船舶清艙監管中RFID技術應用前景

胡 樂

清艙作業通常被認為是船舶運營中最危險的環節之一，安全防范措施不到位就極可能引發船毀人亡、水域污染的重大事故，存在著極大的安全與污染風險。RFID技術和以RFID技術為核心的物聯網技術在生產管理領域得到越來越多應用，有助于建立更智能、更可靠的安全生產管理體系，變被動管理為主動管理，將以人防、物防為主的防范方式提升為技防為主、人技物防結合的方式，降低事故發生率。

RFID技術分析

圖 RFID技術原理圖

以條碼技術和RFID技術為代表的自動識別技術，作為初期物聯網建設中連接物理和信息世界的入口式的應用而起到舉足輕重的作用。RFID技術，主要通過無線射頻方式進行非接觸雙向數據通信（見圖），利用無線射頻方式對記錄媒體（電子標簽或射頻卡）進行讀寫，從而達到識別目標和數據交換的目的，其被認為是21世紀最具發展潛力的信息技術之一。

在當前自動識別技術領域不斷發展的情況下，RFID技術憑借著其能遠距離讀取、安全性高、耐用性強、壽命長、信息獲取速度快、更改方便、便攜性強等特點成為了當前中國無線射頻工業內增長迅猛、發展潛力最大的市場之一，更成為物聯網發展四大關鍵技術之首。

時至今日，RFID的技術理論得到了進一步的豐富和發展，人們研發單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、適應高速移動物體的RFID技術不斷發展，多個產業和領域的相關產品也走入我們的生活，并開始廣泛應用：

1、物料管理。物流倉儲是RFID最有潛力的應用領域之一，在生產高度發達的今天，生產物料配套設施和管理對于生產的影響越來越大，流動和松散的物料管理會使得生產備料、采購、物料運輸等環節運行遲滯，給企業的生產帶來不利影響。實際管理中，各種生產物料材質、形狀、大小等都各不相同，而RFID技術可以大大減少物流倉儲中的成本和管理水平。2003年，沃爾瑪集團便開始對其供貨商提供RFID標簽，同時引進RFID系統對所有零售商品進行分類，便捷的商品提取、定位、確認功能為沃爾瑪的突飛猛進奠定了基礎。這方面目前RFID技術主要應用于物流過程中的貨物追蹤、信息自動采集、倉儲管理應用、港口應用、郵政包裹、快遞等方面。

2、交通。RFID系統由于其安裝方便，可識別高速車輛，采集精度高，不受工作環境優點在智能交通領域得到了廣泛的關注和應用。基于RFID系統的電子車牌識別技術已經在重慶、無錫、南京等城市開展應用，相較于ETC或者衛星定位系統來說更能實現高速不停車收費的功能，在出租車管理、公交車樞紐管理、路橋收費管理、城市車輛緝查等方面已有不少較為成功的案例。

3、身份識別。RFID技術由于具有快速讀取與難偽造性，所以被廣泛應用于個人的身份識別證件中。如現在開展的電子護照項目、我國的第二代身份證、學生證等其他各種電子證件。

4、資產管理和防偽。RFID具有很難偽造的特性，可利用其編碼的獨一無二以及標簽內數據復制難度較大的特性，將射頻識別的標簽作為資產管理的“身份證”，實現對商品及物流的監管和防偽。

5、信息統計和查閱。射頻識別技術的運用，信息統計就變成了一件既簡單又快速的工作。由檔案信息化管理平臺的查詢軟件傳出統計清查信號，閱讀器迅速讀取館藏檔案的數據信息和相關儲位信息，并智能返回所獲取的信息和中心信息庫內的信息進行校對。如針對無法匹配的檔案，由管理者用閱讀器展開現場核實，調整系統信息和現場信息，進而完成信息統計工作。

除了上述應用之外，RFID技術還可被用于動物晶片、生產線自動化、食品溯源、航空工業、電力計量、火災監測等方面。

船舶清艙監管現狀及難點

目前，國際公約、指南和國內的一些法律法規已對船舶清艙作業中的一些環節作出了要求，如《國際油輪與油碼頭安全指南》《中華人民共和國海洋環境保護法》《中華人民共和國船舶及其有關作業活動污染海洋環境防治管理規定》等都有關于清艙作業的條文，然而并沒有建立起一個完善的船舶清艙作業監督管理體系，關于清艙作業具體操作的指南規范或標準大多是推薦性或者建議性的，對作業單位和船方約束力非常有限。

考慮到當前涉及清艙的標準中內容太過分散、描述模糊或不同的事實，交通運輸部海事局于2018年編制了《油船清艙作業現場監督檢查手冊》，上海海事局等直屬海事局也據此推出了各自的清艙作業管理辦法。由于船舶清艙作業系屬高風險作業，海事部門為避免檢查實施過程中對作業人員和正常作業流程造成不必要的干擾，清艙監督檢查主要以事前和事后檢查的形式，以資料、記錄檢查為主，詢問和技術性檢查為輔的方式開展，在管理方面依然存在著一定的難點和風險點：

1、清艙作業人員眾多，其作業素質和安全意識至關重要。盡管大部分清艙作業管理辦法中均要求作業人員和船廠的測爆人員都應該具有相關資質，但是由于種種原因，清艙人員和測爆人員的資質認定和定期審驗工作遲遲沒有得到開展。在現場監管中，海事執法人員只能對船廠和清艙作業單位管理制度是否得到充分有效落實、作業人員是否定期培訓且具有培訓記錄等等開展相關檢查，毫無疑問，這種檢查方式是缺乏力度且很難具有實效的；

2、清艙作業涉及到的設備、工具類型多，數量多，既有需要專業人員操作的精密儀器，如氣體檢測儀；也有呼吸器、滅火器、防爆風機等普通設備；還有作業使用的鏟子、桶、抹布等常見工具。在有限的檢查時間內，執法人員必定不可能也沒有能力對所有的設備工具開展詳細檢查，也會產生一些由不符合相關標準或缺乏維護保養而工況查的工具帶來的風險；

3、船方在清艙作業中缺乏充分的監管，盡管清艙作業規范里詳細規定了作業過程中的一些禁止事項，但是經常存在有些船方認為自己只需花錢買服務，疏于對登輪人員的管理，未能熟悉作業方案，未能保持與清艙作業人員的及時有效溝通，從而導致事故發生的情況；

4、清艙作業一般持續時間較長，有的時候需要間斷、多次進出艙室開展清艙作業，而在作業中監管手段缺乏的情況下，如何確保整個清艙作業過程均符合相關操作規程是一項較難的工作；

5、清艙產生的危險廢棄物在收集、臨時處置、轉運到最后處置的過程中存在一定的環境污染風險。

通過對船舶清艙過程風險因素和監管難點分析，主要可將其歸納為三個要素：人、物和環境。其中，“人”主要包括作業人員（包含清艙作業人員、測氧測爆員等人員）和船方；“物”則主要是指清艙過程中使用到的設備以及產生的油泥、垃圾；而“環境”則可理解為清艙作業的作業環境、作業時間等會對作業產生影響的因素。我們可據此開展清艙監管需求分析。

船舶清艙監管中的RFID技術使用前景

在人員監管方面，RFID技術在人員身份識別、資歷、信息的記錄更改方面能起到較大作用，通過相關設備可以及時準確地記錄并讀取每一位作業人員的培訓、資歷信息，通過系統軟件和專用讀寫器設備的配合運行，方便及時地對作業人員進行管理。

在物品管理方面，基于RFID技術建立的智能管理系統能代替人工記錄管理，方便準確地記錄相關設備的設備參數、保養管理情況甚至是使用情況，更可以將其置入危險廢物轉運處置的關鍵設備和途徑上，對其全過程開展跟蹤數據采集，實現危險貨物處置的閉環管理，在有效地降低人力成本的同時，提高了監管的效率和準確率，降低中間環節的污染風險。

表 船舶清艙監管需求分析

在環境監管方面，亦可在作業關鍵區域附加RFID電子標識，承載相關風險、設施運行情況、位置等信息，還可關聯該處的作業設備信息以起到實時、精準的數據采集，同時，在信息收集處理的過程中，結合室內定位、自動報警等手段來達到規范清艙作業現場秩序的效果。

相較于傳統的條形碼、二維碼等編碼方式來說，RFID系統在存儲信息量、使用壽命、工作效率、安全性等方面有著顯著的優勢，且更適合批量數據處理和動態信息存儲。而與從RFID技術中演變而來的NFC技術（近場通訊技術）相比，其工作頻率寬、傳輸距離長等優點使得其更適于應用在工業生產等領域中。

因此，相較于上訴物聯網感知技術來說，若利用監控系統、衛星或室內定位系統、傳感器系統等信息采集系統搜集大量設備、人員、環境信息，然后基于RFID技術對這些信息進行標記、跟蹤、采集并傳送到電腦或者智能移動終端等網絡端進行分析管理，最后將處理后的信息分發到各終端，可以構成一個完善的信息共享、動態監督的“物聯網”監督管理平臺，實現對船廠及船廠作業的風險因素進行實時監控、及時發現安全隱患、及時預警并防止事故發生的目的。

值得注意的是，由于船廠的獨特環境和技術本身存在的一些不足，其在清艙作業等船廠防污染作業監管方面的應用仍處于起步階段，如何消除當前面臨的各種技術和經濟制約，真正實現其深度和普遍的應用，還有賴于行業和政府之間緊密聯合，不斷努力。