船舶清舱监管中RFID技术应用前景

胡 乐

清舱作业通常被认为是船舶运营中最危险的环节之一，安全防范措施不到位就极可能引发船毁人亡、水域污染的重大事故，存在着极大的安全与污染风险。RFID技术和以RFID技术为核心的物联网技术在生产管理领域得到越来越多应用，有助于建立更智能、更可靠的安全生产管理体系，变被动管理为主动管理，将以人防、物防为主的防范方式提升为技防为主、人技物防结合的方式，降低事故发生率。

RFID技术分析

图 RFID技术原理图

以条码技术和RFID技术为代表的自动识别技术，作为初期物联网建设中连接物理和信息世界的入口式的应用而起到举足轻重的作用。RFID技术，主要通过无线射频方式进行非接触双向数据通信（见图），利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。

在当前自动识别技术领域不断发展的情况下，RFID技术凭借着其能远距离读取、安全性高、耐用性强、寿命长、信息获取速度快、更改方便、便携性强等特点成为了当前中国无线射频工业内增长迅猛、发展潜力最大的市场之一，更成为物联网发展四大关键技术之首。

时至今日，RFID的技术理论得到了进一步的丰富和发展，人们研发单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、适应高速移动物体的RFID技术不断发展，多个产业和领域的相关产品也走入我们的生活，并开始广泛应用：

1、物料管理。物流仓储是RFID最有潜力的应用领域之一，在生产高度发达的今天，生产物料配套设施和管理对于生产的影响越来越大，流动和松散的物料管理会使得生产备料、采购、物料运输等环节运行迟滞，给企业的生产带来不利影响。实际管理中，各种生产物料材质、形状、大小等都各不相同，而RFID技术可以大大减少物流仓储中的成本和管理水平。2003年，沃尔玛集团便开始对其供货商提供RFID标签，同时引进RFID系统对所有零售商品进行分类，便捷的商品提取、定位、确认功能为沃尔玛的突飞猛进奠定了基础。这方面目前RFID技术主要应用于物流过程中的货物追踪、信息自动采集、仓储管理应用、港口应用、邮政包裹、快递等方面。

2、交通。RFID系统由于其安装方便，可识别高速车辆，采集精度高，不受工作环境优点在智能交通领域得到了广泛的关注和应用。基于RFID系统的电子车牌识别技术已经在重庆、无锡、南京等城市开展应用，相较于ETC或者卫星定位系统来说更能实现高速不停车收费的功能，在出租车管理、公交车枢纽管理、路桥收费管理、城市车辆缉查等方面已有不少较为成功的案例。

3、身份识别。RFID技术由于具有快速读取与难伪造性，所以被广泛应用于个人的身份识别证件中。如现在开展的电子护照项目、我国的第二代身份证、学生证等其他各种电子证件。

4、资产管理和防伪。RFID具有很难伪造的特性，可利用其编码的独一无二以及标签内数据复制难度较大的特性，将射频识别的标签作为资产管理的“身份证”，实现对商品及物流的监管和防伪。

5、信息统计和查阅。射频识别技术的运用，信息统计就变成了一件既简单又快速的工作。由档案信息化管理平台的查询软件传出统计清查信号，阅读器迅速读取馆藏档案的数据信息和相关储位信息，并智能返回所获取的信息和中心信息库内的信息进行校对。如针对无法匹配的档案，由管理者用阅读器展开现场核实，调整系统信息和现场信息，进而完成信息统计工作。

除了上述应用之外，RFID技术还可被用于动物晶片、生产线自动化、食品溯源、航空工业、电力计量、火灾监测等方面。

船舶清舱监管现状及难点

目前，国际公约、指南和国内的一些法律法规已对船舶清舱作业中的一些环节作出了要求，如《国际油轮与油码头安全指南》《中华人民共和国海洋环境保护法》《中华人民共和国船舶及其有关作业活动污染海洋环境防治管理规定》等都有关于清舱作业的条文，然而并没有建立起一个完善的船舶清舱作业监督管理体系，关于清舱作业具体操作的指南规范或标准大多是推荐性或者建议性的，对作业单位和船方约束力非常有限。

考虑到当前涉及清舱的标准中内容太过分散、描述模糊或不同的事实，交通运输部海事局于2018年编制了《油船清舱作业现场监督检查手册》，上海海事局等直属海事局也据此推出了各自的清舱作业管理办法。由于船舶清舱作业系属高风险作业，海事部门为避免检查实施过程中对作业人员和正常作业流程造成不必要的干扰，清舱监督检查主要以事前和事后检查的形式，以资料、记录检查为主，询问和技术性检查为辅的方式开展，在管理方面依然存在着一定的难点和风险点：

1、清舱作业人员众多，其作业素质和安全意识至关重要。尽管大部分清舱作业管理办法中均要求作业人员和船厂的测爆人员都应该具有相关资质，但是由于种种原因，清舱人员和测爆人员的资质认定和定期审验工作迟迟没有得到开展。在现场监管中，海事执法人员只能对船厂和清舱作业单位管理制度是否得到充分有效落实、作业人员是否定期培训且具有培训记录等等开展相关检查，毫无疑问，这种检查方式是缺乏力度且很难具有实效的；

2、清舱作业涉及到的设备、工具类型多，数量多，既有需要专业人员操作的精密仪器，如气体检测仪；也有呼吸器、灭火器、防爆风机等普通设备；还有作业使用的铲子、桶、抹布等常见工具。在有限的检查时间内，执法人员必定不可能也没有能力对所有的设备工具开展详细检查，也会产生一些由不符合相关标准或缺乏维护保养而工况查的工具带来的风险；

3、船方在清舱作业中缺乏充分的监管，尽管清舱作业规范里详细规定了作业过程中的一些禁止事项，但是经常存在有些船方认为自己只需花钱买服务，疏于对登轮人员的管理，未能熟悉作业方案，未能保持与清舱作业人员的及时有效沟通，从而导致事故发生的情况；

4、清舱作业一般持续时间较长，有的时候需要间断、多次进出舱室开展清舱作业，而在作业中监管手段缺乏的情况下，如何确保整个清舱作业过程均符合相关操作规程是一项较难的工作；

5、清舱产生的危险废弃物在收集、临时处置、转运到最后处置的过程中存在一定的环境污染风险。

通过对船舶清舱过程风险因素和监管难点分析，主要可将其归纳为三个要素：人、物和环境。其中，“人”主要包括作业人员（包含清舱作业人员、测氧测爆员等人员）和船方；“物”则主要是指清舱过程中使用到的设备以及产生的油泥、垃圾；而“环境”则可理解为清舱作业的作业环境、作业时间等会对作业产生影响的因素。我们可据此开展清舱监管需求分析。

船舶清舱监管中的RFID技术使用前景

在人员监管方面，RFID技术在人员身份识别、资历、信息的记录更改方面能起到较大作用，通过相关设备可以及时准确地记录并读取每一位作业人员的培训、资历信息，通过系统软件和专用读写器设备的配合运行，方便及时地对作业人员进行管理。

在物品管理方面，基于RFID技术建立的智能管理系统能代替人工记录管理，方便准确地记录相关设备的设备参数、保养管理情况甚至是使用情况，更可以将其置入危险废物转运处置的关键设备和途径上，对其全过程开展跟踪数据采集，实现危险货物处置的闭环管理，在有效地降低人力成本的同时，提高了监管的效率和准确率，降低中间环节的污染风险。

表 船舶清舱监管需求分析

在环境监管方面，亦可在作业关键区域附加RFID电子标识，承载相关风险、设施运行情况、位置等信息，还可关联该处的作业设备信息以起到实时、精准的数据采集，同时，在信息收集处理的过程中，结合室内定位、自动报警等手段来达到规范清舱作业现场秩序的效果。

相较于传统的条形码、二维码等编码方式来说，RFID系统在存储信息量、使用寿命、工作效率、安全性等方面有着显著的优势，且更适合批量数据处理和动态信息存储。而与从RFID技术中演变而来的NFC技术（近场通讯技术）相比，其工作频率宽、传输距离长等优点使得其更适于应用在工业生产等领域中。

因此，相较于上诉物联网感知技术来说，若利用监控系统、卫星或室内定位系统、传感器系统等信息采集系统搜集大量设备、人员、环境信息，然后基于RFID技术对这些信息进行标记、跟踪、采集并传送到电脑或者智能移动终端等网络端进行分析管理，最后将处理后的信息分发到各终端，可以构成一个完善的信息共享、动态监督的“物联网”监督管理平台，实现对船厂及船厂作业的风险因素进行实时监控、及时发现安全隐患、及时预警并防止事故发生的目的。

值得注意的是，由于船厂的独特环境和技术本身存在的一些不足，其在清舱作业等船厂防污染作业监管方面的应用仍处于起步阶段，如何消除当前面临的各种技术和经济制约，真正实现其深度和普遍的应用，还有赖于行业和政府之间紧密联合，不断努力。