李銘樞
摘 要:在民航領(lǐng)域,已有多個(gè)民航運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)依托RFID技術(shù)開(kāi)發(fā)出了行李自動(dòng)分揀系統(tǒng),極大地提高了機(jī)場(chǎng)通行效率。同樣在民航領(lǐng)域,由于機(jī)坪面積較大,停機(jī)坪上的無(wú)動(dòng)力平板車(chē)數(shù)量較多且在不斷移動(dòng),而目前尚未找到合適的手段進(jìn)行高效管控。如何將平板車(chē)與RFID技術(shù)進(jìn)行鏈接,充分利用其可定位與可讀寫(xiě)的特性,實(shí)現(xiàn)平板車(chē)的信息化和智能化管理,是文中主要探討的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:RFID;定位;機(jī)坪;平板車(chē)
中圖分類(lèi)號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2018)03-0-02
0 引 言
作為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)三大關(guān)鍵技術(shù)之一的射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,RFID)技術(shù)近年來(lái)受到人們的普遍關(guān)注。RFID技術(shù)繼承了雷達(dá)的概念,早在1970年就開(kāi)始嘗試應(yīng)用,目前RFID技術(shù)在圖書(shū)館,門(mén)禁系統(tǒng),食品安全溯源等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛,同時(shí)在民航領(lǐng)域的自動(dòng)行李分揀系統(tǒng)上也實(shí)現(xiàn)了較好的應(yīng)用。同樣在民航領(lǐng)域,由于機(jī)坪面積較大,停機(jī)坪上的無(wú)動(dòng)力平板車(chē)數(shù)量較多且在不斷移動(dòng),而目前尚未找到合適的手段進(jìn)行高效管控,因此考慮將平板車(chē)與RFID技術(shù)進(jìn)行鏈接,利用RFID技術(shù)的可定位與可讀寫(xiě)特性,實(shí)現(xiàn)平板車(chē)的信息化和智能化管理,對(duì)提升平板車(chē)管理水平和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益具有積極意義。
1 RFID定位技術(shù)介紹
RFID 技術(shù)無(wú)需通過(guò)在物體間建立物理鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)相互間的通信,其可根據(jù)不同頻率信號(hào)的特征關(guān)系,通過(guò)電感耦合或電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸、遠(yuǎn)距離通信[1]。
RFID定位技術(shù)能通過(guò)遠(yuǎn)距離、非接觸方式采集電子標(biāo)簽的信息,實(shí)現(xiàn)物體在移動(dòng)狀態(tài)下的自動(dòng)識(shí)別?;究赏ㄟ^(guò)與RFID標(biāo)簽的通信粗略反映當(dāng)前標(biāo)簽的位置(即在基站附近),如需進(jìn)一步獲取標(biāo)簽的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)位置,則需要TOA,RSSI,APIT等算法的支持。RFID定位系統(tǒng)是主要依靠RFID標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、基站等硬件同時(shí)集成信息采集處理、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊等綜合應(yīng)用為一體的高性能識(shí)別技術(shù),是實(shí)現(xiàn)信息化和自動(dòng)化管理的基礎(chǔ)產(chǎn)品之一,是一種能夠有效對(duì)移動(dòng)物體進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要科技手段。
2 目前機(jī)坪平板車(chē)管理存在的問(wèn)題
一般的民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)機(jī)坪上的特種車(chē)輛品類(lèi)較多,而平板車(chē)是數(shù)量最多但最容易被忽視的無(wú)動(dòng)力車(chē)輛,這些平板車(chē)主要用于行李貨物在倉(cāng)庫(kù)與機(jī)位間的擺渡拖行,雖然構(gòu)造簡(jiǎn)單且無(wú)動(dòng)力,但這些平板車(chē)依然需要被有效管控。由于平板車(chē)數(shù)量較多,且一直處在循環(huán)使用過(guò)程中,位置變化較快,因此管理和維護(hù)成了難題。一些機(jī)場(chǎng)運(yùn)用可視化管理理念,將不同年份購(gòu)入的平板車(chē)使用不同顏色噴涂,以方便確認(rèn)維護(hù)期限,但仍無(wú)法全面、快速地解決問(wèn)題,尤其針對(duì)一些存在安全隱患或故障的車(chē)輛,無(wú)法準(zhǔn)確快速地識(shí)別、定位和處置,成為解決平板車(chē)有效管理問(wèn)題的關(guān)鍵。
3 機(jī)坪平板車(chē)RFID定位管理系統(tǒng)搭建
基于平板車(chē)RFID定位管理系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸管理過(guò)程中產(chǎn)生的全部或部分信息進(jìn)行采集、分類(lèi)、傳遞、匯總、識(shí)別、跟蹤、查詢(xún)等一系列處理活動(dòng),以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控[2]。平板車(chē)RFID定位管理系統(tǒng)的搭建并不復(fù)雜,且隨著技術(shù)的不斷更迭,RFID產(chǎn)品成本將不斷下降,精度、體積、效率不斷升高。相比GPS定位系統(tǒng),RFID定位系統(tǒng)利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,可以自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)的物體與同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽等優(yōu)點(diǎn)[3],此外,RFID定位系統(tǒng)安裝和維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低,可拓展性強(qiáng),可以較好地與行李分揀系統(tǒng)、機(jī)坪車(chē)輛運(yùn)行系統(tǒng)、貨運(yùn)系統(tǒng)等集成。一般來(lái)說(shuō),搭建機(jī)坪平板車(chē)RFID定位管理系統(tǒng)需要RFID標(biāo)簽、接收器(閱讀器)、手持機(jī)和系統(tǒng)平臺(tái)四個(gè)方面的準(zhǔn)備。
3.1 RFID標(biāo)簽
RFID標(biāo)簽按是否供電分為無(wú)源標(biāo)簽、有源標(biāo)簽和半有源標(biāo)簽三種,無(wú)源標(biāo)簽內(nèi)部沒(méi)有電池供電,識(shí)別距離較短,需要讀寫(xiě)器擁有較大的發(fā)射功率。有源標(biāo)簽指通過(guò)標(biāo)簽內(nèi)部的電池來(lái)供電,標(biāo)簽可主動(dòng)發(fā)射電磁信號(hào),識(shí)別距離較長(zhǎng),但使用壽命有限,成本相對(duì)較高。半有源標(biāo)簽介于兩者之間,電池只對(duì)標(biāo)簽內(nèi)部電路供電,不主動(dòng)發(fā)射信號(hào),只有當(dāng)進(jìn)入接收器識(shí)別區(qū)域時(shí)才被激發(fā)工作狀態(tài),因此使用壽命較長(zhǎng),一般至少在3年以上。RFID定位系統(tǒng)利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,可以自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),具有精度高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)、抗干擾強(qiáng)、可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)的物體且同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)以上三種標(biāo)簽的適用性和成本對(duì)比,半有源標(biāo)簽更適合搭建機(jī)坪平板車(chē)定位管理系統(tǒng)。
3.2 接收器
接收器也稱(chēng)為閱讀器或基站,通過(guò)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)RFID標(biāo)簽獲取相關(guān)數(shù)據(jù),無(wú)須人工干預(yù),可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)RFID標(biāo)簽。由于機(jī)坪車(chē)輛行車(chē)線路相對(duì)比較固定,因此在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)位置根據(jù)接收器即可定位平板車(chē)位置,無(wú)需大規(guī)模施工布置。適合布置在服務(wù)道邊緣節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)彎處、貨運(yùn)倉(cāng)庫(kù)門(mén)口以及行李分揀轉(zhuǎn)盤(pán)等關(guān)鍵卡口位置。如需要進(jìn)一步提高定位精確度,可以考慮在各機(jī)位廊橋下安裝接收器。
3.3 手持機(jī)
手持機(jī)主要由外場(chǎng)監(jiān)裝人員或拖車(chē)司機(jī)使用,可拓展性較強(qiáng)。通過(guò)手持機(jī)掃描或自動(dòng)讀取錄入平板車(chē)號(hào),將航班信息與平板車(chē)進(jìn)行鏈接,從而定位航班貨物或行李的實(shí)時(shí)位置。手持機(jī)也可由貨運(yùn)出發(fā)倉(cāng)庫(kù)、行李分揀等崗位人員使用,利用RFID標(biāo)簽的可重復(fù)讀寫(xiě)特性向標(biāo)簽錄入信息,如車(chē)輛維保信息、耗材更換信息、重要行李、貴重貨物、危險(xiǎn)品等信息,使與平板車(chē)有直接接觸的崗位可方便快捷地進(jìn)行聯(lián)動(dòng)和拓展。
3.4 系統(tǒng)平臺(tái)
系統(tǒng)平臺(tái)配合GIS建模,可以在顯示屏幕上獲得平板車(chē)的運(yùn)行節(jié)點(diǎn)信息,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)之后還能顯示平板車(chē)的實(shí)時(shí)位置和運(yùn)行軌跡,方便調(diào)度或管理人員直觀獲取平板車(chē)的位置信息。同時(shí)系統(tǒng)平臺(tái)能記錄并存儲(chǔ)讀取的信息,后續(xù)通過(guò)對(duì)信息數(shù)據(jù)的匯總分析,可應(yīng)用在安全管理、資產(chǎn)管理等方面。
4 預(yù)期效果
4.1 定位管控
利用可定位的特點(diǎn),可以對(duì)平板車(chē)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位,尤其對(duì)危險(xiǎn)品、貴重物品等特種物品所在的平板車(chē)拖動(dòng)方向進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控,便于指揮調(diào)度和實(shí)時(shí)管控,運(yùn)行軌跡可儲(chǔ)存,方便倒查。此外在提升服務(wù)質(zhì)量方面,利用平板車(chē)可定位的特點(diǎn),可實(shí)時(shí)定位航班行李在機(jī)坪的位置,通過(guò)平臺(tái)向旅客展示預(yù)計(jì)到達(dá)轉(zhuǎn)盤(pán)的時(shí)間,方便旅客掌握行李動(dòng)向,提升服務(wù)體驗(yàn)。
4.2 讀寫(xiě)信息
利用RFID標(biāo)簽的可讀寫(xiě)特性,給每個(gè)平板車(chē)建立了隨車(chē)電子檔案,以提升資產(chǎn)管理效率。每次保養(yǎng)后可直接錄入保養(yǎng)信息,當(dāng)下一個(gè)保養(yǎng)周期臨近時(shí),系統(tǒng)可直接提示,及時(shí)將車(chē)輛送去保養(yǎng)。同時(shí)也可將車(chē)輛配件、隨車(chē)雨布網(wǎng)兜等配件的更換信息詳細(xì)記錄在標(biāo)簽信息中,需要時(shí)可以非常方便地進(jìn)行讀取和后續(xù)跟進(jìn)處置。對(duì)于使用中發(fā)現(xiàn)的故障車(chē)或隱患車(chē),可以將信息主動(dòng)寫(xiě)入標(biāo)簽,當(dāng)問(wèn)題車(chē)輛被誤使用時(shí),系統(tǒng)會(huì)及時(shí)觸發(fā)報(bào)警,避免帶病使用。
4.3 數(shù)據(jù)分析
對(duì)使用積累下來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步挖掘分析,可以快速、準(zhǔn)確地提取出各平板車(chē)的使用頻率,掌握使用頻率過(guò)低或閑置的平板車(chē)及時(shí)做出調(diào)整,提高設(shè)備資源利用率。甚至還可以通過(guò)對(duì)雨布網(wǎng)兜等配件的更換周期進(jìn)行匯總監(jiān)控,評(píng)估配件的損耗情況,為下一次采購(gòu)決策提供依據(jù)。
5 結(jié) 語(yǔ)
本文從民航機(jī)場(chǎng)從業(yè)人員的視角出發(fā),以機(jī)坪平板車(chē)管理為切入點(diǎn),期望能在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用角度提出機(jī)坪車(chē)輛的管理新思路。但受到自身相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的限制,僅能提出以上簡(jiǎn)單構(gòu)想,希望能夠拋磚引玉,吸引更多同仁對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用加以關(guān)注、共同探討。
參考文獻(xiàn)
[1]謝守坤,張仲鵬,李銀啟.定位技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程,2016,35(5):97-99.
[2]張秋嵐.基于RFID物流企業(yè)運(yùn)輸信息管理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2015(19):35-38.
[3]韓美林,劉有耀. RFID定位技術(shù)和常見(jiàn)算法比較[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2014(1):89-91.
[4]朱晨,陳成新,李智.一種射頻識(shí)別自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2016,6(11):49-50.
[5]張品昌,趙亮,王精明.基于RFID的商品物流跟蹤與倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)的研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2015,5(11):22-25.
[6] 廖星星,金鋼,陳孝光.一種基于RFID的設(shè)備定位可視化方法[J].現(xiàn)代電子技術(shù),016,39(6):77-81.
[7] 方雄利,陳緒兵,余良偉,等.基于RFID的工廠物流車(chē)輛調(diào)度系統(tǒng)研究[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2017,7(8):108-110.
[8]莊梓亮.廈門(mén)機(jī)場(chǎng)機(jī)坪車(chē)輛管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廈門(mén):廈門(mén)大學(xué),2015.