民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)中RFID的應(yīng)用

趙維坤，吳永林

（昆明長(zhǎng)水國際機(jī)場(chǎng)有限責(zé)任公司，云南 昆明 650000）

從當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)的行李分揀工作實(shí)踐情況來看，主要采用的是對(duì)條碼識(shí)別的方式來推動(dòng)行李分揀工作的進(jìn)行，而且對(duì)這些條碼進(jìn)行識(shí)別的自動(dòng)讀碼站（ATR）一般情況下只能識(shí)別光學(xué)條碼，但是光學(xué)條碼在識(shí)別的有效性上卻具有諸多局限性，如果條碼打印不清晰或者乘客在不知情情況下對(duì)條碼進(jìn)行了磨蹭或者折疊，這在很大程度上對(duì)行李分揀系統(tǒng)對(duì)條碼的正常讀取帶來不小的阻礙作用，并最終降低了機(jī)場(chǎng)行李分揀工作時(shí)效性和正確性，為了更好的提高民航機(jī)場(chǎng)中行李分揀系統(tǒng)中行李分揀工作的推進(jìn)，人們開始嘗試無線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）與當(dāng)前條碼識(shí)別技術(shù)的結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用，以期提高民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)正確性和實(shí)時(shí)性。

1 RFID標(biāo)簽的主要特點(diǎn)

1.1 無接觸式讀取

射頻識(shí)讀器在對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀取的過程中，采用的是無接觸式的讀取方式，使得RFID標(biāo)簽的粘貼位置可以任意選取，無論智能標(biāo)簽被粘貼到哪里，都可以被射頻讀碼器有效讀取。因此，這在很大程度上提高了智能標(biāo)簽被識(shí)別的有效性。

1.2 抗惡劣環(huán)境，耐用性強(qiáng)

行李在輸送過程中，需要從值機(jī)柜臺(tái)取出然后到達(dá)航空器貨倉這樣一個(gè)過程，在這個(gè)過程中具有一定的距離長(zhǎng)度，極有可能對(duì)標(biāo)簽造成磨損等不良影響，但是，RFID標(biāo)簽具有抗惡劣環(huán)境和耐用強(qiáng)等顯著優(yōu)點(diǎn)，這極大的緩解了行李在分揀和輸送過程中受到環(huán)境和時(shí)空的影響程度，從而確保整個(gè)機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.3 一次性可讀取多個(gè)標(biāo)簽

因?yàn)槎鄮貜?fù)識(shí)別和小幀長(zhǎng)的等因素的在RFID技術(shù)中的提升應(yīng)用，所以，實(shí)現(xiàn)了一次性更多個(gè)標(biāo)簽的讀取。射頻讀取器在對(duì)RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀取過程中，無論在天線覆蓋場(chǎng)內(nèi)出現(xiàn)多少個(gè)標(biāo)簽，行李分揀系統(tǒng)可以對(duì)這些標(biāo)簽首先進(jìn)行依次剔除，然后再按時(shí)序進(jìn)行有效讀取，從而提高RFID標(biāo)簽讀取的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

1.4 價(jià)高且肉眼無法識(shí)讀

因?yàn)镽FID標(biāo)簽在實(shí)踐過程中融合了對(duì)多種新技術(shù)的應(yīng)用，再加上其本身所具有的耐用性，說明整個(gè)標(biāo)簽的材質(zhì)都與普通的條碼標(biāo)簽有所區(qū)別，因此，也客觀決定了其本身的高價(jià)性，而且，肉眼無法進(jìn)行識(shí)讀，只能通過射頻識(shí)讀器來進(jìn)行讀取操作。

2 行李RFID標(biāo)簽設(shè)計(jì)

在行李智能標(biāo)簽中，行李RFID標(biāo)簽是最為核心的部分，因此在對(duì)行李標(biāo)簽進(jìn)行編碼的時(shí)候，我們必須嚴(yán)格根據(jù)一定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行。

2.1 數(shù)據(jù)編碼

我們?cè)跇?biāo)簽內(nèi)寫入數(shù)據(jù)時(shí)必須遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下，ISO/IEC 18000-6C編碼過程規(guī)范是我們進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼時(shí)經(jīng)常參考的一種規(guī)范。行李RFID標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)也具有一定的獨(dú)立性，并擁有4個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，其中保留區(qū)是數(shù)據(jù)00區(qū)，而強(qiáng)制編碼數(shù)據(jù)UII則為數(shù)據(jù)區(qū)01包含的內(nèi)容，該類型編碼具有獨(dú)一無二性，標(biāo)簽識(shí)別數(shù)據(jù)TID則是數(shù)據(jù)區(qū)10涵蓋的內(nèi)容，用戶定義數(shù)據(jù)則存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)區(qū)10處。而智能標(biāo)簽對(duì)于數(shù)據(jù)區(qū)的使用具有唯一性，只使用數(shù)據(jù)區(qū)01，它包含了兩方面的內(nèi)容，即航班日期和10位的國際航空運(yùn)輸協(xié)會(huì)（IATA）條形碼，同時(shí)我們也要確保三方面內(nèi)容的一致性，即RFID標(biāo)簽、IATA條形碼值和條形碼，人眼可讀取數(shù)據(jù)，三者內(nèi)容要具有協(xié)調(diào)一致性。

2.2 數(shù)據(jù)區(qū)01內(nèi)容

數(shù)據(jù)區(qū)01內(nèi)容主要包括兩方面，它們分別為行李標(biāo)簽對(duì)象和航班日期對(duì)象，其中1 0 15961 12 1是行李標(biāo)簽對(duì)象ID，而1 0 15961 12 2是航班日期對(duì)象ID。在需要對(duì)行李標(biāo)簽進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，需要使用到行李標(biāo)簽對(duì)象ID，該標(biāo)簽的使用不僅需要遵循一定的原則，同時(shí)還具有固定的長(zhǎng)度，IATA740號(hào)決議相關(guān)內(nèi)容是使用行李標(biāo)簽對(duì)象ID時(shí)需要遵循的原則，而10位數(shù)字則為其固定的長(zhǎng)度。當(dāng)需要對(duì)航班日期進(jìn)行存儲(chǔ)時(shí)，我們會(huì)調(diào)用航班日期對(duì)象ID，而航班日期對(duì)象ID在數(shù)據(jù)元素上的存放上具有一定的條件性，數(shù)據(jù)標(biāo)簽不能重復(fù)編碼，并且數(shù)據(jù)編碼格式必須以儒略日格式來進(jìn)行操作。

3 民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)中RFID的應(yīng)用

3.1 讀寫器天線發(fā)射功率控制

旅行者出于一種心理上的不重視，在貼RFID標(biāo)簽時(shí)具有很大的隨意性，使得行李箱上的任意地方都可能會(huì)出現(xiàn)RFID標(biāo)簽，這給讀寫器天線發(fā)射功率控制工作的進(jìn)行帶來一定的困難性，為了引導(dǎo)乘客正確的粘貼RFID標(biāo)簽，機(jī)場(chǎng)應(yīng)該實(shí)施積極的宣傳措施，使得粘貼到行李箱上的RFID標(biāo)簽的位置朝向天線，確保標(biāo)簽與天線所處平面的平行性。而讀寫器天線輻射覆蓋范圍我們可以通過圖1進(jìn)行一定了解，由此可見，為了使讀寫器發(fā)出的指令可以得到標(biāo)簽及時(shí)正確的反應(yīng)，我們應(yīng)該為信號(hào)的靈敏度、讀寫器發(fā)射功率以及讀寫器與標(biāo)簽之間的距離等一些因素的正確性提供有效的保障，這對(duì)于RFID技術(shù)更好的應(yīng)用于民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)具有積極的基礎(chǔ)性作用。

圖1 讀寫器天線輻射場(chǎng)覆蓋范圍

3.2 采用小幀長(zhǎng)

基于ISO/IEC18000-6C空中接口協(xié)議可知，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行識(shí)別的過程也具有一定的規(guī)律性，主要是以逐幀識(shí)別的形式進(jìn)行的。當(dāng)需要對(duì)每幀包含的時(shí)隙數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，我們可以通過調(diào)整QUERY指令中的Q參數(shù)來實(shí)現(xiàn)，為了使RFID標(biāo)簽可以立即對(duì)接收到的QUERY指令進(jìn)行響應(yīng)，將Q參數(shù)設(shè)置為0即可達(dá)到最佳效果，但這只是理論上的推算，如果真正加以實(shí)踐，會(huì)出現(xiàn)不同標(biāo)簽之間發(fā)生矛盾沖突的結(jié)果。為了更好的解決這個(gè)問題，我們可以采用小幀長(zhǎng)，使用1或者2這種很小的正整數(shù)來表達(dá)Q參數(shù)，從而在解決該問題的同時(shí)還可以滿足相應(yīng)的識(shí)別RFID標(biāo)簽的需求。

3.3 多幀重復(fù)識(shí)別

根據(jù)規(guī)定的行李間距標(biāo)準(zhǔn)，一般情況下，只能有一個(gè)標(biāo)簽進(jìn)入到讀寫器天線的直接輻射場(chǎng)內(nèi)，但民航機(jī)場(chǎng)具有復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此，電磁波反射和折射的情況也是經(jīng)常性發(fā)生的，這使得讀寫器天線的輻射場(chǎng)很可能涵蓋到別的標(biāo)簽，從而打亂了正常的標(biāo)簽識(shí)別順序，影響行李分揀工作的操作，增大了錯(cuò)誤分揀的概率，因此，在行李分揀系統(tǒng)中應(yīng)用RFID技術(shù)時(shí)對(duì)多幀重復(fù)識(shí)別進(jìn)行了相應(yīng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，從而有效提升了機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)工作的時(shí)效性和正確性。

4 結(jié)語

從當(dāng)前民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)實(shí)踐情況來看，僅僅依靠現(xiàn)有的光學(xué)條碼識(shí)別技術(shù)顯然不能滿足機(jī)場(chǎng)行李分揀工作日益增長(zhǎng)的新需求，而射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）的引入顯然為行李分揀系統(tǒng)工作水平的進(jìn)一步提升提供了很好的發(fā)展契機(jī)。但是，民航機(jī)場(chǎng)在電磁環(huán)境上較為復(fù)雜多變，而且客流量也十分密集，因此，我們要對(duì)行李RFID標(biāo)簽進(jìn)行科學(xué)合理設(shè)計(jì)，并綜合應(yīng)用讀寫器天線發(fā)射功率控制、積極采用小幀長(zhǎng)并做好多幀重復(fù)識(shí)別技術(shù)工作，從而更好的推動(dòng)RFID技術(shù)在民航機(jī)場(chǎng)行李分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高行李分揀工作的效率和質(zhì)量，從而為民航服務(wù)品質(zhì)的提升帶來促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn):

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