民航機場行李分揀系統中RFID的應用

趙維坤，吳永林

（昆明長水國際機場有限責任公司，云南 昆明 650000）

從當前民航機場的行李分揀工作實踐情況來看，主要采用的是對條碼識別的方式來推動行李分揀工作的進行，而且對這些條碼進行識別的自動讀碼站（ATR）一般情況下只能識別光學條碼，但是光學條碼在識別的有效性上卻具有諸多局限性，如果條碼打印不清晰或者乘客在不知情情況下對條碼進行了磨蹭或者折疊，這在很大程度上對行李分揀系統對條碼的正常讀取帶來不小的阻礙作用，并最終降低了機場行李分揀工作時效性和正確性，為了更好的提高民航機場中行李分揀系統中行李分揀工作的推進，人們開始嘗試無線射頻識別技術（RFID）與當前條碼識別技術的結合實踐應用，以期提高民航機場行李分揀系統正確性和實時性。

1 RFID標簽的主要特點

1.1 無接觸式讀取

射頻識讀器在對RFID標簽進行讀取的過程中，采用的是無接觸式的讀取方式，使得RFID標簽的粘貼位置可以任意選取，無論智能標簽被粘貼到哪里，都可以被射頻讀碼器有效讀取。因此，這在很大程度上提高了智能標簽被識別的有效性。

1.2 抗惡劣環境，耐用性強

行李在輸送過程中，需要從值機柜臺取出然后到達航空器貨倉這樣一個過程，在這個過程中具有一定的距離長度，極有可能對標簽造成磨損等不良影響，但是，RFID標簽具有抗惡劣環境和耐用強等顯著優點，這極大的緩解了行李在分揀和輸送過程中受到環境和時空的影響程度，從而確保整個機場行李分揀系統的正常運轉。

1.3 一次性可讀取多個標簽

因為多幀重復識別和小幀長的等因素的在RFID技術中的提升應用，所以，實現了一次性更多個標簽的讀取。射頻讀取器在對RFID標簽進行讀取過程中，無論在天線覆蓋場內出現多少個標簽，行李分揀系統可以對這些標簽首先進行依次剔除，然后再按時序進行有效讀取，從而提高RFID標簽讀取的準確性和時效性。

1.4 價高且肉眼無法識讀

因為RFID標簽在實踐過程中融合了對多種新技術的應用，再加上其本身所具有的耐用性，說明整個標簽的材質都與普通的條碼標簽有所區別，因此，也客觀決定了其本身的高價性，而且，肉眼無法進行識讀，只能通過射頻識讀器來進行讀取操作。

2 行李RFID標簽設計

在行李智能標簽中，行李RFID標簽是最為核心的部分，因此在對行李標簽進行編碼的時候，我們必須嚴格根據一定的規范標準來進行。

2.1 數據編碼

我們在標簽內寫入數據時必須遵循一定的標準，一般情況下，ISO/IEC 18000-6C編碼過程規范是我們進行數據編碼時經常參考的一種規范。行李RFID標簽的數據存儲區也具有一定的獨立性，并擁有4個獨立的數據存儲區，其中保留區是數據00區，而強制編碼數據UII則為數據區01包含的內容，該類型編碼具有獨一無二性，標簽識別數據TID則是數據區10涵蓋的內容，用戶定義數據則存儲在數據區10處。而智能標簽對于數據區的使用具有唯一性，只使用數據區01，它包含了兩方面的內容，即航班日期和10位的國際航空運輸協會（IATA）條形碼，同時我們也要確保三方面內容的一致性，即RFID標簽、IATA條形碼值和條形碼，人眼可讀取數據，三者內容要具有協調一致性。

2.2 數據區01內容

數據區01內容主要包括兩方面，它們分別為行李標簽對象和航班日期對象，其中1 0 15961 12 1是行李標簽對象ID，而1 0 15961 12 2是航班日期對象ID。在需要對行李標簽進行存儲時，需要使用到行李標簽對象ID，該標簽的使用不僅需要遵循一定的原則，同時還具有固定的長度，IATA740號決議相關內容是使用行李標簽對象ID時需要遵循的原則，而10位數字則為其固定的長度。當需要對航班日期進行存儲時，我們會調用航班日期對象ID，而航班日期對象ID在數據元素上的存放上具有一定的條件性，數據標簽不能重復編碼，并且數據編碼格式必須以儒略日格式來進行操作。

3 民航機場行李分揀系統中RFID的應用

3.1 讀寫器天線發射功率控制

旅行者出于一種心理上的不重視，在貼RFID標簽時具有很大的隨意性，使得行李箱上的任意地方都可能會出現RFID標簽，這給讀寫器天線發射功率控制工作的進行帶來一定的困難性，為了引導乘客正確的粘貼RFID標簽，機場應該實施積極的宣傳措施，使得粘貼到行李箱上的RFID標簽的位置朝向天線，確保標簽與天線所處平面的平行性。而讀寫器天線輻射覆蓋范圍我們可以通過圖1進行一定了解，由此可見，為了使讀寫器發出的指令可以得到標簽及時正確的反應，我們應該為信號的靈敏度、讀寫器發射功率以及讀寫器與標簽之間的距離等一些因素的正確性提供有效的保障，這對于RFID技術更好的應用于民航機場行李分揀系統具有積極的基礎性作用。

圖1 讀寫器天線輻射場覆蓋范圍

3.2 采用小幀長

基于ISO/IEC18000-6C空中接口協議可知，對標簽進行識別的過程也具有一定的規律性，主要是以逐幀識別的形式進行的。當需要對每幀包含的時隙數進行調整時，我們可以通過調整QUERY指令中的Q參數來實現，為了使RFID標簽可以立即對接收到的QUERY指令進行響應，將Q參數設置為0即可達到最佳效果，但這只是理論上的推算，如果真正加以實踐，會出現不同標簽之間發生矛盾沖突的結果。為了更好的解決這個問題，我們可以采用小幀長，使用1或者2這種很小的正整數來表達Q參數，從而在解決該問題的同時還可以滿足相應的識別RFID標簽的需求。

3.3 多幀重復識別

根據規定的行李間距標準，一般情況下，只能有一個標簽進入到讀寫器天線的直接輻射場內，但民航機場具有復雜的電磁環境，因此，電磁波反射和折射的情況也是經常性發生的，這使得讀寫器天線的輻射場很可能涵蓋到別的標簽，從而打亂了正常的標簽識別順序，影響行李分揀工作的操作，增大了錯誤分揀的概率，因此，在行李分揀系統中應用RFID技術時對多幀重復識別進行了相應的設計和應用，從而有效提升了機場行李分揀系統工作的時效性和正確性。

4 結語

從當前民航機場行李分揀系統實踐情況來看，僅僅依靠現有的光學條碼識別技術顯然不能滿足機場行李分揀工作日益增長的新需求，而射頻識別技術（RFID）的引入顯然為行李分揀系統工作水平的進一步提升提供了很好的發展契機。但是，民航機場在電磁環境上較為復雜多變，而且客流量也十分密集，因此，我們要對行李RFID標簽進行科學合理設計，并綜合應用讀寫器天線發射功率控制、積極采用小幀長并做好多幀重復識別技術工作，從而更好的推動RFID技術在民航機場行李分揀系統中的應用，提高行李分揀工作的效率和質量，從而為民航服務品質的提升帶來促進作用。

參考文獻:

[1]谷海明.基于RFID技術的行李分揀系統的研究[D].山東大學,2015.

[2]曾學,王新穎.RFID標簽在機場行李系統中的應用[J].科技創新與生產力,2017，(5):90-91.