自動識別系統即RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別技術,俗稱電子標簽。自動識別系統射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。自動識別系統技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。
自動識別系統(AEI)在發達國家已應用多年,技術日趨成熟,性能也越來越穩定,它的作用和效果已被社會所公認。自動識別系統應用領域日益廣泛,包括自動控制、企事業組織的自動化管理、商品登記、重要的證照和信用卡等的保密登記管理,在軍事工業上也有許多應用。
交通運輸領域已實現對車輛和集裝箱的自動識別、跟蹤、財務結算、維修等自動化管理,并取得了較為顯著的效果。
自動識別系統實現集裝箱的自動識別,離不開現代信息技術的支持和保障。現代
物流又使電子商務與物流日益融合。集裝箱自動識別系統是信息網絡的基礎。在諸多的標準化信息中,例如代碼、報文、單證、通信、安全保密等,只有實現箱體自動識別系統的標準統一,才能使單證標準化。
自動識別系統有以下幾種主要形式。
電視識別系統。電視識別系統利用安裝在線路或道路旁的攝影設備,傳送車輛、集裝箱的車號和箱號等數據信息,用人工方式或自動方式把它記錄下來。這種裝置誤讀率高,可靠性和精確度都很低,采用的國家不多。
條形碼識別系統。條形碼識別系統通過光學識別系統對條形碼進行識別。這一新的科技成果已被廣泛運用,用激光槍識讀銅箔、銀箔制成的金屬條碼,識讀距離可達5米。金屬條碼耐腐蝕,耐高溫、低溫,抗風、雨、雪和日曬,可適應溫度范圍從零下40攝氏度至180攝氏度。它能在戶外惡劣環境下長期使用,能廣泛運用于自動控制、檢測自動化管理等領域,是目前能在戶外環境下長期使用的低成本無源碼板。其主要缺點是抗污性能差,受油污、沙塵等侵蝕后需經常擦洗,識讀的可靠性達不到ISO10374國際標準規定的99.99%。
微波反射系統。用微波反射調制式技術進行識別,在國際上是從上個世紀80年代開始開發的。它不受雨、雪、霧和噪音、振動等的影響,抗污染性強,已被世界各國廣泛運用在車輛和集裝箱等自動識別系統上。
這種形式的識別系統已于1991年被納入ISO10374《集裝箱自動識別》的國際標準。其不足之處在于,安裝在集裝箱上的電子碼板是有源的,這種碼板中電池的壽命是有限的。因此,有可能在運用過程中出現更換電池或更換電子碼板的情況。另外,有一種無源碼板也是通過微波反射系統進行識別,但其識別距離短,一般在2米左右。運用在集裝箱上的自動識別系統的碼板,多數采用有源碼板。
以上三種自動識別系統各具優缺點。從世界范圍來看,多數自動識別系統采用微波反射系統識別裝置。這種裝置能適應各種惡劣環境,而且可靠性、精確性都能達到ISO10374國際標準的要求,誤碼率大于99.99%,精確度達到99.9999%。
集裝箱自動識別國際標準包括中國在內的世界各國的港口、車站、公路以及機場集裝箱的流通量越來越大。因此,如何盡快實現世界集裝箱國際聯運的自動識別,如何實現集裝箱國際聯網的自動化運營管理,已列入國際標準的議事日程。
國際標準化組織ISO/TC104集裝箱技術委員會制定并頒布了ISO10374《集裝箱自動識別》的國際標準,并把自動車輛識別系統的技術條件納入了這項國際標準的附錄,使這項標準更具完整性和可操作性。
為了便于實施這項自動識別系統,美國于1991年和1994年還先后制定和修訂了美國鐵道學會AAR-S-918M《設備自動識別標準》,規定了美國鐵路運輸自動識別設備的各項技術要求,為鐵路運輸自動識別提供了重要的技術依據。
標準頒布后,不少國家開始遵照該項標準的要求,逐漸建立了本國的集裝箱自動識別系統。其中,尤以美國、日本和北歐的一些國家和地區實施得好,但在實施中也出現了一些問題。問題主要是標準中確定電子碼板信號頻率為850MHZ至950MHZ和2400MHZ至2500MHZ。這些信號頻率在北歐地區某些國家,正巧與當地民用手機和呼機的頻率相覆蓋,造成沖突。我國的民用手機和呼機的頻率范圍也在850MHZ至950MHZ之間,所以需引起注意。
ISO/TC104是由美國牽頭,提出的一項集裝箱標記的光學字符識別系統。這一系統已有技術報告和標準草案,將成為正式標準。
我國集裝箱自動識別系統建設
在我國,各有關部門和單位為實現集裝箱自動識別做了不少工作。鐵道部原決定“九五”期間在全路約50萬輛貨車上和1200多個線路點安裝電子碼板和地面識別設備。這一工程涉及380多個大站和40多個編組站。與此同時,鐵道部還考慮建立集裝箱自動識別系統。
目前,我國在微波反射調制的自動識別系統、條形碼型式光學識別系統的研究領域都已取得一定成效,但尚未在集裝箱運輸上實施運用。為趕上國際集裝箱運營管理的先進水平,盡快與國際接軌,提高我國集裝箱的運用效率,當務之急是建立作為工礦企業基礎的信息標準化。2001年3月2日,國家經貿委、鐵道部、交通部、信息產業部、商務部、民航總局等聯合下發了《關于加快我國現代物流發展的若干意見》,為發展中國物流業提出了政策依據,對于我國物流業的標準化管理和進一步發展必將起到重要的積極作用。