基于RFID定位技術(shù)的機(jī)坪平板車管理構(gòu)想

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 年就開始嘗 試應(yīng)用，目前 RFID 技術(shù)在圖書館，門禁系統(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，因此考慮將平板車與 RFID 技術(shù)進(jìn)行鏈接，利用 RFID 技術(shù)的可定位與可讀寫特性，實(shí)現(xiàn) 平板車的信息化和智能化管理，對(duì)提升平板車管理水平和企業(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)需通過在物體間建立物理鏈路來實(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^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)坪平板車管理存在的問題

一般的民用運(yùn)輸機(jī)場(chǎng)機(jī)坪上的特種車輛品類較多，而平 板車是數(shù)量最多但最容易被忽視的無(wú)動(dòng)力車輛，這些平板車 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，但這些平板車依然需要被有效管控。由于平板車 數(shù)量較多，且一直處在循環(huán)使用過程中，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、快速地解決問題，尤其針對(duì)一些存在安全隱 患或故障的車輛，無(wú)法準(zhǔn)確快速地識(shí)別、定位和處置，成為 解決平板車有效管理問題的關(guān)鍵。

3 機(jī)坪平板車

RFID 定位管理系統(tǒng)搭建 基于平板車 RFID 定位管理系統(tǒng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸管理過程 中產(chǎn)生的全部或部分信息進(jìn)行采集、分類、傳遞、匯總、識(shí)別、 跟蹤、查詢等一系列處理活動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理和遠(yuǎn)程監(jiān)控 [2]。 平板車 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)坪車輛運(yùn)行系統(tǒng)、貨運(yùn)系統(tǒng)等集成。一般來說，搭 建機(jī)坪平板車 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)部沒有電池供電，識(shí)別距離較短，需 要讀寫器擁有較大的發(fā)射功率。有源標(biāo)簽指通過標(biāo)簽內(nèi)部的 電池來供電，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)坪平板車定位管理系統(tǒng)。 3.2 接收器 接收器也稱為閱讀器或基站，通過自動(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)坪車輛行車線路相對(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)門口以及行李分揀轉(zhuǎn)盤等關(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)裝人員或拖車司機(jī)使用，可拓展性 較強(qiáng)。通過手持機(jī)掃描或自動(dòng)讀取錄入平板車號(hào)，將航班信 息與平板車進(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)讀寫特性向標(biāo)簽錄入信息，如車輛維保信 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 的運(yùn)行節(jié)點(diǎn)信息，進(jìn)一步開發(fā)之后還能顯示平板車的實(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，通過平臺(tái)向旅客展示預(yù)計(jì)到達(dá) 轉(zhuǎn)盤的時(shí)間，方便旅客掌握行李動(dòng)向，提升服務(wù)體驗(yàn)。

4.2 讀寫信息

利用 RFID 標(biāo)簽的可讀寫特性，給每個(gè)平板車建立了隨 車電子檔案，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) 將車輛送去保養(yǎng)。同時(shí)也可將車輛配件、隨車雨布網(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)的故障車或隱患車， 可以將信息主動(dòng)寫入標(biāo)簽，當(dāng)問題車輛被誤使用時(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的使用頻率，掌握使用頻率過低或閑置 的平板車及時(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)坪車輛的 管理新思路。但受到自身相關(guān)專業(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。