RFID技術在集裝箱碼頭中的應用

【摘要】 RFID(射頻識別技術)是一項利用特定無線信號實現信息交互的自動化識別技術，具有無接觸，精度高，抗干擾，操作快捷以及適應環境能力強等顯著的優點。對RFID技術在集裝箱運輸及碼頭中的應用進行研究，設計了基于RFID技術的集裝箱碼頭調度系統結構，并對RFID在集裝箱碼頭各個核心模塊中的應用進行了分析，探討了RFID技術在集裝箱碼頭管理中存在的安全、行業標準、兼容性等方面的問題。

【關鍵詞】 射頻識別技術;集裝箱碼頭

集裝箱信息采集技術RFID由于具有無接觸，精度高，抗干擾，操作快捷以及適應環境能力強等顯著的優點，目前，已被應用于各行各業之中，如門禁管理、回收資產、貨物管理、廢物處理、聯合票證、交通運輸、防盜應用、動物監控等等。

一、概述

(1)集裝箱物流信息采集技術發展現狀。全球集裝箱箱號識別技術基本采用箱號圖象識別，即通過攝像頭識別集裝箱表面的印刷箱號，通過圖象處理形成數字箱號采集到計算機中。RFID技術和現代信息技術的結合將是集裝箱運輸行業的一個發展契機，基于RFID的集裝箱管理系統能夠對集裝箱運輸的物流和信息流進行實時跟蹤，從而消除集裝箱在運輸過程中可能產生的錯箱、漏箱等事故，加快通關速度，提高運輸安全性和可靠性，全面提升集裝箱運輸的服務水平。(2)RFID技術在集裝箱物流行業發展現狀。在國內，RFID技術應用在港口集裝箱管理方面仍處于研究和試點階段。RFID技術已應用在鹽田國際的岸吊設備、閘口和泊船泊位等處，經鹽田行走的貨物享受到更安全的檢測服務，使貨物順利、快速、安全地進入歐美市場。

二、基于RFID的集裝箱碼頭管理整體框架

基于RFID的集裝箱碼頭智能化管理系統主要由UHF 頻段的無源電子標簽、RFID 讀寫器及天線、通信系統、公共數據管理平臺及車載件組成。無源電子標簽中可寫入集裝箱自身信息、內裝貨物信息、物流鏈信息等。通信系統采用有線與無線相結合的方法，建立多個無線基站，分別布置在碼頭的燈塔上，用100 M光纖接入港區局域網，通過這些基站可基本實現整個碼頭都覆蓋有無線網絡信號。系統實現如下功能:(1)集裝箱信息自動識別，避免手工多次重復抄錄;(2)基于數據庫技術，堆場集裝箱號、位置等信息無紙化記錄;(3)基于無線網絡，低成本無線數據傳輸系統便捷搭建，數據采集與傳輸實時化;(4)強大的信息查詢功能，數據統計分析功能，任務實時下發功能，報表功能;(5)分布式多堆場集中化管理;(6)系統化模塊化設計，定制、開發、升級更簡便。利用這個系統可以很好的實現從卸貨到集裝箱堆場交付整個過程的信息采集，交互，分析。集裝箱碼頭管理人員可以通過基于RFID的信息系統及時掌握集裝箱在集裝箱物流過程中的信息，每個環節的運行狀態，如果出現異常，也可以及時發現。

三、RFID在集裝箱碼頭各個核心模塊中的應用

RFID技術在集裝箱碼頭主要應用于以下三個模塊:(1)碼頭道口管理系統。集裝箱在進出碼頭道口檢查橋時，要人工核查箱型、箱號、鉛封等，并要根據集裝箱卡車司機的單證向港區的信息中心輸入該集裝箱信息。這個過程十分繁瑣，不但延長了通關時間，還常常容易出現差錯，導致漏箱和錯箱現象頻發。如果在此處安裝RFID讀寫器以及天線，就可以大大縮短通關時間，還能有效避免上述現象的發生頻率，在此可以將集裝箱電子標簽基站式讀寫器安裝于碼頭道口檢查橋處。(2)碼頭堆場管理系統。在碼頭堆場管理系統中，采用RFID技術，在龍門吊上安裝集裝箱電子標簽無線式讀寫器，并配備結合無源電子標簽的堆場移動機械作業軟件系統。軟件安裝在龍門吊的車載終端上，通過港內的無線網絡，可自動讀取后臺數據庫中計劃當日完成的集裝箱任務列表，并將它顯示在車載終端界面。(3)碼頭前沿管理系統。碼頭前沿管理系統中，采用在岸橋吊具上安裝無線式RFID讀寫器讀取裝有無源電子標簽的信息，并判斷進港還是出港，然后集裝箱信息通過無線網絡發送到港口信息中心。

四、RFID技術應用于集裝箱碼頭管理存在的問題

在RFID技術的應用過程中，集裝箱因其作業環境的復雜多變，各項技術指標、工藝性指標、功能性需求都不同于其他領域。首先是安全問題，RFID安全問題關注的中心集中在未經授權使用和處理的機密材料的缺陷和保護方面;其次是系統的兼容問題，RFID技術在集裝箱物流行業中的應用相對于RFID在全球物品單件中的應用會先行一步，解決方案首先應該考慮到與未來的全球RFID系統存在整合和兼容的可能;最后就是行業標準問題。RFID應用涉及到很多技術，也就涉及到一系列的標準問題，從無線電頻率，數據格式，編碼等。

雖然仍存在許多的問題，技術問題、標準問題、成本問題并不是阻礙RIDF 技術大規模應用的關鍵因素。技術是成熟的，標準是存在的，也是可以創造的。標簽成本相對集裝箱本身價格也不是什么障礙，相信未來的碼頭集裝箱運營系統中，RFID系統將有廣闊的應用前景。

參考文獻

[1]張予川.物流信息系統[M].化學工業出版社，2005