基于RFID技術的救生衣管理系統設計與實現

邱素滿

摘要：通過調研分析射頻識別技術（ RFID）的優勢與應用效益，結合東方航空技術有限公司救生衣管理的現實需要，分析實現救生衣精細化管理目標的可行方法，給出了基于RFIF技術的救生衣管理系統設計方案與實現方式，并對系統的應用前景和需要進一步解決的問題提出了設想。

關鍵詞：救生衣管理；RFID技術；民用航空

0 引言

根據中國民用航空局航空器使用困難報告系統顯示，截止2017年7月底依據CCAR 121部運行的航空公司在用航空器數量為3 100架[1]。隨著國內機隊規模持續增長，機務維修工作量也在逐年增加。在機務維修工作中部分工作繁瑣，具有重復性。以波音777飛機航線氧氣發生系統狀況檢查為例，需1人逐個拆卸氧氣發生器，并逐一核對大量信息，耗時13個小時完成[2]。同樣，以東航A330飛機航線救生衣狀況檢查為例，一次巡檢需4～6人，人工逐一核對救生衣的相關信息并手工記錄，需耗時2～3小時完成，為了避免救生衣超期使用，通常需要提前很長時間對救生衣進行更換，浪費了大量使用價值。

RFID是射頻識別技術的簡稱，又稱無線射頻識別，是一種對象識別技術，目前已經在各個國家廣泛應用于航空領域。2005年美國聯邦航空局（FAA）頒布了有關被動式RFID裝置的政策，該政策開啟了RFID技術應用于飛機部件的大門[4]。2008年，波音公司與日本航空公司、美國航空公司、新加坡航空公司合作，就RFID的應用完成了多項案例研究。空客A350中使用大容量內存RFID標簽，實現了時壽件可控和快速管理?？湛凸緦FID技術應用在A380中，實現了對乘客座椅、救生衣及剎車系統的監控維護[5]。

國際航空運輸協會（IATA）在2009年發布了SPEC2000 2009標準，在第九章——自動識別及數據獲取指南中，給出了航空領域應用RFID標識的相關行業標準[6]?？湛图安ㄒ魞杉夜揪驯硎局С郑⒃谒a的整機中安裝RFID標簽。

在國內，中國東方航空公司和中國南方航空公司等運營人在航材管理、庫房管理等方面均開展了RFID技術系統性的應用工作。中國民航科學技術研究院也在積極解讀國外相關規章標準的基礎上，開展RFID技術的應用研究與試驗，為局方出臺相關管理規章積累了經驗與支撐數據[7]。

本文基于東方航空技術有限公司多年管理經驗，在對RFID技術進行深入分析的基礎上，提出了利用RFID對象識別技術實現救生衣管理的方法與思路，給出了軟件系統的設計方案，并對該系統的應用前景和需要解決的問題進行了進一步分析。

1 救生衣管理系統的設計

1.1 系統設計目標

救生衣管理系統的設計目標是在不額外增加人員工作負荷、不改變業務工作流程的前提下，準確監控每件救生衣狀態，實現對救生衣的精確化管理，并為一線維修人員和庫存管理人員提供輔助工具，降低工作壓力、減少人為差錯、提升救生衣管理能力。

1.2 系統設計原則

1）標準合規原則

在系統的設計和實現上，嚴格按照相關標準與規章開展系統研制，確保成果能夠滿足局方監管要求。

2）易擴展原則

在系統的設計和實現上，充分考慮未來業務和技術發展的需要，具有功能擴展的靈活性和跨平臺的可移植性，能快速、平穩地實現應用規模的擴展、物理遷移及技術升級。系統足夠開放，能夠與現已經在使用的企業資源管理系統等進行對接。

3）易于運維原則

應滿足用戶的使用習慣，界面簡潔直觀、風格統一、功能界面清晰，在確保安全的前提下操作簡單、方便，并應提供監控、管理、分析平臺，方便管理人員日常的監控工作。

4）安全保密性原則

系統應遵循安全性原則，充分考慮民航業的行業特點與要求，系統將設計嚴格的權限管理制度，并對硬件本身和軟件系統核心模塊進行算法加密。

1.3 系統功能設計

基于RFID技術的救生衣管理系統功能框架如圖1所示。

1）基礎數據管理功能：實現飛機構型數據、救生衣預置數據等基礎數據的管理。

2）人員信息管理：實現對救生衣管理過程中相關的人員資質管理及權限控制。

3）救生衣庫存管理：實現救生衣倉庫庫存的管理，包括出庫、入庫、上架等。

4）救生衣維修管理：實現救生衣維修過程的狀態數據采集與工作支持。

5）救生衣狀態管理：實現對救生衣狀態信息的管理與統計分析。

6）電子記錄管理：實現救生衣使用過程中相關電子記錄的生成、管理與簽名，滿足局方對電子記錄的管理要求。

2 救生衣管理系統的實現

2.1 現場部署方案

基于RFID技術的救生衣管理系統的現場部署如圖2所示，其中需要部署6類軟硬件，如表1所示。

2.2 軟件架構

基于RFID技術的救生衣管理系統的軟件架構分為三層。

1）數據層：提供各類數據服務。采用數據庫系統來提供數據庫服務，采用物理文件存儲來提供文件服務。

2）服務層：實現各種業務的邏輯處理。

3）應用層：實現各種操作。

在WEB容器層中，各個模塊之間通過業務總線進行溝通，從而在最大程度上分離了各個模塊，降低了模塊之間的依賴性，實現模塊動態裝載和擴展。業務邏輯總線是由東航技術公司自主設計研發的一套架構，如圖3所示。

2.3 系統實現

東航技術公司基于RFID技術的救生衣管理系統正處于開發與試驗驗證階段，實現效果將如圖4所示。

3 總結

通過RFID技術在救生衣管理中的應用可以看出，基于RFID技術的救生衣管理系統能夠在不增加人員工作負荷的前提下替代現有條形碼管理手段，可以實現救生衣管理從批量到單件的管理轉變，實現對救生衣的精確化管理，為一線維修人員和庫存管理人員提供輔助工具，降低了工作壓力，減少了人為差錯，提升了對救生衣的管理能力。

基于RFID技術的救生衣管理是先進信息技術在機務維修管理中的試點與嘗試，未來RFID技術還能夠向其他時控件管理、航材管理、工具管理、設施管理、場面管理等方向延伸與拓展，從而成為民航機務維修物聯網典型信息的采集基礎。

當然，RFID技術在民航機務維修中大規模的推廣應用，還需要解決以下幾個問題：

1）政策法規方面，在航空器客艙設備及其他零部件上安裝或粘貼電子標簽，需要適航審定部門的認可；同時，RFID技術是否能夠真正取代目視檢查、手工清點等工作，需要得到持續適航部門的認可。應盡快出臺相關的政策，為航空器運行單位開展新技術應用提供指導。

2）在行業標準方面，電子標簽的主要應用場景集中在航材管理。在國內民航航材共享的大趨勢下，相關使用單位應建立統一的RFID標簽標準和信息接口規范，避免各使用單位間電子標簽互不兼容的情況發生，確保航材在行業中流通的便捷，并為民航當局開展航材管理提供支持。

3）在試驗驗證和初始適航方面，電子標簽對飛機的電子設備等是否會產生干擾、機載電子設備是否會引起電子標簽的誤觸發、電子標簽是否會對飛行安全產生影響等，還需要進行大量專業的試驗驗證；同時，持續適航部門對電子標簽的認可也需要開展一系列使用試驗，通過驗證數據支撐機務維修管理向智能化轉型。

參考文獻

[1]民航局飛行標準司，中國民航科學技術研究院.適航維修信息[Z].2017-8.

[2]特里比爾科爾，孫立譯.RFID技術在航空業的應用現狀[J].航空維修與工程，2008，（5）：20-22.

[3]吳曉峰，陳大才譯.射頻識別技術[M].北京：電子工業出版社，2005：2-20.

[4]繼植.RFID技術在民用航空工業的應用[J].航空維修與工程.2005，（5）：52-53.

[5] Malykhina E.RFID tags fly withairplane parts[J]. Information week， 2004.

[6] Air Transport Association.ATA Spec 2000 e-Business Standards（Revision 2009.1）[S]. 2009.

[7]中國民航科學技術研究院.機務維修物聯網發展規劃報告[R].2007.