国内外RFID技术在港口物流中的现状、趋势及建议

- 国内外RFID技术在港口物流中的现状、趋势及建议【摘 要】无线射频技术（RFID）以实时位置系统科技自动收集进出港口的集装箱数据，迅速提高了港口运作的速度和准确性，实现对物品的自动识别，已成为全球识别技术发展主要方向。【关键词】RFID；港口；物流RFID即无线射频识别技术，俗称电子标签。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，无须人工干预，可在各种恶劣环境中工作。该技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID系统的组成主要包括3个部分：电子标签(Tag)，阅读器(Reader)和天线(Antenna)即传输设备。电子标签安装在待识别的物品上，当拥有电子标签的物品进入阅读器的有效范围时，阅读器可以通过无线的方式将电子标签中的信息读出，实现对物品的自动识别。l 国内外RFID技术在港口物流中的现状基于港口服务的RFID的应用方案应该包括硬件系统和软件系统两个方面，硬件系统由RFID自动识别系统和通信系统组成，软件系统包括RFID信息管理系统和与之整合的港口集装箱管理系统。RFID自动监控系统代替了港口传统的人工盘查、核实业务流程，提高了港口作业效率。对于港口集装箱的管理，很久以来港口都希望通过使用RFID标签对集装箱进行追踪，集装箱上的电子标签可以记录固定信息，包括提单号、箱号、持箱人、箱型、尺寸，铅封号等；还可以记录可改写信息，如货品信息、货重、起RFID运港、目的港、中转港、船名航次等。国外RFID 技术应用在港口集装箱管理方面已经取得了一定的进展。美国倡导的集装箱安全协议(CSI) ，CSI 是美国为确保进港集装箱安全而采取的新举措，是为了减少美国遭受恐怖袭击的风险。所有输美集装箱将安装电子封条，通过数据读取仪从电子封条上获取数据，然后实时传送到特设的信息平台。当集装箱受到损坏、运输线路变更或延迟等意外情况发生时，管理者可通过电脑、手机或PDA 迅速接收系统的自动报警。 国内RFID 技术应用在港口集装箱管理方面仍处于研究和试点阶段。中国香港和深圳的港口已经配置了无线射频识别追踪设备并正式投入商业运行。该项目的技术提供商运营着一个全球信息网络，该网络运用有效的无线射频识别设备和软件为承运商提供有关其海上货运集装箱及物品的位置和状况方面的信息。在上海至烟台的两港一航工业性示范中，结合内贸集装箱运输特点，RFID 系统采用了双频电子标签系统集成技术，标签内存储了集装箱和所装货物的信息，还可以自动记录箱门开关等相关信息。我国港口对RFID 无线射频技术的应用始于内贸集装箱港口运输；工业性实验成功后，进一步应用到国际航线。2008 年3 月，我国正式开通了第一条安装智能电子标签的上海斯瓦达中美集装箱运输航线。上海到斯瓦达整个航线全部安装了电子标签；由于美国方面的原因，斯瓦达到上海的集装箱是部分安装了电子标签。 “上海港萨瓦纳港”中美国际集装箱电子标签示范航线也是“现代港口物流服务示范工程”重要组成部分。“电子标签”是个小方盒子，也是一把集装箱“电子锁”。集装箱从工厂装箱，到出发港口，再漂洋过海到达目的地港口，最后抵达产品分销中心，每一环节电子标签都会自动记录到达时间、地点和集装箱安全状况，可通过无线局域网、手机网络和互联网查询，实时掌控集装箱的动态，如果集装箱中途被非法打开，网页将显示红色报警。l RFID技术在港口物流中的趋势RFID射频识别技术实际上是一项较早的技术，在20世纪60年代的时候，RFID射频识别技术的理论已经得到发展，并且开始了一些尝试性的应用。20世纪90年代起，这项技术进入商业应用阶段。在新世纪，RFID将呈现一些更具有实际应用价值的发展趋势：市场趋势 近年来，RFID技术已经在港口物流领域中广泛应用，对改善港口运作模式活质量、提高港口经济效益、加强港口信息化水平等产生了重要的影响。我国已经将RFID技术应用集卡及集装箱的管理等多个领域。 据预测，RFID技术将在未来2-5年逐渐开始大规模应用，Frost & Sullivan公司2008年发布的调查显示，2004-2014年间，亚太地区不同种类RFID构成将发生变化，低频RFID市场份额将快速下降；高频RFID市场份额小幅下降，但仍占各类RFID的主导地位；而超高频RFID市场份额呈现快速上升的格局，至2014年，其市场份额将与高频RFID接近。技术趋势就技术而言，在未来的几年中，RFID技术将继续保持高速发展的势头。电子标签、读写器、系统集成软件、标准化等方面都将取得新的进展。随着关键技术的不断进步，RFID产品的种类将越来越丰富，应用和衍生的增值服务也将越来越广泛。例如，移动RFID系统，指在叉车和铲车上安装可移动的RFID系统。这样叉车和铲车就可以直接读取货物信息，可以有效减少仓库中的静态阅读点，而阅读点越少意味着成本降低，回报越快。ABI研究公司在2005年发布的一份报告表明：那些希望减少重复性操作从而降低成本的公司，实际生产中采用了在叉车上安装RFID系统。在标签方面, 有效距离远、无线可读写性能更加完善、适合高速移动载体识别、智能性更强、成本更低等将是新一代标签的特征；在阅读器方面, 小型化、便携式、嵌入式、模块化、多种模式兼容的读写设备是主要研究的对象；而系统方面, 安全性更高、智能化和远距离的识别系统将会更受关注, 并且期待出现一系列行业标准统一整个RFID 的应用, 增强国际化。l RFID技术在港口物流中的发展建议RFID技术的实施，不仅是港口方面的事，同时还需要各个箱公司和物流公司的配合。现在和未来各箱公司和物流公司的竞争激烈程度远大于各大型港口之间的竞争，这方面的市场将向港口方面倾斜。尽管在RFID技术在实施的过程中会受成本和人员技术等方面的影响，但RFID技术的不断发展以及其广阔的前景足以抵消这些影响。在RFID系统标准问题上，国际上RFID在应用中存在两种编码体系：一种是由日本提出的UID编码体系，另一种是有美国的EPC（电子产品代码）环球协会提出的EPC电子产品编码标准。另外，欧美的EPC标准信息位数为96位，而日本则为128位。可见，目前企业特推出的RFID产品无不兼容，不利于推广应用。集装箱运输中的RFID系统，不但涉及国内各港航企业，而且也涉及国外的港口、发货人或收货人等，因此在世界范围内应使用统一的标准。只有这样，才能使贴有RFID标签的集装箱无论在国内外都能够读取和写入，都能进行有效跟踪。在2008年，国际标准化组织通过了由上海港提出的集装箱电子标签国际标准提案，新标准的国际编号为ISO/NP(编制阶段)18186，标志着我国在负责制定航运国际标准方面实现零的突破。在电子标签安全方面的问题上，牵涉到标签内容的安全问题和标签的位置安全。集装箱的标签是多次重复使用的，在集装箱整个生命周期中不能失效。因此，用于集装箱运输系统中的RFID标签不能让非系统内读取器阅读，即标签要能够辨识阅读器，从而决定是否将标签内信息发送给该阅读器。或许，将来通过一种简单的电子设备，犯罪分子能够通过通讯方式获得电子标签隐含信息，然后利用这些信息获得或破坏电子标签密码。港口企业应着力开发应对系统，提高标签的安全性能。最后，在RFID成本问题上，由于现在RFID系统需要较高投入，这主要是由于RFID在集装箱上应用没有规模化，如果得到全面推广的话，成本必将大幅度下降。相信在不久的将来，全球标准统一的廉价RFID系统将服务于世界各个港口，通过RFID系统与互联网的紧密结合，贸易公司、海关、港口和第三方物流公司都将从中获益，整个港口物流供应链将更加安全高效。l 结论提升港口科技水平以及实现港口信息化、数字