淺析無線射頻識別技術在航標器材管理中的應用研究

駱瑩 陳祎荻 天津航標處

近年來，航標器材管理越來越受到管理者們的關注和重視，因為器材管理工作貫穿于航標業務中的各個環節。做好器材管理工作，對于降低成本、提高效率、儲新用舊都發揮積極的作用。而現代科技的發展，為無線射頻識別技術在器材管理中的應用提供了更加廣闊的空間和平臺。

1 航標器材管理的現狀

航標器材管理工作一般至少由兩名庫管人員負責，其中一名庫管人員負責現場監督器材入庫出庫情況，逐一驗收后進行表單記錄，事后另一名庫管人員根據表單內容更新系統數據庫，手工編輯器材入庫單、出庫單等信息。一旦有使用、回收、報廢等操作，仍需兩人協同配合，一人現場清點核驗，一人更新系統內數據。但由于航標器材種類繁多，流動變更頻繁，一旦需要統計相關器材數據，需要花費較長時間，不僅工作量大，且人工操作繁瑣易錯、數據延遲，數據準確性、及時性難以保證，不利于管理者進行有效分析，合理安排庫存量。

2 無線射頻識別技術的組成及原理

典型的無線射頻識別系統由閱讀器、電子標簽、RFID中間件和應用系統四部分組成，一般中間件和應用系統也可以統稱為應用系統。閱讀器一方面要與電子標簽建立起雙向通信，另一方面還要執行來自應用系統的控制指令。電子標簽內置的射頻天線和閱讀器進行連接。應用系統主要控制閱讀器對電子標簽信息進行讀寫操作，并對收集到的信息進行統計處理。

無線射頻識別技術的原理是利用空間電磁感應或者電磁傳播進行通信，以達到自動識別被標識物的目的。基本工作方法是在被識別物（如：各類航標器材）上事先附著電子標簽，當被標識物處于閱讀器發射的信號范圍內，電子標簽和閱讀器之間架起通信連接，標簽發送自身信息，閱讀器接收后主動解碼，隨后傳入應用系統進行處理，從而完成整個信息交互過程。

無線射頻識別技術工作原理

3 無線射頻識別技術在航標器材管理中的優勢

3.1 非接觸式錄入

每個電子標簽都含有唯一的編碼，當帶有電子標簽的航標器材通過閱讀器時，所含信息將傳送至應用系統進行下一步處理。由于射頻識別的信息傳播媒介是電磁波，在高頻工作環境下，有效識別距離大，可達到10米以上。同時，閱讀器與電子標簽建立通信鏈路過程中，無需過多考慮閱讀器與航標器材的相對方位，只要處于閱讀器信號范圍內，就可采集信息。因此，在航標器材管理中，庫管人員只需保證閱讀器信號能夠覆蓋到全部航標器材即可，無需近距離貼觸，實現非接觸式快速錄入信息。

3.2 存儲信息量大

電子標簽可供寫入的數據內存量一般能夠達到1KB，最大可達數兆個字節的容量。相比于條形碼和二維碼信息存儲量最多在3000字節以下的存儲屬性，電子標簽存儲優勢更加明顯，可以寫入更多航標器材信息，如型號、類型、出入庫時間、使用次數、狀態等等，有利于庫管人員全面掌握航標器材信息。

3.3 多目標識別

在閱讀器信號覆蓋范圍內，往往同時存在多個附有電子標簽的航標器材。當閱讀器發出識別信號后，所有電子標簽都在某一時間做出回應，標簽之間的傳送信號互相干擾，造成數據碰撞。無線射頻識別系統采取的多路存取技術可以有效解決數據碰撞問題，即使航標器材數目眾多，庫管人員也感覺不到任何時間差。經過分析后閱讀器最終遴選出對應的電子標簽信息，實現了多目標同時識別，解決傳統人工排查分揀中的不便，降低了勞動強度。

3.4 詳實記錄器材出入庫路徑

無線射頻識別技術還廣泛應用于圖書館智能管理中，在圖書館書架或過道處放置多個閱讀器，當圖書位于閱讀器信號有效距離內，閱讀器自動讀取該電子標簽信息，實現對該圖書的跟蹤定位。受啟發于追蹤圖書的思路，航標器材倉庫、堆場均可效仿圖書館內書架、樓道的設計方式，固定多臺閱讀器，實時記錄航標器材入庫、出庫和安裝使用的全部動態，最終完整描繪出航標器材的流動路徑，方便追溯管理。

3.5 運行環境較寬松

從軟件系統的應用環境看，無線射頻識別技術可以在現有的任何系統上運行基于任何編程語言的任何軟件，對于使用者來說節省出重新熟悉系統的時間，降低時間成本。

3.6 運行成本較低

無線射頻識別技術的應用成本由先期建設和后期維護兩部分組成。先期建設一般需要置辦閱讀器、電子標簽、電腦設備和進行網絡建設等，其中閱讀器、電腦設備和網絡建設都為一次性投入。在后期維護中，閱讀器自身功率較小，維護成本相對較低。電子標簽雖需購買，但考慮到電子標簽數據可多次修改、反復擦除，與條形碼和二維碼相比性價比高。

3.7 電子標簽使用便捷

一般電子標簽的尺寸都會比航標器材的尺寸小，在現代技術支持下，生產出的電子標簽的芯片厚度可以達到僅有0.1mm左右，滿足了小體積物品對標簽體積更小的要求。且目前市場關于電子標簽的封存技術已基本成熟，普遍使用的塑料標簽可以將芯片封裝在內，具有防水、抗腐蝕等特點，而內置型電子標簽可在被標識物生產過程中就將其植入，具備更強的隱秘性。

除具備以上優勢外，無線射頻識別技術還具備對高速移動物體識別、加密防偽、可重復寫入標簽等諸多特點，在航標器材管理方面具有巨大潛力。

4 結語

無線射頻識別技術的應用在很大程度上能提高航標器材管理的工作效率和水平，實現對航標器材相關信息的實時更新、快速查詢和精細統計，有效緩解庫管人員的壓力，在航標器材管理方面應積極推廣應用。