昆明船舶設備集團有限公司 / 曾學
基于RFID技術的機場行李再確認系統研究
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基于RFID技術的機場行李再確認系統,是一套用于對機場旅客行李的裝載過程進行正確校驗的系統,它通過接口獲取行李處理系統的行李數據,與RFID識讀器采集的行李標簽內數據進行比對,實現行李確認和查找功能。通過合理的流程設計、恰當的硬件配置以及靈活的軟件功能設計,該系統可以有效降低行李分揀的差錯率,解決行李的錯運、漏運問題,并及時剔除無主行李,加強航空運輸安全性。
RFID、機場行李處理、行李再確認系統BRS
1997年,美國聯邦航空署為應對恐怖分子常利用非隨身行李安置炸彈以破壞飛機的攻擊手法,將RFID技術引入了美國的國際機場,對國際航線的旅客展開旅客/行李確認以及行李搜尋工作。該工作需要構建的主要系統就是行李再確認系統BRS (BaggageReconfirmationSystem),其目的是加速確認機場旅客行李裝載過程是否正確,并確保飛機上不存在無主行李。
基于RFID的行李再確認系統,是一套用于對機場旅客行李的裝載過程進行正確校驗的系統,它通過接口獲取行李處理系統的行李數據,與RFID識讀器采集的行李標簽內數據進行比對,完成行李確認和行李查找功能,同時行李再確認系統還可以提供詳細的行李裝載情況報表,并為航空公司提供行李分揀情況統計分析,幫助提高行李裝載的正確率,加強行李運輸過程的安全性。
目前,使用得最多的行李再確認系統主要是基于一維條形碼掃描技術,采用無線或有線條形碼掃描槍對每件行李逐件掃描,雖然與人工錄入行李條碼相比工作效率得到提高,但是仍然需要人工拿掃描槍對準條形碼掃描,在操作大件或較重的行李時顯得較為吃力,在連續工作狀態下,工作人員的體力消耗較大。
基于RFID技術的行李再確認系統,具有自動化程度高,信息獲取快速、準確等優點。利用固定RFID天線掃描行李RFID標簽,行李只需要通過掃描區域,就能及時、準確地獲取行李數據,對RFID標簽的粘貼位置沒有具體的要求,能有效節省時間和工作人員的體力。掃描完成后,可以采用聲光提示或行李信息顯示系統BIDS顯示掃描結果,不需要工作人員的人工干預。基于RFID技術的行李再確認系統還可以對行李拖車進行實時跟蹤,直至行李到達飛機貨艙口完成行李裝機流程。同時,該系統還具有行李探測功能,通過在無線手持RFID終端上輸入行李編碼,選擇行李探測功能,可以在眾多行李中快速找到特定的行李。
行李再確認系統是行李處理系統BHS的一個子系統,屬于行李處理過程中的一個環節,與行李處理系統BHS存在著多個數據交換。兩者結構關系如圖1。
如圖1所示,行李再確認系統通過局域網從行李處理系統獲取航班信息,包括航班號、計劃日期、目的機場IATA代碼、預計起飛時間、當前航班的狀態;以及該航班使用的滑槽/集裝轉盤、登機口、停機位等資源信息。
行李再確認系統從行李處理系統中獲得行李數據。此數據可以是來自離港系統的行李源信息BSM,也可以是來自行李處理系統的行李記錄,包含行李條碼(行李IATA編號),行李所屬的航班號、計劃日期、目的機場的IATA代碼、行李的狀態,旅客的姓名、旅客的狀態等。
行李再確認系統從行李處理系統中獲得行李安檢信息。此信息來自于安檢系統,包含行李條碼、安檢時間、安檢級別、安檢結果、安檢機編號等。
行李再確認系統從行李處理系統中獲得時鐘信息,確保與整個機場的時鐘保持同步。
此外,行李再確認系統還需要從行李處理系統中獲取航空公司、停機位、登機口以及行李集裝轉盤等基礎數據。
在集裝轉盤或滑槽口提起行李后,行李再確認系統需要給行李處理系統發送行李處理消息BPM,行李處理系統利用BPM對行李的處理過程進行監控和跟蹤。

>> 圖1 行李再確認系統的結構關系圖

>> 圖2 行李再確認系統處理流程示意圖
行李再確認系統通過行李處理系統接口集成,獲取必要的航班信息、資源信息、行李數據、安檢信息以及基礎數據,并存儲于行李再確認系統的數據庫內,按照行李處理系統的業務邏輯,在關鍵點采集行李數據,完成對旅客、行李的確認工作。圖2為行李再確認系統的處理流程示意圖。
行李再確認系統的處理流程按業務功能可以分為以下幾個處理流程:行李裝載確認、航班截載確認行李查找。
1.行李裝載的確認
行李通過行李處理系統最后一個分揀機的滑槽時,位于滑槽底部的RFID天線讀取行李RFID標簽內的數據;如果RFID天線識讀失敗,工作人員按照提示,用無線行李信息采集終端完成對行李RFID標簽信息的讀取;結合行李系統提供的旅客報文、行李數據、航班資源信息在行李再確認系統的后臺完成比對,并在信息終端上提示比對結果。行李裝載時確認流程如圖3。
2.航班截載的確認
航班截載信息是由離港系統發布,行李再確認系統接收到行李處理系統轉發的截載信息后,根據截載信息對當前截載航班的行李信息進行截載處理,包括基礎的行李數量匹配檢查、產生行李報表等。如果實際行李存在差錯,通過行李再確認系統監控工作站或行李信息顯示系統BIDS提醒工作人員進行必要的處理。圖4為航班截載流程。
3.行李的查找
行李再確認系統的行李查找是通過行李查詢功能來實現的。行李查詢功能為系統內的無線終端以及部署了行李再確認系統的工作站提供基礎的查詢服務,通過擴展可以為其它系統提供查詢服務的能力。圖5為行李查找流程。

>> 圖3 行李裝載確認流程

>> 圖4 航班截載確認流程

>> 圖5 行李查找流程
行李再確認系統具有如下功能(如圖6):
1.行李再確認系統主要通過數據比對來確認行李是否正確裝載、拖車內是否有裝載了安檢級別和安檢結果不符合安全要求的行李、是否存在無主行李。確認的結果在無線終端、BRS查詢終端或行李信息顯示系統上顯示。
2.提供數據查詢功能,以便快速定位行李的準確裝載位。
3.提供了用戶權限管理和手持端管理功能,保障了系統運行的安全性。
4.提供了數據存儲功能,行李再確認系統將采集到的RFID標簽數據和比對結果保存到數據庫。
5.提供了數據解析功能,對采集到的行李數據進行抽取,過濾和解析。
6.通過與行李處理系統進行數據交換,完善了行李處理系統對旅客托運行李的追蹤與監控。

>> 圖6 行李再確認系統功能模型圖

>> 圖7 行李再確認系統網絡拓撲圖
BRS前端數據采集設備、后臺服務必需的硬件、工作人員使用的行李再確認終端以及可部署于不同地方的信息查詢終端等構成了行李再確認系統網絡拓撲結構,如圖7。
行李再確認系統通過無線網絡把手持終端采集的數據以無線的方式傳輸到服務器,從而避免了現場布線工作,實現系統的快速部署,也降低后期的維護費用。
行李再確認系統的整個無線網絡由無線網絡設備AP建立。AP相當于一個連接有線局域網和無線網的網橋,它通過雙絞線或同軸電纜接入有線網絡,無線手持終端則通過AP的無線通訊與局域網中的服務器進行數據交換。
行李再確認系統在行李處理系統分揀機的滑槽底部安裝有RFID天線,多個RFID天線通過專用電纜連接至一個RFID天線控制器,多個控制器連接至一個工控機。RFID天線讀取到RFID標簽內容后,通過工控機同局域網的服務器進行數據交換。
通過上面的分析可以看出:通過合理的流程設計、恰當的硬件配置以及靈活的軟件功能設計,使得基于RFID技術的行李再確認系統可以有效降低行李分揀的差錯率,解決行李的錯運、漏運問題,并及時剔除無主行李,加強航空運輸的安全性。