淺析無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在航標(biāo)器材管理中的應(yīng)用研究

駱瑩 陳祎荻 天津航標(biāo)處

近年來(lái)，航標(biāo)器材管理越來(lái)越受到管理者們的關(guān)注和重視，因?yàn)槠鞑墓芾砉ぷ髫灤┯诤綐?biāo)業(yè)務(wù)中的各個(gè)環(huán)節(jié)。做好器材管理工作，對(duì)于降低成本、提高效率、儲(chǔ)新用舊都發(fā)揮積極的作用。而現(xiàn)代科技的發(fā)展，為無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在器材管理中的應(yīng)用提供了更加廣闊的空間和平臺(tái)。

1 航標(biāo)器材管理的現(xiàn)狀

航標(biāo)器材管理工作一般至少由兩名庫(kù)管人員負(fù)責(zé)，其中一名庫(kù)管人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督器材入庫(kù)出庫(kù)情況，逐一驗(yàn)收后進(jìn)行表單記錄，事后另一名庫(kù)管人員根據(jù)表單內(nèi)容更新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，手工編輯器材入庫(kù)單、出庫(kù)單等信息。一旦有使用、回收、報(bào)廢等操作，仍需兩人協(xié)同配合，一人現(xiàn)場(chǎng)清點(diǎn)核驗(yàn)，一人更新系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)。但由于航標(biāo)器材種類繁多，流動(dòng)變更頻繁，一旦需要統(tǒng)計(jì)相關(guān)器材數(shù)據(jù)，需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，不僅工作量大，且人工操作繁瑣易錯(cuò)、數(shù)據(jù)延遲，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、及時(shí)性難以保證，不利于管理者進(jìn)行有效分析，合理安排庫(kù)存量。

2 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的組成及原理

典型的無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)由閱讀器、電子標(biāo)簽、RFID中間件和應(yīng)用系統(tǒng)四部分組成，一般中間件和應(yīng)用系統(tǒng)也可以統(tǒng)稱為應(yīng)用系統(tǒng)。閱讀器一方面要與電子標(biāo)簽建立起雙向通信，另一方面還要執(zhí)行來(lái)自應(yīng)用系統(tǒng)的控制指令。電子標(biāo)簽內(nèi)置的射頻天線和閱讀器進(jìn)行連接。應(yīng)用系統(tǒng)主要控制閱讀器對(duì)電子標(biāo)簽信息進(jìn)行讀寫操作，并對(duì)收集到的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的原理是利用空間電磁感應(yīng)或者電磁傳播進(jìn)行通信，以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別被標(biāo)識(shí)物的目的?；竟ぷ鞣椒ㄊ窃诒蛔R(shí)別物（如：各類航標(biāo)器材）上事先附著電子標(biāo)簽，當(dāng)被標(biāo)識(shí)物處于閱讀器發(fā)射的信號(hào)范圍內(nèi)，電子標(biāo)簽和閱讀器之間架起通信連接，標(biāo)簽發(fā)送自身信息，閱讀器接收后主動(dòng)解碼，隨后傳入應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行處理，從而完成整個(gè)信息交互過(guò)程。

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)工作原理

3 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)在航標(biāo)器材管理中的優(yōu)勢(shì)

3.1 非接觸式錄入

每個(gè)電子標(biāo)簽都含有唯一的編碼，當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的航標(biāo)器材通過(guò)閱讀器時(shí)，所含信息將傳送至應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行下一步處理。由于射頻識(shí)別的信息傳播媒介是電磁波，在高頻工作環(huán)境下，有效識(shí)別距離大，可達(dá)到10米以上。同時(shí)，閱讀器與電子標(biāo)簽建立通信鏈路過(guò)程中，無(wú)需過(guò)多考慮閱讀器與航標(biāo)器材的相對(duì)方位，只要處于閱讀器信號(hào)范圍內(nèi)，就可采集信息。因此，在航標(biāo)器材管理中，庫(kù)管人員只需保證閱讀器信號(hào)能夠覆蓋到全部航標(biāo)器材即可，無(wú)需近距離貼觸，實(shí)現(xiàn)非接觸式快速錄入信息。

3.2 存儲(chǔ)信息量大

電子標(biāo)簽可供寫入的數(shù)據(jù)內(nèi)存量一般能夠達(dá)到1KB，最大可達(dá)數(shù)兆個(gè)字節(jié)的容量。相比于條形碼和二維碼信息存儲(chǔ)量最多在3000字節(jié)以下的存儲(chǔ)屬性，電子標(biāo)簽存儲(chǔ)優(yōu)勢(shì)更加明顯，可以寫入更多航標(biāo)器材信息，如型號(hào)、類型、出入庫(kù)時(shí)間、使用次數(shù)、狀態(tài)等等，有利于庫(kù)管人員全面掌握航標(biāo)器材信息。

3.3 多目標(biāo)識(shí)別

在閱讀器信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)，往往同時(shí)存在多個(gè)附有電子標(biāo)簽的航標(biāo)器材。當(dāng)閱讀器發(fā)出識(shí)別信號(hào)后，所有電子標(biāo)簽都在某一時(shí)間做出回應(yīng)，標(biāo)簽之間的傳送信號(hào)互相干擾，造成數(shù)據(jù)碰撞。無(wú)線射頻識(shí)別系統(tǒng)采取的多路存取技術(shù)可以有效解決數(shù)據(jù)碰撞問(wèn)題，即使航標(biāo)器材數(shù)目眾多，庫(kù)管人員也感覺不到任何時(shí)間差。經(jīng)過(guò)分析后閱讀器最終遴選出對(duì)應(yīng)的電子標(biāo)簽信息，實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)同時(shí)識(shí)別，解決傳統(tǒng)人工排查分揀中的不便，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.4 詳實(shí)記錄器材出入庫(kù)路徑

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)還廣泛應(yīng)用于圖書館智能管理中，在圖書館書架或過(guò)道處放置多個(gè)閱讀器，當(dāng)圖書位于閱讀器信號(hào)有效距離內(nèi)，閱讀器自動(dòng)讀取該電子標(biāo)簽信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)該圖書的跟蹤定位。受啟發(fā)于追蹤圖書的思路，航標(biāo)器材倉(cāng)庫(kù)、堆場(chǎng)均可效仿圖書館內(nèi)書架、樓道的設(shè)計(jì)方式，固定多臺(tái)閱讀器，實(shí)時(shí)記錄航標(biāo)器材入庫(kù)、出庫(kù)和安裝使用的全部動(dòng)態(tài)，最終完整描繪出航標(biāo)器材的流動(dòng)路徑，方便追溯管理。

3.5 運(yùn)行環(huán)境較寬松

從軟件系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境看，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)可以在現(xiàn)有的任何系統(tǒng)上運(yùn)行基于任何編程語(yǔ)言的任何軟件，對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)節(jié)省出重新熟悉系統(tǒng)的時(shí)間，降低時(shí)間成本。

3.6 運(yùn)行成本較低

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用成本由先期建設(shè)和后期維護(hù)兩部分組成。先期建設(shè)一般需要置辦閱讀器、電子標(biāo)簽、電腦設(shè)備和進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)等，其中閱讀器、電腦設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)都為一次性投入。在后期維護(hù)中，閱讀器自身功率較小，維護(hù)成本相對(duì)較低。電子標(biāo)簽雖需購(gòu)買，但考慮到電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)可多次修改、反復(fù)擦除，與條形碼和二維碼相比性價(jià)比高。

3.7 電子標(biāo)簽使用便捷

一般電子標(biāo)簽的尺寸都會(huì)比航標(biāo)器材的尺寸小，在現(xiàn)代技術(shù)支持下，生產(chǎn)出的電子標(biāo)簽的芯片厚度可以達(dá)到僅有0.1mm左右，滿足了小體積物品對(duì)標(biāo)簽體積更小的要求。且目前市場(chǎng)關(guān)于電子標(biāo)簽的封存技術(shù)已基本成熟，普遍使用的塑料標(biāo)簽可以將芯片封裝在內(nèi)，具有防水、抗腐蝕等特點(diǎn)，而內(nèi)置型電子標(biāo)簽可在被標(biāo)識(shí)物生產(chǎn)過(guò)程中就將其植入，具備更強(qiáng)的隱秘性。

除具備以上優(yōu)勢(shì)外，無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)還具備對(duì)高速移動(dòng)物體識(shí)別、加密防偽、可重復(fù)寫入標(biāo)簽等諸多特點(diǎn)，在航標(biāo)器材管理方面具有巨大潛力。

4 結(jié)語(yǔ)

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上能提高航標(biāo)器材管理的工作效率和水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)航標(biāo)器材相關(guān)信息的實(shí)時(shí)更新、快速查詢和精細(xì)統(tǒng)計(jì)，有效緩解庫(kù)管人員的壓力，在航標(biāo)器材管理方面應(yīng)積極推廣應(yīng)用。