集装箱电子标签技术开发应用实现运输安全高效

科研项目应时而生  
    集装箱运输是一种先进的交通运输方式，随着国民经济稳定快速发展，融入经济全球化的步伐不断加快，对外贸易持续高速增长，我国集装箱运输呈现持续快速增长态势。近十几年来，我国港口集装箱吞吐量增长率一直保持在３０％左右，全国港口集装箱吞吐量现已突破１亿标准箱，位居世界第一。  
    随着集装箱运输业的快速增长，对集装箱运输安全及装卸效率提出了更高的要求，集装箱及其货物的实时可视化的跟踪、便捷的信息传递、自动化智能调度以及运输安全问题越来越成为人们关注的重点。  
    ２００６年度西部交通建设科技项目“集装箱电子标签技术开发及应用”正是在这一背景和要求下，经专家评议获交通部科教司批准立项的。项目目标是提出适合我国集装箱电子标签发展的应用模式，制定统一的集装箱电子标签的应用标准，参与国家及国际集装箱电子标签相关标准的制定，解决集装箱电子标签在应用中的关键技术问题，在上海港－重庆港航线上进行示范应用。  
    该项目由交通部水运科学研究院牵头，与上海港、重庆港和中集集团共同承担项目的研发工作。  
    电子标签侧重安全  
    ＲＦＩＤ技术是利用无线射频实现目标物体的身份识别技术，具有非接触、存储数据量相对较高、可靠性高、标签不易破损、可多次重复使用等特点，非常适合应用于集装箱运输。先进的集装箱运输行业已经实现了集装箱运输全程的计算机化，但在运输过程中，箱号输入这一环节却需要人工识别及录入，严重影响了计算机高效准确的特点，而ＲＦＩＤ技术可以很好地弥补这一缺陷。在集装箱运输过程中，应用无源ＲＦＩＤ技术作为集装箱电子标签进行应用试验，在我国乃至世界上均属于开创性工作。利用电子标签技术（ＲＦＩＤ）采集集装箱运输及其货物的信息，在集装箱运输过程中使用电子标签，可以极大地提高通关和装卸作业效率，满足人们对集装箱运输智能化管理的要求，增强集装箱货物运输的安全性，在集装箱运输行业有很好的发展前景。  
    目前，通常意义的集装箱电子标签包含无源集装箱电子标签和有源集装箱电子标签，主要以标签中是否含有电池来区分。无源集装箱电子标签具有标签成本低、维护简便，适用面广的特点，在标签众多的闸口及堆场，不容易产生误读标签的现象，适合在集装箱运输行业的大面积的推广应用；有源集装箱电子标签具有应用方便、功能扩展性强的特点，适合集装箱运输过程中的特殊应用需求，如危险品集装箱运输、集装箱运输安全保障等。无源集装箱电子标签的应用研究，更多侧重于提高集装箱运输过程中的效率，而有源集装箱电子标签的应用则向集装箱电子关封的方向发展，更多侧重于集装箱运输的安全性。  
    “集装箱电子标签技术开发及应用” 项目组从２００６年下半年开始投入研发工作。目前项目研究时间过半，完成任务过半，已经取得了阶段性研究成果。初步完成了集装箱电子标签应用模式研究，编制了集装箱电子标签应用相关标准，完成无源电子标签的研发，进行了电子标签应用技术研究，在重庆寸滩港区完成了无源电子标签系统的安装与调试，实现了与现有专业系统的对接，初步实现了预期研发的阶段性目标。  
    满足港区使用要求  
    在重庆的寸滩港，项目组针对集装箱运输的特殊性，设计了集装箱用电子标签，并在码头的闸口、岸桥、场桥、正面吊及堆高机等码头常用机械上都安装了电子标签的读写装置。为克服码头作业环境恶劣的不利条件，项目组对安装设备进行了多次有针对性地改进，加强了设备的安装结构的稳固性，增强了设备的防碰撞措施，改进了设备电源的适应性，调整了接口软件。为了使研发的设备和系统能够适应港口作业的不同工况和环境，项目组进行了严格的、系统性的各项测试，在闸口、堆场、岸边先后进行了单项功能性测试、抗干扰性测试、可靠性测试、系统联调测试和与作业系统融合性测试等多项测试。目前，重庆寸滩港可以实现对具备集装箱电子标签的集装箱实现快速过闸，在港口的作业过程中实现实时作业核对，为港口的管理及高效运行带来了极大的便利。  
    ２００７年１１月，项目组在重庆寸滩港区已完成了无源集装箱电子标签读写设备的安装与调试，搭建了寸滩港区无源电子标签应用环境，并对相关设备进行了环境适应性测试、功能性测试和流程测试，经项目组系统测试和阶段性技术成果会议研讨后认为：前一阶段项目组完成的９００兆频段无源集装箱电子标签系统的主要研发工作，其系统方案、技术指标和性能参数等基本符合港区应用环境要求，综合无源集装箱电子标签系统研发和港区系统实验情况，认为该系统基本满足港区使用环境和要求，可以继续开展下一阶段工作，在上海港区和相应航线上实验。