机场物流RFID技术实时定位系统分析

　　基于有源RFID技术的实时定位系统能够实时对机场的货物进行跟踪定位，使得货物流向有序可查，该技术能极大提高货物的管理水平，并能给机场管理人员的工作带来革命性的变化。

系统背景

　　近几年来，航空运输服务业持续迅猛扩张，各地机场也在为提供尽可能的快捷服务而想方设法提高工作效率，然而，在一般条件下要想对数百架飞机的日常运行和大量旅客在便利和安全两个方面提供令人满意的服务并不是一件轻松的事情，至少比普通旅客在机场周围观察到的现象要难得多。国内一些规模庞大的国际机场内都是分布着隶属不同航空公司的上千件行李柜，数百辆运输车、手推车和其他经常性从各个区域来回移动的装置等等。要想使这些物件平稳运行，机场方面需要设计一个高效和精密的计划和物流系统，并依赖大量人力、物力和专业化的设备使其平稳有序的运行。然而即使在人为周密安排下，专用运输工具和行李箱也经常会发生误置或者丢失事件，需要额外的人力去寻机场物流中的RFID技术实时定位系统分析找这些资产或者提供一项书面报告给管理人员，以协调各方面的资源利用。当然，如果此间协调不顺畅，会引起更多的误置、丢失事件，以至于陷入一个恶性循环，这对机场管理当局来说是极为不利的。考察国内外机场物流管理的经验，任何一个要想解决以上这些问题的智能系统（技术）来说，下面4个方面的功能是不可或缺的：

　　1、非常方便地查找行李柜和交通设备；

　　2、任何在查找飞行准备用途的各项重要资产的延误都能及时得到消除；

　　3、避免人工查找的额外负担；

　　4、对相关物流能够做到远程控制。

　　面对错综复杂的机场物流情况，基于有源RFID技术的实时定位系统应运产生，该系统能够实时对机场的货物进行跟踪定位，使得货物流向有序可查，该技术能极大提高货物的管理水平，并能给机场管理人员的工作带来革命性的变化。

　　系统技术原理简介

　　基于有源RFID技术的实时定位系统为机场管理方提供了一项可以有效监管货物流向，是提升货物管理水平的智能工具。这个系统是物联网技术在机场物流的典型运用。该方案由远距离阅读器组成的网格化定位系统可以轻松确定货物的区域位置，获得该货物的实时信息，后台也能实时输出机场内所有货物清单和走向报表，再配合手持机的管理，将机场物流的管理演绎的淋漓尽致。

　　方案构架及组成

　　本系统应用如图1所示，由安装在货物上的电子标签和定位读卡器及监控电脑组成的，安装在物品上的电子标签不断向外发射信号，安装在旁边的定位读卡器读取到点子标签发出的信号，通过GPRS上传到监控电脑，通过电脑软件分析出货物所在的位置；另外配备的手持机，方便工作人员携带，当工作人员携带手持机经过货物的时候手持机就可以扫描到旁边都是些什么货物和所要前往的目的地等相关信息，方便工作人员管理。

图1：机场物流管理系统分布图

　　安装在货物上的电子标签

　　安装在货物上的电子标签就是记录货物的相关信息，向外发射信号，能够让定位读卡器定位到货物所在的位置和相关信息。

　　定位读卡器

　　定位读卡器是用于采集电子标签向外发出的信号，读卡器读取到电子标签的数据上传到电脑上。后端监控系统后端电脑监控系统将收集到电脑上的数据通过软件处理，能够对货物所在位置、所要前往的目的地、货物性质、历史运动轨迹等显示在电脑上。

　　后端监控系统

　　后端电脑监控系统将收集到电脑上的数据通过软件处理，能够对货物所在位置、所要前往的目的地、货物性质、历史运动轨迹等显示在电脑上。

　　系统功能

　　解决大流量机场物流问题的关键在于精确掌握每个时间节点的人员和设备位置。在本系统内，核心设备是ML-M5000系列阅读器、ML-M4001手持式读卡器和ML-65系列有源标签：远距离阅读器可以同时识别200个移动目标物体，在同一个机场内或者通过互联网在各个机场间与后台高速实时交换数据，解决人员和资产的远程控制问题；低成本的有源标签可以附着在目标人员和资产上，以实现对包裹箱、特种运输工具或者装备的唯一性识别。后台软件实现对任何货物的状态识别，包括对其运动路线的记录、分析和报告。客户也可以按照自己的实际定位和控制需求定制功能大小不一的资源管理软件，以使得整套系统更能切合各地的机场实际状况。

　　系统优势

　　远距离：可在80米范围内识别，无须人工靠近刷卡或要在指定区域内通过才能识别，实现全自动识别。

　　大流量：极高的防冲突性，采用多种防冲突方案，可支持200个以上目标人员或者物品同时识别。

　　支持高速度移动读取，标识卡的移动时速可达200公里/小时以上。

　　标识卡与读卡器之间可实现双向高速数据交换。

　　高可靠性：工作温度-40℃~85℃，防水，防冲击。

　　高抗干扰：对现场各种干扰源无特殊要求，安装方便简单。

　　全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。

　　超低功耗：对人体更安全、更健康。

　　系统实际应用

　　解决行李丢失问题

　　在机场登记柜台处给行李安装上射频识别标签（需要与旅客身份相关联），在柜台、行李传送带和货舱处分别安装上阅读器。这样系统就可以全程追踪行李，直到行李到达旅客的手中。解决了以往出现的行李丢失问题。如果旅客找不到对应的行李，则可以通过本系统回溯行李流通过程，快速查找其相应位置。

　　货物的仓储管理

　　RFID技术可在货箱上做电子标签，记录摆放位置、产品类别、日期等；而透过在物品上的电子标签，则可根据每个产品唯一的编码，随时掌握货品状态、位置、是否有丢失、配送的地方，以便仓储管理。特别是某些危险物品，其搬运、装卸和仓储都有一些特殊的规范，稍有不慎可能会引发严重后果。在某些特定区域比如人口密集的区域，一旦阅读器发现装有危险物品的货箱进入，则立即触发警报信息。

　　运输过程与货物的追踪

　　系统可以实时、准确、完整地记录及追踪产品运行情况，可以全面高效地加强从产品的生产、运输、到销售等环节的管理、并提供各种完善易用的查询、统计、数据分析等功能。每个货物都可在网络内部设置完整的信息，货物追踪和管理的内容、线路和日志便可以一目了然。

　　尽可能减低飞机的意外风险

　　首先能减低飞机维修错误的风险，在巨大的飞机检修仓库内，经过专业培训的高级机械师每天都要花费大量的时间查阅日志，寻找飞机上合适的配件，他们使用这种低效率的方式寻找配件进行维修的方法不但会经常犯错误，而且浪费了大量的宝贵时间。在飞机重要部件上使用电子标签，能快速、准确地显示部件的相关资料，帮助航空公司更迅速、准确地更换有问题的部件，从而节省了很大的人力、物力。

　　货物和人员的跟踪、定位

　　应用RFID技术后，能在繁多的货物当中正确地指示各货物的具体位置。并能在机场或飞机上指出要寻找的相关人员的具体位置。网络系统的目的是改善作业现场的安全性，具体的措施有：只允许经过培训的经过管理部门认可的司机驾车进入作业现场；现场备有电子核查装置可以随时进行核对。网络系统设计的另一个目的是降低维修费用，车辆的工况数据可以自动上载，车辆存在的问题可以实时报告，车辆的维修计划可以按车辆的实际使用情况制定，不再按固定日期排定；可以帮助管理部门在最经济理想的时间更换车辆；资产管理网设计目的还有改善车辆的利用率，保证车辆在适当的时候出现在需要的地点，可以为管理部门提供车辆利用率的特殊报告等。

　　应付恐怖袭击和保安作用

　　通过RFID技术能将在黑名单中的人员在通过关卡时发出警告信号，而马上可以指示相关此人的行李所在。以便管理人员能及时准确地找出行李做出相关的工作，更好地防止恐怖事件的发生。每张电子标签皆有一组无法修改、独立的编号，且经过专门的加密。可以管理传感器和闯入侦查设备，例如新建、删除、修改传感器属性和移动传感器。

　　对机场员工的进出范围授权

　　机场可以根据每位工作人员的职位、身份对他们的活动范围进行规范，然后把以上资料的电子标签安放在员工的工作卡上。RFID技术可识别该员工是否进入了没被授权的区域内，以便对员工进行更好的管理。

　　远距离测定位置

　　RFID技术可在几十米的远距离内准确地测定位置，避免了旧技术上的只能在短距离中探测位置的不便。为机场人员在测定物件和人员位置时提供了方便。

　　结束语

　　毫无疑问，RFID技术在机场物流中的应用既方便了广大旅客，也为机场工作人员的工作减轻了负担。相信，随着物联网技术的进一步发展和实践应用，机场方方面面工作都能呈现更好、更快、更安全的局面。

　　作者单位：苏州木兰电子科技有限公司

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