基于RFID定位技术的机坪平板车管理构想

李铭枢

摘 要：在民航领域，已有多个民航运输机场依托RFID技术开发出了行李自动分拣系统，极大地提高了机场通行效率。同样在民航领域，由于机坪面积较大，停机坪上的无动力平板车数量较多且在不断移动，而目前尚未找到合适的手段进行高效管控。如何将平板车与RFID技术进行链接，充分利用其可定位与可读写的特性，实现平板车的信息化和智能化管理，是文中主要探讨的问题。

关键词：RFID；定位；机坪；平板车

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2018）03-0-02

0 引 言

作为构建物联网三大关键技术之一的射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术近年来受到人们的普遍关注。RFID技术继承了雷达的概念，早在1970年就开始尝试应用，目前RFID技术在图书馆，门禁系统，食品安全溯源等领域应用较为广泛，同时在民航领域的自动行李分拣系统上也实现了较好的应用。同样在民航领域，由于机坪面积较大，停机坪上的无动力平板车数量较多且在不断移动，而目前尚未找到合适的手段进行高效管控，因此考虑将平板车与RFID技术进行链接，利用RFID技术的可定位与可读写特性，实现平板车的信息化和智能化管理，对提升平板车管理水平和企业经济效益具有积极意义。

1 RFID定位技術介绍

RFID 技术无需通过在物体间建立物理链路来实现相互间的通信，其可根据不同频率信号的特征关系，通过电感耦合或电磁耦合实现无接触、远距离通信[1]。

RFID定位技术能通过远距离、非接触方式采集电子标签的信息，实现物体在移动状态下的自动识别。基站可通过与RFID标签的通信粗略反映当前标签的位置（即在基站附近），如需进一步获取标签的实时精准位置，则需要TOA，RSSI，APIT等算法的支持。RFID定位系统是主要依靠RFID标签、读写器、基站等硬件同时集成信息采集处理、数据传输、网络数据通讯等综合应用为一体的高性能识别技术，是实现信息化和自动化管理的基础产品之一，是一种能够有效对移动物体进行自动识别和联网监管的重要科技手段。

2 目前机坪平板车管理存在的问题

一般的民用运输机场机坪上的特种车辆品类较多，而平板车是数量最多但最容易被忽视的无动力车辆，这些平板车主要用于行李货物在仓库与机位间的摆渡拖行，虽然构造简单且无动力，但这些平板车依然需要被有效管控。由于平板车数量较多，且一直处在循环使用过程中，位置变化较快，因此管理和维护成了难题。一些机场运用可视化管理理念，将不同年份购入的平板车使用不同颜色喷涂，以方便确认维护期限，但仍无法全面、快速地解决问题，尤其针对一些存在安全隐患或故障的车辆，无法准确快速地识别、定位和处置，成为解决平板车有效管理问题的关键。

3 机坪平板车RFID定位管理系统搭建

基于平板车RFID定位管理系统对仓储和运输管理过程中产生的全部或部分信息进行采集、分类、传递、汇总、识别、跟踪、查询等一系列处理活动，以实现实时管理和远程监控[2]。平板车RFID定位管理系统的搭建并不复杂，且随着技术的不断更迭，RFID产品成本将不断下降，精度、体积、效率不断升高。相比GPS定位系统，RFID定位系统利用射频方式进行非接触双向通信，可以自动识别对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰能力强、可识别高速运动的物体与同时识别多个标签等优点[3]，此外，RFID定位系统安装和维护费用相对较低，可拓展性强，可以较好地与行李分拣系统、机坪车辆运行系统、货运系统等集成。一般来说，搭建机坪平板车RFID定位管理系统需要RFID标签、接收器（阅读器）、手持机和系统平台四个方面的准备。

3.1 RFID标签

RFID标签按是否供电分为无源标签、有源标签和半有源标签三种，无源标签内部没有电池供电，识别距离较短，需要读写器拥有较大的发射功率。有源标签指通过标签内部的电池来供电，标签可主动发射电磁信号，识别距离较长，但使用寿命有限，成本相对较高。半有源标签介于两者之间，电池只对标签内部电路供电，不主动发射信号，只有当进入接收器识别区域时才被激发工作状态，因此使用寿命较长，一般至少在3年以上。RFID定位系统利用射频方式进行非接触双向通信，可以自动识别对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、可识别高速运动的物体且同时识别多个标签等优点。通过对以上三种标签的适用性和成本对比，半有源标签更适合搭建机坪平板车定位管理系统。

3.2 接收器

接收器也称为阅读器或基站，通过自动识别目标RFID标签获取相关数据，无须人工干预，可识别高速运动物体并可同时识别多个RFID标签。由于机坪车辆行车线路相对比较固定，因此在关键节点位置根据接收器即可定位平板车位置，无需大规模施工布置。适合布置在服务道边缘节点、转弯处、货运仓库门口以及行李分拣转盘等关键卡口位置。如需要进一步提高定位精确度，可以考虑在各机位廊桥下安装接收器。

3.3 手持机

手持机主要由外场监装人员或拖车司机使用，可拓展性较强。通过手持机扫描或自动读取录入平板车号，将航班信息与平板车进行链接，从而定位航班货物或行李的实时位置。手持机也可由货运出发仓库、行李分拣等岗位人员使用，利用RFID标签的可重复读写特性向标签录入信息，如车辆维保信息、耗材更换信息、重要行李、贵重货物、危险品等信息，使与平板车有直接接触的岗位可方便快捷地进行联动和拓展。

3.4 系统平台

系统平台配合GIS建模，可以在显示屏幕上获得平板车的运行节点信息，进一步开发之后还能显示平板车的实时位置和运行轨迹，方便调度或管理人员直观获取平板车的位置信息。同时系统平台能记录并存储读取的信息，后续通过对信息数据的汇总分析，可应用在安全管理、资产管理等方面。

4 预期效果

4.1 定位管控

利用可定位的特点，可以对平板车进行实时定位，尤其对危险品、贵重物品等特种物品所在的平板车拖动方向进行严密监控，便于指挥调度和实时管控，运行轨迹可储存，方便倒查。此外在提升服务质量方面，利用平板车可定位的特点，可实时定位航班行李在机坪的位置，通过平台向旅客展示预计到达转盘的时间，方便旅客掌握行李动向，提升服务体验。

4.2 读写信息

利用RFID标签的可读写特性，给每个平板车建立了随车电子档案，以提升资产管理效率。每次保养后可直接录入保养信息，当下一个保养周期临近时，系统可直接提示，及时将车辆送去保养。同时也可将车辆配件、随车雨布网兜等配件的更换信息详细记录在标签信息中，需要时可以非常方便地进行读取和后续跟进处置。对于使用中发现的故障车或隐患车，可以将信息主动写入标签，当问题车辆被误使用时，系统会及时触发报警，避免带病使用。

4.3 数据分析

对使用积累下来的数据进一步挖掘分析，可以快速、准确地提取出各平板车的使用频率，掌握使用频率过低或闲置的平板车及时做出调整，提高设备资源利用率。甚至还可以通过对雨布网兜等配件的更换周期進行汇总监控，评估配件的损耗情况，为下一次采购决策提供依据。

5 结 语

本文从民航机场从业人员的视角出发，以机坪平板车管理为切入点，期望能在物联网技术应用角度提出机坪车辆的管理新思路。但受到自身相关专业知识储备的限制，仅能提出以上简单构想，希望能够抛砖引玉，吸引更多同仁对物联网技术在民航机场领域的应用加以关注、共同探讨。

参考文献

[1]谢守坤，张仲鹏，李银启.定位技术在仓储管理中的应用研究[J].价值工程，2016，35（5）：97-99.

[2]张秋岚.基于RFID物流企业运输信息管理系统开发[J].企业科技与发展，2015（19）：35-38.

[3]韩美林，刘有耀. RFID定位技术和常见算法比较[J].产业与科技论坛，2014（1）：89-91.

[4]朱晨，陈成新，李智.一种射频识别自动测试系统的设计方案[J].物联网技术，2016，6（11）：49-50.

[5]张品昌，赵亮，王精明.基于RFID的商品物流跟踪与仓储管理系统的研究[J].物联网技术，2015，5（11）：22-25.

[6] 廖星星，金钢，陈孝光.一种基于RFID的设备定位可视化方法[J].现代电子技术，016，39（6）：77-81.

[7] 方雄利，陈绪兵，余良伟，等.基于RFID的工厂物流车辆调度系统研究[J].物联网技术，2017，7（8）：108-110.

[8]庄梓亮.厦门机场机坪车辆管理系统的设计与实现[D].厦门：厦门大学，2015.