浅析无线射频识别技术在航标器材管理中的应用研究

时间：2024-05-04

骆莹陈祎荻天津航标处

近年来，航标器材管理越来越受到管理者们的关注和重视，因为器材管理工作贯穿于航标业务中的各个环节。做好器材管理工作，对于降低成本、提高效率、储新用旧都发挥积极的作用。而现代科技的发展，为无线射频识别技术在器材管理中的应用提供了更加广阔的空间和平台。

1 航标器材管理的现状

航标器材管理工作一般至少由两名库管人员负责，其中一名库管人员负责现场监督器材入库出库情况，逐一验收后进行表单记录，事后另一名库管人员根据表单内容更新系统数据库，手工编辑器材入库单、出库单等信息。一旦有使用、回收、报废等操作，仍需两人协同配合，一人现场清点核验，一人更新系统内数据。但由于航标器材种类繁多，流动变更频繁，一旦需要统计相关器材数据，需要花费较长时间，不仅工作量大，且人工操作繁琐易错、数据延迟，数据准确性、及时性难以保证，不利于管理者进行有效分析，合理安排库存量。

2 无线射频识别技术的组成及原理

典型的无线射频识别系统由阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统四部分组成，一般中间件和应用系统也可以统称为应用系统。阅读器一方面要与电子标签建立起双向通信，另一方面还要执行来自应用系统的控制指令。电子标签内置的射频天线和阅读器进行连接。应用系统主要控制阅读器对电子标签信息进行读写操作，并对收集到的信息进行统计处理。

无线射频识别技术的原理是利用空间电磁感应或者电磁传播进行通信，以达到自动识别被标识物的目的。基本工作方法是在被识别物（如：各类航标器材）上事先附着电子标签，当被标识物处于阅读器发射的信号范围内，电子标签和阅读器之间架起通信连接，标签发送自身信息，阅读器接收后主动解码，随后传入应用系统进行处理，从而完成整个信息交互过程。

无线射频识别技术工作原理

3 无线射频识别技术在航标器材管理中的优势

3.1 非接触式录入

每个电子标签都含有唯一的编码，当带有电子标签的航标器材通过阅读器时，所含信息将传送至应用系统进行下一步处理。由于射频识别的信息传播媒介是电磁波，在高频工作环境下，有效识别距离大，可达到10米以上。同时，阅读器与电子标签建立通信链路过程中，无需过多考虑阅读器与航标器材的相对方位，只要处于阅读器信号范围内，就可采集信息。因此，在航标器材管理中，库管人员只需保证阅读器信号能够覆盖到全部航标器材即可，无需近距离贴触，实现非接触式快速录入信息。

3.2 存储信息量大

电子标签可供写入的数据内存量一般能够达到1KB，最大可达数兆个字节的容量。相比于条形码和二维码信息存储量最多在3000字节以下的存储属性，电子标签存储优势更加明显，可以写入更多航标器材信息，如型号、类型、出入库时间、使用次数、状态等等，有利于库管人员全面掌握航标器材信息。

3.3 多目标识别

在阅读器信号覆盖范围内，往往同时存在多个附有电子标签的航标器材。当阅读器发出识别信号后，所有电子标签都在某一时间做出回应，标签之间的传送信号互相干扰，造成数据碰撞。无线射频识别系统采取的多路存取技术可以有效解决数据碰撞问题，即使航标器材数目众多，库管人员也感觉不到任何时间差。经过分析后阅读器最终遴选出对应的电子标签信息，实现了多目标同时识别，解决传统人工排查分拣中的不便，降低了劳动强度。

3.4 详实记录器材出入库路径

无线射频识别技术还广泛应用于图书馆智能管理中，在图书馆书架或过道处放置多个阅读器，当图书位于阅读器信号有效距离内，阅读器自动读取该电子标签信息，实现对该图书的跟踪定位。受启发于追踪图书的思路，航标器材仓库、堆场均可效仿图书馆内书架、楼道的设计方式，固定多台阅读器，实时记录航标器材入库、出库和安装使用的全部动态，最终完整描绘出航标器材的流动路径，方便追溯管理。

3.5 运行环境较宽松

从软件系统的应用环境看，无线射频识别技术可以在现有的任何系统上运行基于任何编程语言的任何软件，对于使用者来说节省出重新熟悉系统的时间，降低时间成本。

3.6 运行成本较低

无线射频识别技术的应用成本由先期建设和后期维护两部分组成。先期建设一般需要置办阅读器、电子标签、电脑设备和进行网络建设等，其中阅读器、电脑设备和网络建设都为一次性投入。在后期维护中，阅读器自身功率较小，维护成本相对较低。电子标签虽需购买，但考虑到电子标签数据可多次修改、反复擦除，与条形码和二维码相比性价比高。

3.7 电子标签使用便捷

一般电子标签的尺寸都会比航标器材的尺寸小，在现代技术支持下，生产出的电子标签的芯片厚度可以达到仅有0.1mm左右，满足了小体积物品对标签体积更小的要求。且目前市场关于电子标签的封存技术已基本成熟，普遍使用的塑料标签可以将芯片封装在内，具有防水、抗腐蚀等特点，而内置型电子标签可在被标识物生产过程中就将其植入，具备更强的隐秘性。

除具备以上优势外，无线射频识别技术还具备对高速移动物体识别、加密防伪、可重复写入标签等诸多特点，在航标器材管理方面具有巨大潜力。