RFID簡介及其應(yīng)用情況  

RFID即無線射頻識(shí)別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽。它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，無須人工干預(yù)，可在各種惡劣環(huán)境中工作。該技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。其基本原理是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的自動(dòng)識(shí)別，已成為全球識(shí)別技術(shù)發(fā)展主要方向。  

目前，低頻RFID系統(tǒng)主要應(yīng)用在門禁管理、動(dòng)物跟蹤、生產(chǎn)線自動(dòng)化及過程控制等領(lǐng)域，高頻RFID系統(tǒng)主要應(yīng)用在車輛識(shí)別、高速公路收費(fèi)、大宗貨物跟蹤和監(jiān)控等領(lǐng)域。下一階段，RFID技術(shù)將進(jìn)入物流領(lǐng)域，逐步替代商品條形碼，并與因特網(wǎng)結(jié)合形成物流網(wǎng)。  

目前集裝箱運(yùn)輸中存在的問題  

1.貨物盜竊嚴(yán)重  

隨著集裝箱運(yùn)輸快速發(fā)展，集裝箱貨物被盜問題越來越嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球因集裝箱失竊造成的損失達(dá)300～500億美元，包括間接損失在內(nèi)，全球每年損失2000億美元。  

2.集裝箱識(shí)別精度低  

在運(yùn)輸過程中，集裝箱是通過它的唯一標(biāo)識(shí)——箱號(hào)來識(shí)別的；集裝箱交接同樣也是以箱號(hào)為準(zhǔn)。但人工采集數(shù)據(jù)有35%是不準(zhǔn)確或不實(shí)時(shí)的，而采用圖像識(shí)別方式進(jìn)行監(jiān)管，則需要用4至5臺(tái)攝像頭同時(shí)拍攝，成本較高，識(shí)別率僅達(dá)80%～90%，雨霧中識(shí)別率還要低，影響到整個(gè)供應(yīng)鏈的效率。 字串8  

3.安全和效率之間的沖突  

港口運(yùn)輸模擬實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)對(duì)集裝箱的隨機(jī)抽檢率達(dá)到5%時(shí)，港口就會(huì)陷入癱瘓；如果降低抽查率，又無法有效防止犯罪分子用集裝箱走私或者運(yùn)輸違禁物品。大型的集裝箱X光機(jī)雖能透視箱內(nèi)貨物，但透檢一只集裝箱就需要5分鐘，每天滿負(fù)荷也只能透檢240只，而且X光機(jī)辨別違禁品仍要靠人的肉眼，這又降低了可靠性。  

RFID技術(shù)能解決這些難題  

顯然，RFID技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合將是集裝箱運(yùn)輸行業(yè)的一個(gè)發(fā)展契機(jī)?；赗FID的集裝箱管理系統(tǒng)能夠?qū)b箱運(yùn)輸?shù)奈锪骱托畔⒘鬟M(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，從而消除集裝箱在運(yùn)輸過程中可能產(chǎn)生的錯(cuò)箱、漏箱事故，加快通關(guān)速度，提高運(yùn)輸安全性和可靠性，從而全面提升集裝箱運(yùn)輸?shù)姆?wù)水平。  

典型的基于RFID的應(yīng)用方案應(yīng)該包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩個(gè)方面，硬件系統(tǒng)由RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成，軟件系統(tǒng)包括RFID信息管理系統(tǒng)和與之整合的港口集裝箱管理系統(tǒng)。集裝箱上的電子標(biāo)簽可以記錄固定信息，包括序列號(hào)、箱號(hào)、持箱人、箱型、尺寸等；還可以記錄可改寫信息，如貨品信息、運(yùn)單號(hào)、起運(yùn)港、目的港、船名航次等。  

集裝箱RFID自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完成裝箱點(diǎn)數(shù)據(jù)輸入、集裝箱信息實(shí)時(shí)采集和自動(dòng)識(shí)別；通信系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)無線傳輸；集裝箱信息管理系統(tǒng)完成對(duì)集裝箱信息的實(shí)時(shí)處理和管理，能完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，向客戶提供集裝箱信息查詢服務(wù)。而港口集裝箱管理系統(tǒng)可以監(jiān)測、記錄經(jīng)過道口的集裝箱、拖運(yùn)車輛、事件發(fā)生時(shí)間、操作人員、集裝箱堆放位置等信息；具有形象的2D集裝箱堆場地圖和放箱、找箱功能。  

目前，RFID在集裝箱上的應(yīng)用實(shí)例主要有以下幾個(gè)。  

1.美國倡導(dǎo)的集裝箱安全協(xié)議（CSI）  

CSI是美國為確保進(jìn)港集裝箱安全而采取的新舉措，是為了減少美國遭受恐怖襲擊的風(fēng)險(xiǎn)。所有輸美集裝箱將安裝電子封條，通過數(shù)據(jù)讀取儀從電子封條上獲取數(shù)據(jù)，然后實(shí)時(shí)傳送到特設(shè)的信息平臺(tái)。當(dāng)集裝箱受到損壞、運(yùn)輸線路變更或延遲等意外情況發(fā)生時(shí)，管理者可通過電腦、手機(jī)或PDA迅速接收系統(tǒng)的自動(dòng)報(bào)警。  

2.上海港集裝箱電子標(biāo)簽兩港一航示范  

在上海至煙臺(tái)的兩港一航工業(yè)性示范中，結(jié)合內(nèi)貿(mào)集裝箱運(yùn)輸特點(diǎn)，F(xiàn)RID系統(tǒng)采用了雙頻電子標(biāo)簽系統(tǒng)集成技術(shù)，標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)了集裝箱和所裝貨物的信息，還可以自動(dòng)記錄箱門開關(guān)等相關(guān)信息。  

3.香港和深圳港口RFID投入商業(yè)運(yùn)行  

中國香港和深圳的港口已經(jīng)配置了無線射頻識(shí)別追蹤設(shè)備并正式投入商業(yè)運(yùn)行。該項(xiàng)目的技術(shù)提供商運(yùn)營著一個(gè)全球信息網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用有效的無線射頻識(shí)別設(shè)備和軟件為承運(yùn)商提供有關(guān)其海上貨運(yùn)集裝箱及物品的位置和狀況方面的信息。  

4.韓國政府實(shí)施的智能箱計(jì)劃  

這項(xiàng)被稱為“RFID海運(yùn)物流”的項(xiàng)目目標(biāo)是通過RFID技術(shù)方案來加強(qiáng)韓國國際貿(mào)易的高效性和安全性。安裝有智能標(biāo)簽和傳感設(shè)備的智能集裝箱，在運(yùn)輸安全系統(tǒng)（TSS）軟件的監(jiān)控下從釜山港運(yùn)往美國西海岸和歐洲主要港口。這個(gè)項(xiàng)目將使用多個(gè)主動(dòng)RFID產(chǎn)品，包括一個(gè)電子封條、一個(gè)支持RFID的傳感器封條，可以貼在集裝箱上，能夠隨時(shí)將集裝箱的一些關(guān)鍵信息如位置、安全狀況、溫度和濕度的變化傳送給讀取器網(wǎng)絡(luò)，人們就可以監(jiān)控供應(yīng)鏈中的集裝箱。 字串3  

RFID應(yīng)用在集裝箱上的不足與展望  

可以看出，雖然RFID已經(jīng)在集裝箱運(yùn)輸上有了一些應(yīng)用，但基本上是特定航線上應(yīng)用，全球大部分港口都還沒有應(yīng)用，這在經(jīng)濟(jì)全球化的今天是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。之所以該技術(shù)推廣比較慢有以下兩方面原因：  

1.RFID系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)問題  

讀寫器硬件方面，國際上存在幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：在頻率方面，美國使用915MHz，歐盟要求868MHz，而日本標(biāo)準(zhǔn)為2.45GHz和13.56MHZ；標(biāo)簽包含內(nèi)容方面，也還沒有正式的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。RFID在物流中應(yīng)用存在兩種編碼體系：一種是由日本提出的UID編碼體系，支持這一體系的有日本電子廠商、信息企業(yè)和印刷公司等；另一種是由美國的EPC（電子產(chǎn)品代碼）環(huán)球協(xié)會(huì)提出的EPC電子產(chǎn)品編碼標(biāo)準(zhǔn)，支持這一體系的有沃爾瑪連鎖集團(tuán)、Tesco、IBM、微軟等歐美公司。歐美的EPC標(biāo)準(zhǔn)信息位數(shù)為96位，而日本則為128位?？梢姡壳皬S家推出的RFID產(chǎn)品互不兼容，不利于推廣應(yīng)用。集裝箱運(yùn)輸中的RFID系統(tǒng)，不但涉及國內(nèi)各港航企業(yè)，而且也涉及國外的港口、發(fā)貨人或收貨人等，因此應(yīng)該是世界范圍內(nèi)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。只有這樣，才能使貼有RFID標(biāo)簽的集裝箱無論在國內(nèi)外都能夠讀取和寫入，都能進(jìn)行有效跟蹤。  

雖然人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是這種新技術(shù)能得以推廣和運(yùn)用的必然要求，但是標(biāo)準(zhǔn)之爭實(shí)際上就是利益之爭，各國主管機(jī)構(gòu)未能協(xié)調(diào)好利益和主權(quán)，成了RFID應(yīng)用的最大障礙。 字串5  

2.電子標(biāo)簽本身的安全問題  

首先是標(biāo)簽內(nèi)容的安全問題，其次是標(biāo)簽的位置安全。集裝箱的標(biāo)簽是多次重復(fù)使用的，在集裝箱整個(gè)生命周期中不能失效。因此，用于集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)中的RFID標(biāo)簽不能讓非系統(tǒng)內(nèi)讀取器閱讀，即標(biāo)簽要能夠辨識(shí)閱讀器，從而決定是否將標(biāo)簽內(nèi)信息發(fā)送給該閱讀器?；蛟S，將來通過一種簡單的電子設(shè)備，犯罪分子能夠通過無線通訊方式獲得電子標(biāo)簽隱含信息，然后利用這些信息獲得或破壞電子標(biāo)簽密碼。隨著應(yīng)用擴(kuò)展，未來遍布全球各地的RFID系統(tǒng)安全可能會(huì)像現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)安全難題一樣考驗(yàn)人們的智慧。  

另外，電子標(biāo)簽還面臨著功能性和可靠性問題，集裝箱上的RFID標(biāo)簽工作環(huán)境惡劣復(fù)雜，要求標(biāo)簽在可靠性上須達(dá)到很高水平。最后就是成本的問題，現(xiàn)在RFID系統(tǒng)需要較高投入，這主要是由于RFID在集裝箱上應(yīng)用沒有規(guī)模化，如果得到全面推廣的話，成本必將大幅度下降。  

相信在不久的將來，全球標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的廉價(jià)RFID系統(tǒng)將服務(wù)于世界各個(gè)港口，通過RFID系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的緊密結(jié)合，貿(mào)易公司、海關(guān)、港口和第三方物流公司都將從中獲益，整個(gè)物流供應(yīng)鏈將更加安全高效。