浅谈RFID技术港口集装箱物流应用

　自911事件后，各国采取了一系列的反恐行动，其目的就在于提升运输的安全性与运输效率。其中，美国主导了多项运输安全操作措施，像“安全计划（简称CSI ）”、“美国海关贸易伙伴反恐方案（简称CTPAT）”、及“商业营运安全计划（简称OSC）”、“【无线之家】 24小时提前货物通报（简称ACD 或AMR）”及由国际民间组织推动的“智能与安全贸易通道”（简称SST）等多项安全防护措施。目前全球共计有18个国家38个参与安全计划。

　　射频识别（Radio Frequency Identification，缩写），射频识别是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。在无线电技术方面的具体与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备 （人员、物品） 在不同状态（移动、静止或恶劣环境）下的自动识别和管理。

　　从信息传递的基本原理来说，射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型（初级与次级之间的能量传递及信号传递），在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型（雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机）。1948年哈里斯托克曼发表的利用反射功率的通信奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。

　　安全之旅四个端点

　　建置CTPAT/SST系统的工作内容包括了TSS（Transportation Security System）运输安全管理系统的导入、 无线射频硬件建置以及由某单位提供集装箱现场作业信息转换成TSS系统对外接口信息等三部分及其整合。

　　S港有300个需装载电子标签的集装箱。集装箱分别从货主端与集装箱仓储端两种不同特性的作业模式开始进行实施，所有实施集装箱均在S港码头装船。

　　系统分为两种作业模式，一种是针对储运中心的出口集装箱加装RFID 电子标签进行实施，一种是直接在货主端的出口集装箱加装RFID电子标签进行实施，两种作业模式的集装箱，均由集装箱车将集装箱运送到S码头的集装箱场。以下分别依作业特性说明。

　　1.储运中心与货主端

　　储运中心的集装箱作业主要是货主将货物运送至储运中心，在出口货物经海关核准放行后，由储运中心进行货物装箱作业，并在完成装箱作业的集装箱上加装电子标签锁，并以手持终端机启动RFID 电子标签锁。

　　在货主端的作业模式是货主完成出口集装箱装箱作业后，在集装箱上加装RFID电子标签并以手持终端机启动RFID电子标签，再由集装箱运输公司将集装箱运往码头集装箱场。待集装箱进入港口后，系统透过RFID读取器实时纪录集装箱到达的时间与集装箱的安全状态，并实时将信息传至TSS系统。

　　目前定义RFID产品的工作频率有低频、高频和甚高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而且不同频段的RFID产品会有不同的特性。其中感应器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的感应器在不同工作频率产品的特性以及主要的。其实RFID技术首先在低频得到广泛的和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作， 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用。 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。

　　其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作， 也就是在读写器线圈和感应器线圈间存在着变压器耦合作用。通过读写器交变场的作用在感应器天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用。 磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。

　　储运中心与货主除了以手持终端机启动RFID电子标签，将集装箱信息通过Wireless LAN 或GPRS 传输方式传送至TSS 系统外，同时，必须通过网络登录事先预设的账户，并在TSS 系统上维护测试集装箱的舱单资料。

　　2. 集装箱装船港

　　集装箱进场信息经过码头集装箱场的港口管理系统确认后，集装箱场的集装箱监控作业就开始由RFID 监控读取器进行全程监控。当集装箱开始装船作业时，架设在船边的桥式起重机上的RFID读取器记载集装箱装船作业的时间，同时确认该集装箱的安全状态，确保装上船的集装箱为“Secured”状态，之后集装箱船即经由海运路线前往国外某港。

　　3.集装箱卸船港

　　集装箱船进港停靠码头后，经由卸货用桥式起重机将集装箱调至集装箱场后，由当地的安全作业人员，以手持终端机，取得集装箱到港的信息，再由安全作业人员以手持终端机解除RFID电子标签的功能，最后用工具将RFID电子标签自集装箱剪下。