交通運輸部水運科學研究院、上海

慧物智能科技有限公司等。

完成時間：2020年9月。

2、協(xié)作單位

在本標準制定的過程中，多次組織行業(yè)專家進行了研討并開展

了廣泛的調(diào)研工作和大量的實驗驗證工作，得到了相關(guān)單位的支持、

協(xié)助與配合，取得了大量的建設性意見、建議和示范應用數(shù)據(jù)，保

證標準的編制質(zhì)量。協(xié)作單位名稱如下：

——交通運輸部水運科學研究院

——上?；畚镏悄芸萍加邢薰?/p>

1

——黃山市億利工貿(mào)有限公司

——溫州市豪獅輕工制品有限公司

——溫州華邦安全封條股份公司

——上海絡華物流設備有限公司

——解放軍軍事交通學院

——上海國際港務（集團）股份有限公司

——中集智能科技有限公司

——青島港國際股份有限公司

——上海海事大學

——沈陽耀福施封鎖有限公司

——上海新帆實業(yè)股份有限公司

3、主要工作過程

在接到標準修訂計劃任務后，立即著手進行標準制定工作，主

要工作過程如下：

2017年6月~2018年8月，資料收集整理，行業(yè)調(diào)研，形成標

準草案。華東師范大學成立了國家標準研究的課題組，廣泛收集了

與集裝箱箱封相關(guān)的政策法規(guī)、標準及有關(guān)技術(shù)資料。在資料的收

集、整理、外文轉(zhuǎn)化和分析基礎上，結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展情況進行了系

統(tǒng)研究，提出了標準制定的原則、主要依據(jù)、基本內(nèi)容及采用的編

制方法。

期間，課題組先后在港口、檢驗檢疫、物流公司、封條制造商

及科技公司等開展調(diào)研工作。為標準的起草奠定重要的準備工作。

2

在收集資料和實地調(diào)研基礎上，2018年8月，起草完成了國家

標準草案第一稿。

2018年9月，召開了國家標準啟動會暨專家咨詢會。通過會議

討論和意見征詢，對標準草案進行修改，會后成立了多單位聯(lián)合的

標準起草小組，由華東師范大學牽頭，相關(guān)單位作為課題組成員加

入起草組。

2018年10~11月，修改標準草案小組討論稿。10月1日~10日，

在起草小組內(nèi)進行標準草案意見征詢，收到7份修改意見表；10月

10日~11月25日，以起草小組成員的意見為基礎，通過電話征詢以

及3次會議討論，更新了標準草案規(guī)范性引用文件，調(diào)整了標準部

分章節(jié)、增加了傳輸數(shù)據(jù)表以及對文本編輯性的修改。11月26日

~11月30日，再次在起草小組內(nèi)進行標準草案意見征詢。

2018年11月28日開始，征求意見稿征求行業(yè)專家。課題組將

標準征求意見稿提交全國集裝箱標準化技術(shù)委員會征求委員會意見，

進行委員會征求意見。先后發(fā)出53份征求意見函，回函13份，有

具體修改意見7份。根據(jù)回函意見對標準的內(nèi)容進行了調(diào)整，更新

了規(guī)范性引用文件，調(diào)整了交互數(shù)據(jù)要求、部分條文內(nèi)容以及對文

本編輯性的修改。

2019年1月~2月，根據(jù)意見匯總和處理情況，完成標準送審稿。

2019年3月，課題組完成標準送審稿提交全國集裝箱標準化技

術(shù)委員會，提出召開標準審查會請求。

4、主要起草人及其所做的工作

3

本標準主要起草人為：包起帆、江霞、聞君、李繼春、張保賀、

余錦東、鄭偉、鄭英顯、方功勤、田潤良、彭德艷、孟舒、任國華、

徐明、閆雋、胡美芬、任伶俐、王立亞、翁立豐、張維才。上述人

員承擔的主要工作如表1所示。

表1主要起草人所承擔的工作

序號姓名單位承擔工作

項目負責人，組織、協(xié)調(diào)，標

1包起帆華東師范大學

準的編寫工作

標準的組織協(xié)調(diào)工作，并參與

2江霞華東師范大學

標準的編制

上海國際港務（集團）股份標準的組織協(xié)調(diào)工作，并參與

3聞君

有限公司標準的編制

標準的組織協(xié)調(diào)工作，并參與

4李繼春交通運輸部水運科學研究院

標準的編制

標準的組織協(xié)調(diào)工作，并參與

5張保賀上?；畚镏悄芸萍加邢薰?/p>

標準的編制

參與調(diào)研工作，為標準編制提

6余錦東黃山市億利工貿(mào)有限公司

供大量的數(shù)據(jù)和建議

溫州市豪獅輕工制品有限公參與調(diào)研工作，為標準編制提

7鄭偉

司供大量的數(shù)據(jù)和建議

參與調(diào)研工作，為標準編制提

8鄭英顯溫州華邦安全封條股份公司

供大量的數(shù)據(jù)和建議

參與調(diào)研工作，為標準編制提

9方功勤上海絡華物流設備有限公司

供大量的數(shù)據(jù)和建議

10田潤良解放軍軍事交通學院為標準編制提供大量的建議

11彭德艷華東師范大學為標準編制提供大量的建議

12孟舒華東師范大學為標準編制提供大量的建議

13任國華華東師范大學為標準編制提供大量的建議

14徐明黃山市億利工貿(mào)有限公司為標準編制提供大量的建議

4

序號姓名單位承擔工作

15閆雋中集智能科技有限公司為標準編制提供大量的建議

16胡美芬上海海事大學為標準編制提供大量的建議

17任伶俐青島港國際股份有限公司為標準編制提供大量的建議

18翁立豐上海新帆實業(yè)股份有限公司為標準編制提供大量的建議

19王立亞沈陽耀福施封鎖有限公司為標準編制提供大量的建議

20張維才上?；畚镏悄芸萍加邢薰緸闃藴示幹铺峁┐罅康慕ㄗh

二、標準編制原則和確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)

1、標準編制原則和依據(jù)

本標準的制定工作按下列原則和要求進行：

1）盡可能考慮全面，滿足集裝箱電子箱封生產(chǎn)和使用以及其他

相關(guān)領(lǐng)域的需求。

2）規(guī)定的術(shù)語必須與相應國家、國際標準的規(guī)定相一致，不容

許出現(xiàn)任何矛盾；

3）標準技術(shù)內(nèi)容必須與國家、國際相關(guān)標準兼容，不能引起不

同標準出現(xiàn)沖突。

4）可能涉及到的其他領(lǐng)域標準，則不列入本標準或只是從簡列

出。

5）考慮與集裝箱電子標簽等國家標準的匹配，便于標準之間的

協(xié)調(diào)應用。

5

根據(jù)以上原則，本標準規(guī)定了集裝箱電子箱封及系統(tǒng)的應用要

求、通信協(xié)議、作業(yè)要求、身份認證、環(huán)境特性等。主要的依據(jù)包

括如下標準：

GB/T23679—2009集裝箱機械箱封（ISO/PAS17712:2006）；

GB/T24363—2009信息安全技術(shù)信息安全應急響應計劃規(guī)范；

GB/T31168—2014信息安全技術(shù)云計算服務安全能力要求；

GB/T32917—2016信息安全技術(shù)WEB應用防火墻安全技術(shù)

要求與測試評價方法；

GB/T33575—2017集裝箱電子箱封環(huán)境特性（ISO

18185-3:2007）；

ISO/IEC14443—2:2010識別卡-非接觸式IC卡-感應卡-第2部

分：射頻功率和信號接口（Identificationcards--Contactless

integratedcircuitcards--Proximitycards--Part2:Radio

frequencypowerandsignalinterface）；

ISO/IEC14443—3:2016識別卡-非接觸式IC卡-感應卡-第3部

分：初始化和防沖突（Identificationcards--Contactlessintegrated

circuitcards--Proximitycards--Part3:Initializationand

anticollision）；

ISO/IEC18000—6:2010信息技術(shù)-針對物品管理的射頻識別

(RFID)-第6部分：針對頻率為860-930MHz無接觸通信空氣接

口參數(shù)（Informationtechnology--Radiofrequencyidentification

foritemmanagement--Part6:Parametersforairinterface

6

communicationsat860MHzto960MHz）；

NFC數(shù)據(jù)交換格式技術(shù)規(guī)范（NFCDataExchangeFormat(NDEF)

TechnicalSpecification）。

2、確定標準主要內(nèi)容的依據(jù)

（1）基本思路

標準在編制研究過程中，通過多家物流公司和企業(yè)試用，第三

方測試封條硬件和APP軟件性能、召開研討會等方式，充分吸納封

條制造商、系統(tǒng)平臺運營商、電子箱封使用單位的意見，本著簡化

且符合集裝箱封條操作流程、兼容相關(guān)國家標準、加強信息共享和

安全的思路，從系統(tǒng)構(gòu)成、電子箱封及系統(tǒng)的技術(shù)要求、電子箱封

操作流程等方面分別進行規(guī)范。

（2）第4章基于NFC的集裝箱電子箱封系統(tǒng)的組成

本章技術(shù)內(nèi)容主要依據(jù)NFC電子箱封應用實踐，參照RFID集

裝箱電子箱封系統(tǒng)的構(gòu)成，參照的標準有GB/T23678、GB/T26934

等。

第4章提出本系統(tǒng)由NFC集裝箱電子箱封、NFC讀寫終端、系

統(tǒng)信息平臺所構(gòu)成。其結(jié)構(gòu)圖見圖1。電子箱封與系統(tǒng)平臺之間，通

過NFC讀寫終端進行數(shù)據(jù)交互。

電子箱封NFC讀寫終端系統(tǒng)平臺

圖1NFC集裝箱電子箱封系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

1（3）第5章NFC集裝箱電子箱封系統(tǒng)技術(shù)要求

7

本章技術(shù)內(nèi)容主要依據(jù)NFC電子箱封應用實踐，參照RFID集

裝箱電子標簽系統(tǒng)的一般要求，參照的標準有GB/T23678、GB/T

23679、GB/T26934、GB/T33575等。

條5.1一般要求

目前集裝箱機械箱封的操作流程通常是，在裝箱點由操作人員

安裝機械箱封，將箱封號和集裝箱號填寫到運單上，然后拍照留證。

運輸結(jié)束后，在拆箱點，操作人員先比對箱封號和運單是否一致，

觀察箱封的外觀是否有被打開過的痕跡，如果沒問題就剪斷箱封，

如果有問題就拍照取證。依據(jù)這一流程要求，再結(jié)合每個節(jié)點信息

采集的要求，標準提出5.1小節(jié)的一般性功能要求，包括：系統(tǒng)必須

具備的基本功能（箱封的讀寫，時間、地點、操作人三要素的記錄，

信息的自動傳輸，異常申報的聯(lián)動處理等），以及系統(tǒng)可擴展的信息

查詢接口功能。

條5.2電子箱封的技術(shù)要求

本標準規(guī)定的電子箱封是將NFC標簽嵌入機械箱封中，是一種

無源電子箱封，其機械部分與機械箱封相同，因此，在5.2.1中規(guī)定，

電子箱封外部機械部分的類型、技術(shù)要求、試驗方法、外部標識都

直接參照國標GB/T23679—2009的要求，便于電子箱封制造商在生

產(chǎn)箱封的時候可繼續(xù)沿用現(xiàn)有的生產(chǎn)要求。

關(guān)于電子箱封的電子部分，最關(guān)心的是數(shù)據(jù)存儲在哪里，出于

安全和操作便捷的考慮，項目組認為，物流數(shù)據(jù)宜存儲在系統(tǒng)平臺，

而電子箱封內(nèi)部的數(shù)據(jù)應至少包括芯片UID、箱封號、箱封制造企

8

業(yè)號和集裝箱號，用于每次箱封操作時的信息比對、驗證真?zhèn)?。?/p>

封內(nèi)部存儲格式和要求由表1進行規(guī)定。其中字節(jié)長度參考了芯片、

機械箱封標識、集裝箱標識的長度，由于尚無標準說明箱封制造企

業(yè)號的規(guī)定，考慮目前國家通過18位企業(yè)稅號來合并三證，因此，

本標準也建議采用此號碼，便于日后信息聯(lián)網(wǎng)查詢。

標準在5.2.3規(guī)定了電子箱封在生產(chǎn)時，就寫入箱封號和箱封制

造企業(yè)號并設置為只讀，主要是因為目前機械箱封出廠前，在外部

已經(jīng)標識了相關(guān)信息。箱封電子化后，建議該項功能也由制造商來

完成。

集裝箱號是本系統(tǒng)操作時需要驗證的重要信息之一，因此本標

準在5.2.5中規(guī)定電子箱封施封后，NFC讀寫終端應把集裝箱號寫入

電子箱封并把其所在的數(shù)據(jù)區(qū)設置為只讀，不可更改。在后續(xù)操作

中，每次都應采集該信息后在系統(tǒng)平臺進行驗證真?zhèn)巍?/p>

條文5.2.6規(guī)定了讀寫終端和箱封的通訊接口要求。主要依據(jù)是

NFC通信技術(shù)的相關(guān)標準和參考文獻，包括NDEF格式要求、

ISO/IEC14443-2和ISO/IEC14443-3，這些都是使用NFC技術(shù)的基

本文件。

NFC電子箱封的作業(yè)頻率為13.56MHz，考慮現(xiàn)有國家標準

《GB/T26934-2011集裝箱電子標簽技術(shù)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容，本標準在

5.2.7中規(guī)定NFC電子箱封可與GB/T26934-2011的超高頻無源

840MHz-960MHz頻段的RFID同時使用，形成雙頻電子箱封。

條5.3NFC讀寫終端的技術(shù)要求

9

標準起草初期，全文規(guī)定使用智能手機來讀取電子箱封，后為

了擴大標準的適用范圍，改為NFC讀寫終端。

鑒于互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展趨勢及數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，標?.3.3規(guī)

定NFC讀寫終端應具備接入互聯(lián)網(wǎng)并登錄系統(tǒng)平臺進行安全認證和

授權(quán)的功能。

為了保證電子箱封的每次操作都記錄相應的操作信息，包含時

間、地點和操作者三要素，故在5.3.4規(guī)定在進行作業(yè)時，NFC讀寫

終端應打開位置定位和自動獲取互聯(lián)網(wǎng)時間的功能。

NFC電子箱封為無源箱封，通訊方式是被動式的，讀寫可靠性

高。經(jīng)過專家技術(shù)研討會取得共識，本標準5.3.5規(guī)定電子箱封讀寫

的準確率為99.9%。

條5.4系統(tǒng)平臺的技術(shù)要求

由于系統(tǒng)平臺使用的技術(shù)多為共性技術(shù)，已有相關(guān)國家標準進

行規(guī)范，因此，在這塊內(nèi)容中，對于網(wǎng)站應用防火墻的安全功能要

求、自身安全保護要求、性能要求、安全保障要求及相應的測試評

價方法，系統(tǒng)與通訊保護、訪問控制、維護、審計、物理環(huán)境與安

全等相關(guān)控制措施的一般要求，系統(tǒng)平臺框架的安全事件處置預案，

系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)傳輸?shù)确矫娴膬?nèi)容，僅標示相應引用的國家標準，

而不作為本標準詳細規(guī)定的部分，見5.4.1-5.4.4。

而系統(tǒng)平臺中，業(yè)務層的內(nèi)容是本標準的核心，本標準對此都

作了規(guī)定，包括：

·系統(tǒng)平臺應根據(jù)箱封操作情況設置和存儲電子箱封的狀態(tài)，

10

包括：未使用、已施封、已巡檢、已拆封、異常。

·系統(tǒng)平臺還應具備存儲和比對電子箱封狀態(tài)信息功能，以確

保電子箱封的唯一性和完整性。

·系統(tǒng)平臺需根據(jù)電子箱封的狀態(tài)向NFC讀寫終端反饋電子

箱封的操作步驟。

表2詳細規(guī)定了系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)交互接口中最基本的內(nèi)容及數(shù)據(jù)

格式要求，這是系統(tǒng)平臺和讀寫終端之間及系統(tǒng)平臺與其他平臺之

間的通信協(xié)議的基本內(nèi)容。這些內(nèi)容的確定，可實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的

信息交互和NFC讀寫終端軟件互通。

（4）第6章NFC集裝箱電子箱封系統(tǒng)作業(yè)要求

本章技術(shù)內(nèi)容主要依據(jù)NFC電子箱封應用實踐，參照RFID集

裝箱電子箱封系統(tǒng)作業(yè)要求，參照的標準有GB/T23678、GB/T26934

等。

NFC集裝箱電子箱封系統(tǒng)作業(yè)流程與現(xiàn)有集裝箱運輸?shù)牧鞒滔?/p>

符，但增加了電子箱封真?zhèn)悟炞C和操作信息采集的功能，使用電子

箱封分為3種作業(yè)場景，包括：裝箱點、拆箱點、運輸過程中可能

的節(jié)點，如檢驗檢疫、海關(guān)、港區(qū)理貨等。

標準第6節(jié)內(nèi)容中關(guān)于裝箱點、拆箱點及運輸過程中需滿足的

共性要求，包括交互的信息內(nèi)容和操作基本要求，依據(jù)于以下操作

流程的需要。

條6.1在裝箱點的操作流程

在裝箱點，操作人員使用個人賬號，通過NFC讀寫終端專用

11

APP進行身份認證后，授權(quán)的操作人員用NFC讀寫終端讀取封條內(nèi)

信息，將芯片UID、箱封號和箱封制造企業(yè)號上傳至系統(tǒng)平臺，進

行預錄操作。完成預錄后即可進行施封操作，將電子箱封安裝至集

裝箱鎖孔。

將集裝箱號寫入NFC電子箱封，并拍照（至少正面一張，能清

楚地顯示電子箱封號和施封位置）。NFC讀寫終端自動將施封的集裝

箱號、時間、地點、操作人、照片等信息上傳平臺。完成施封操作。

條6.2在拆箱點的操作流程

在拆箱點，拆封人員首先查看封條完整性，再用經(jīng)授權(quán)的NFC

讀寫終端讀取封條內(nèi)信息，包括：芯片UID、箱封號、箱封制造企

業(yè)號和集裝箱號上傳給系統(tǒng)平臺，并與平臺存儲的相關(guān)信息來校驗

封條的真?zhèn)?。通過后，NFC讀寫終端自動顯示施封操作的時間、地

點、操作人、照片，供拆封人員比對。

拆封人員確認無誤后，即可進行拆封操作。拍照（至少正面一

張，能清楚地顯示電子箱封號和施封位置），手機自動將拆封的時間、

地點、操作人、照片等信息上傳平臺備案。

剪斷封條，完成拆封操作。

條6.3在運輸過程中的操作流程

在集裝箱運輸過程中，用戶如需了解物流節(jié)點的相關(guān)信息，可

通過巡檢操作來實現(xiàn)。此流程為可選操作。

授權(quán)的操作人員使用NFC讀寫終端讀取封條內(nèi)信息，包括：芯

片UID、箱封號、箱封制造企業(yè)號和集裝箱號上傳給平臺，并與平

12

臺存儲的相關(guān)信息來校驗封條的真?zhèn)?。通過后確認可進行巡檢操作。

拍照（至少正面一張，能清楚地顯示電子箱封號和施封位置），手機

自動將巡檢的時間、地點、操作人、照片等信息上傳平臺備案。完

成巡檢操作。

如有多點巡檢，即可形成物流軌跡。

當操作人員發(fā)現(xiàn)電子箱封的完全性遭到破壞，如物理上損壞或

使用NFC讀寫終端無法讀取電子芯片，操作人員根據(jù)集裝箱號，通

過NFC讀寫終端向系統(tǒng)平臺提交電子箱封的異常狀態(tài)，系統(tǒng)平臺記

錄電子箱封狀態(tài)，并可向關(guān)系方發(fā)出報警。

三、預期的經(jīng)濟效果

目前在集裝箱NFC電子箱封方面開展了大量的研究和實踐。中國

檢驗檢疫局率先開展了集裝箱NFC電子箱封的應用，對出口煙花爆竹

集裝箱進行電子施封，對鮮蔬水果集裝箱采用NFC電子箱封免開箱檢

驗。中石油、中石化、新奧能源、中天能源等公司在罐箱、罐車上

采用NFC電子箱封，減少偷盜。中國華糧物流集團在其糧食運輸上采

用NFC電子箱封，保障運輸安全。殼牌石油在其化工罐箱上采用NFC

電子箱封，保障安全和物流追溯。Walmart在中國物流中開始試用NFC

電子箱封和電子鎖，保障物品安全和物流追溯。湖北郵政速遞物流、

順豐快遞、安徽中鐵、西安鐵路、上海集運等物流公司也都開始試

用NFC電子箱封和電子鎖。

13

集裝箱箱封的產(chǎn)量，中國占世界70%左右。其中生產(chǎn)量最高的黃

山億利、上海新帆、