基于RFID定位技术的机坪平板车管理构想

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 定位技术介绍

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进行汇总监控，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。