趙俊雷　許欽科

摘 要：闡述了無線射頻識別技術(shù)的特點及其基本原理和組成，論述了其在港口滾裝車作業(yè)中的應(yīng)用設(shè)想，分析了應(yīng)用中的優(yōu)勢和存在的問題，討論了其解決方案，以便RFID技術(shù)在港口滾裝車作業(yè)中的應(yīng)用更加成熟，也有利于其在相關(guān)領(lǐng)域的進一步推廣。

關(guān)鍵詞：RFID 港口 滾裝車作業(yè) 應(yīng)用

一、引言

RFID（Redio Frequency Identification）無線射頻識別是一種非接觸式的自動的無線電射頻識別技術(shù)，它通過無線射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。

RFID技術(shù)利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數(shù)據(jù)傳輸，以達(dá)到目標(biāo)識別和數(shù)據(jù)交換的目的。無線射頻技術(shù)相對于傳統(tǒng)的磁卡及IC卡技術(shù)具有非接觸、閱讀速度快、無磨損、不受環(huán)境影響、壽命長、便于使用的特點。在最近幾年得到快速發(fā)展。應(yīng)用范圍遍及制造、物流、醫(yī)療、運輸、零售、國防等等，是企業(yè)可考慮引入的十大策略技術(shù)之一。

二、RFID系統(tǒng)的基本原理和組成

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：

1、標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象。根據(jù)其內(nèi)部是否裝有電池為其供電，可分為有源和無源兩大類

2、閱讀器（Reader）：讀出裝置，可非接觸地讀取并識別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而自動識別物體的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；

3、天線（Antenna）：在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號。

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進入磁場后，接收閱讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動標(biāo)簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動標(biāo)簽）； 閱讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，進一步通過計算機及計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件實現(xiàn)對物體識別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等讀寫操作。

三、RFID在港口作業(yè)中的應(yīng)用設(shè)想和方案設(shè)計

由于現(xiàn)在我公司港口已經(jīng)全部封閉，滾裝車輛進港后要先后經(jīng)過待檢場、安檢場、候船場等場地，為加強車輛監(jiān)督管理、有效地掌握港內(nèi)車輛動態(tài)、提高港內(nèi)場地的使用效率、減少人工勞動強度、提高客運信息化建設(shè)?？梢圆捎肦FID技術(shù)為主要手段，通過對持RFID卡車輛的信息、場內(nèi)調(diào)度、停放、進出場以及上船的信息采集和統(tǒng)計，與售票、檢票等系統(tǒng)相結(jié)合，達(dá)到港內(nèi)車輛有序、有效、能控的管理，提高滾裝車作業(yè)效率。

下圖為RFID技術(shù)用于車輛管理的示意圖：

結(jié)合我港現(xiàn)在的滾裝車作業(yè)流程和現(xiàn)有的各作業(yè)系統(tǒng)情況，初步設(shè)想制定了以下RFID技術(shù)應(yīng)用方案：

（一）實施目標(biāo)

1、在滾裝安檢中心有統(tǒng)一的出入口前提下，使用RFID作為滾裝車安檢的ID號，從而取消原來的車輛信息錄入崗或在通道入口打印的條碼紙。

2、在各通道的入口安裝RFID讀寫器，并且控制道桿的開關(guān)，讀寫距離在2M左右。

3、在司機在安檢和售票窗口辦理手續(xù)時，讀寫RFID卡信息。

4、在車輛進入指定停車場時，在停車場入口安裝RFID讀寫器，通過讀取RFID卡與數(shù)據(jù)庫比對，判斷該車是否該停車場的待停車輛，然后給予開桿放行或者不開桿提示。

5、后臺設(shè)計滾裝中心停車場示意圖，對于通過停車場閘口的車輛在示意圖上給予標(biāo)示，從而直觀的了解到港口車輛的停放狀況。

6、開發(fā)其它詳細(xì)的車輛信息查詢功能，包括車輛安檢時間、添加結(jié)論時間、售票確認(rèn)時間、出安檢中心時間、近停車場時間、檢票時間、車號、安檢信息、售票信息等等的查詢功能。

（二）實施技術(shù)方案

1、此系統(tǒng)主要由兩大部分組成：

1.1系統(tǒng)軟件：包括RFID信息的轉(zhuǎn)發(fā)、存儲、相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、手持及檢票系統(tǒng)的讀取、電子屏幕的顯示、聲音報警提示的處理等。

1.2系統(tǒng)硬件：包括RFID卡、讀寫器、道閘、LED顯示屏、報警器、網(wǎng)絡(luò)連接線等。

2、系統(tǒng)工作流程

該系統(tǒng)投入使用后，車輛從進港到登船離港的整個過程，RFID卡都將隨車。

下面簡要介紹下系統(tǒng)投入使用后車輛的滾裝作業(yè)流程：

2.1車輛進港，在安檢中心的入口發(fā)給司機RFID卡，同時產(chǎn)生一條該RFID卡對應(yīng)的待檢車輛信息。

2.2車輛行駛到通道前，亮卡后自動讀取該卡的信息，調(diào)出對應(yīng)的待檢車輛信息，道桿自動開啟，車輛進入安檢通道，同時車號進行抓拍，并將車牌照、識別出來的車號等信息寫入到數(shù)據(jù)庫。

2.3車輛檢測完畢后，該車的掃描圖像、長、寬、高等信息均寫入到數(shù)據(jù)庫對應(yīng)的表中，并由服務(wù)器隨機分配到一個安檢窗口，并將該RFID卡的卡號顯示在窗口外的LED屏上；同時在通道的出口外LED屏上顯示出車輛檢測的結(jié)果信息，并提示司機下一步怎么做。

2.4司機將車開到待檢區(qū)停好后到安檢窗口辦理安檢手續(xù)，根據(jù)LED屏的指示到指定窗口提交RFID卡辦理手續(xù)，工作人員通過RFID讀寫器讀取RFID卡，調(diào)出該車的安檢信息進行分析檢查，添加結(jié)論，并將車輛的安檢信息寫入到卡中并返還給司機，提示司機去售票窗口辦理手續(xù)。

2.5司機在售票窗口提交RFID卡，售票員通過RFID讀寫器讀寫RFID卡讀取RFID卡信息，進行售票或者售票確認(rèn)的操作，同時將該車的售票信息寫入到RFID卡并返還給司機。

2.6司機持船票和RFID卡回車駛離安檢中心，在安檢中心的出口安裝有RFID讀寫器，讀取RFID卡，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫比對，然后給予開閘放行或者其它操作。

2.7司機根據(jù)工作人員和安檢出口的LED屏指示駛向規(guī)定的待渡停車場等候上船。

2.8在司機到達(dá)待渡停車場的入口，在入口安裝有RFID讀寫器讀取RFID卡信息，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫比對，然后給予開閘放行或者其它操作。

2.9車輛登船時現(xiàn)場裝船工作人員通過手持檢票機掃描車票或者讀取RFID卡，然后通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫比對，進行裝船，并收回RFID卡。

3、其它后臺查詢服務(wù)

可以通過查詢軟件實時查詢每個航班的車輛的售票、安檢、待安檢、各停車場的車輛停放情況、航班的檢票情況等信息。

三、經(jīng)濟及理論意義

將RFID技術(shù)引入到港口滾裝車作業(yè)管理中后，將改變現(xiàn)有的滾裝車作業(yè)流程，更加優(yōu)化崗位配置，可減少人員配置10人左右，每年能夠節(jié)省人工成本50萬元；可以提高滾裝車的安全管理水平，增加了公司對車輛夾帶危險品乘船的打擊力度，維護公司的利益，避免經(jīng)濟損失；可以實現(xiàn)滾裝車在港區(qū)位置的2D顯示地圖，更好的調(diào)度車輛，提高場地利用率。實現(xiàn)滾裝車輛從售票到登船的全程網(wǎng)絡(luò)運行管理，提高公司設(shè)備設(shè)施的技術(shù)含量，進一步提升公司的窗口形象；同時也保障了渤海灣滾裝運輸?shù)陌踩?，避免國家財產(chǎn)的損失，保障旅客的生命安全，具有較大的推廣前景。