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摘 要：随着信息化技术的快速发展和互联网+概念的提出，物联网以及RFID技术再次成为时下热门的话题。集装箱运输作为目前国际物流中发展最快的运输方式，集装箱港口的物联网和RFID技术应用就显得尤为重要。本文从物联网的概念以及RFID技术角度出发，探讨了RFID技术在集装箱港口管理中的应用现状。
关键词：物联网 RFID 集装箱港口
一、物联网概述
1.物联网的发展与内涵。物联网概念最早于1999 年由美国麻省理工学院提出，随后，国际电信联盟、IBM公司均对物联网概念作出了描述，我国的物联网是在2009年温家宝总理访问无锡时首次提出的，其物联网的定义是指利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，是互联网的未来，是物与物、人与物之间的互联，实现人与物、物与物的信息交互和无缝链接。
2.物联网发展与应用的关键支撑技术。一是RFID技术。作为物联网初级阶段的RFID技术，目前在集装箱运输中的应用显著提高了运输过程中的透明度和安全性，进而实现了整个供应链的透明化、流程简约化和运输高效化。
二是传感网络技术。由大量传感器节点通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，能够实现数据的采集量化、处理融合和传输。
三是云计算。云计算是一种能够满足海量数据处理需求的计算模型，具有超强的数据处理和存储能力，而物联网无处不在的信息采集活动，需要大范围的支撑平台来满足这种大规模的需求。
二、RFID技术及使用原理
RFID（Radio Frequency Identification，RFID）简称射频识别技术，对物联网的实现起着决定性的作用。从物联网体系结构图来看，感知层在物联网体系中处于信息采集的最前端，对物联网的实现起着基础性作用，而在感知层中最重要的技术就是RFID技术。
RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，完成系统基础数据的自动识别技术。它起源于20世纪90年代，是射频技术在识别领域的应用，被业界公认为是21世纪最具潜力的技术之一。
1.RFID的工作原理。一般的RFID系统由电子标签、阅读器和天线三部分组成。当电子标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量，发送出存储在芯片中的信息（无源标签或被动标签）或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）。阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
2.RFID电子标签的优点。RFID电子标签与条形码相比的优势为：（1）RFID不需要光源，甚至可以透过物体进行数据的读取；（2）能够较轻易地附在不同类型、不同产品的物体上；（3）使用寿命长，能够在较恶劣的环境下工作；（4）RFID读取的距离更远；（5）可以写入或者存储数据，比条形码打印数据更加快；（6）标签的内容可以随时改变；（7）RFID的标签数据可以用密码进行保护；（8）可以对RFID标签所附着的物体进行跟踪和定位；（9）RFID能够被多个读取器同时读取。
3.RFID技术在国内外的应用。物联网中的RFID技术已经在诸多领域有很成熟的应用了。国外RFID技术发展很快，产品种类也多，被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车、火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。
在国内，RFID技术主要应用与高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪、生产线自动控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别等。
三、物联网RFID技术在集装箱港口中的应用探析
1.集装箱港口应用RFID技术的现实意义。随着世界经济一体化和外贸经济的迅速发展，集装箱运输逐渐成为当今航运的发展方向，集装箱业务在港口业务中的增长最快、利润率最高，同时集装箱装卸、堆存业务也日趋标准化。在这种环境下，集装箱码头操作必然采用一切可以利用的信息技术提高码头的信息处理能力、提高装卸效率、合理利用堆场。因此，全球集装箱码头已经成为各种尖端信息技术的应用舞台。
在港口生产、管理等环节采用RFID及其传感技术，可以实现数据的快速自动采集，通过网络传输，汇集港口其他部门以及周边物流企业、行政职能部门的信息，形成区域性的数据中心。从而实现港口生产和监管的全网络、全透明、全过程管理，为企业提供一个高效、快捷、安全、环保、低成本的良好港口物流服务环境。
2.国内外集装箱港口应用RFID技术的现状。韩国政府实施的智能箱计划，即RFID海运物流，其目标是通过RFID技术方案来加强韓国国际贸易的高效性和安全性。将包含一个电子封条和一个支持RFID的传感器封条在内的RFID产品贴在集装箱上，人们就能随时获取有关集装箱的一些关键信息，如位置、安全状况、温湿度变化等，从而对供应链中的集装箱进行实时监控。
中国香港和深圳的港口已经配置了无线射频识别追踪设备并正式投入商业运行。在上海至烟台的两港一航工业性示范中，结合内贸集装箱运输特点，RFID采用了双频电子标签系统集成技术，标签内储存了集装箱和所装货物信息，可以自动记录箱门开关等相关信息。
我国港口对RFID技术的应用始于内贸集装箱港口运输，工业性试验成功后，进一步应用到国际航线。2008年3月，我国正式开通了第一条安装智能电子标签的上海—斯瓦达中美集装箱运输航线。当今世界港口研究和运用RFID技术尚处于初级阶段，国内港口应加速对集装箱智能标签的研发和应用，力争在未来世界港口数字化、标准化进程中占一席之地。
3.RFID技术在集装箱港口应用的显著效果。
3.1提高集装箱管理的效率，节约集装箱装卸和流通时间。利用RFID技术应用在港口堆场管理中，自动收集进出货场的集装箱数据，以提高码头处理集装箱的速度和准确性。在货场的所有拖车上都贴上RFID，使集装箱数据收集程序全面自动化，通过该系统可以即时识别拖车上的集装箱并确认位置。
3.2大幅提升通关速度，提高海关的监管水平。RFID系统应用在海关监管的港口、码头、堆场、保税区、出口监管仓库、陆路口岸等场所的卡口，RFID技术结合图像识别 ，提高了箱号识别率，大大降低箱号补录工作。
3.3港口相关企业也能从RFID技术应用中获益。货主、集装箱运输企业通过RFID技术的应用，实时追踪掌握集装箱的信息，并通过网络通信系统，及时将集装箱货物信息传递给货主，让货主实时了解到货物最新动态的信息。
参考文献：
[1]沈四林，沈甸.物联网在航运物流和港口中的应用研究[J].航海技术，2010.
[2]徐小凤.物联网在港口运营中的应用探析[J].中国水运，2011（1）.
[3]邬建平，姚世刚.基于RFID、ERP的智能化港口物联网应用平台研究[J].信息产业，2012.
[4]李金萍.港口装备物联网RFID技术综述[J].物流工程与管理，2012（11）.
[5]赵娜，王军锋.港口管理[M].中国物资出版社，2013.
作者简介：罗清（1986—），女，汉族，湖北荆州，硕士研究生，武汉外语外事职业学院助教。
关键词：物联网 RFID 集装箱港口
一、物联网概述
1.物联网的发展与内涵。物联网概念最早于1999 年由美国麻省理工学院提出，随后，国际电信联盟、IBM公司均对物联网概念作出了描述，我国的物联网是在2009年温家宝总理访问无锡时首次提出的，其物联网的定义是指利用条码、射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸，是互联网的未来，是物与物、人与物之间的互联，实现人与物、物与物的信息交互和无缝链接。
2.物联网发展与应用的关键支撑技术。一是RFID技术。作为物联网初级阶段的RFID技术，目前在集装箱运输中的应用显著提高了运输过程中的透明度和安全性，进而实现了整个供应链的透明化、流程简约化和运输高效化。
二是传感网络技术。由大量传感器节点通过无线通信方式形成一个多跳的自组织网络系统，能够实现数据的采集量化、处理融合和传输。
三是云计算。云计算是一种能够满足海量数据处理需求的计算模型，具有超强的数据处理和存储能力，而物联网无处不在的信息采集活动，需要大范围的支撑平台来满足这种大规模的需求。
二、RFID技术及使用原理
RFID（Radio Frequency Identification，RFID）简称射频识别技术，对物联网的实现起着决定性的作用。从物联网体系结构图来看，感知层在物联网体系中处于信息采集的最前端，对物联网的实现起着基础性作用，而在感知层中最重要的技术就是RFID技术。
RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，完成系统基础数据的自动识别技术。它起源于20世纪90年代，是射频技术在识别领域的应用，被业界公认为是21世纪最具潜力的技术之一。
1.RFID的工作原理。一般的RFID系统由电子标签、阅读器和天线三部分组成。当电子标签进入磁场后，如果接收到阅读器发出的特殊射频信号，就能凭借感应电流所获得的能量，发送出存储在芯片中的信息（无源标签或被动标签）或者主动发送某一频率的信号（有源标签或主动标签）。阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
2.RFID电子标签的优点。RFID电子标签与条形码相比的优势为：（1）RFID不需要光源，甚至可以透过物体进行数据的读取；（2）能够较轻易地附在不同类型、不同产品的物体上；（3）使用寿命长，能够在较恶劣的环境下工作；（4）RFID读取的距离更远；（5）可以写入或者存储数据，比条形码打印数据更加快；（6）标签的内容可以随时改变；（7）RFID的标签数据可以用密码进行保护；（8）可以对RFID标签所附着的物体进行跟踪和定位；（9）RFID能够被多个读取器同时读取。
3.RFID技术在国内外的应用。物联网中的RFID技术已经在诸多领域有很成熟的应用了。国外RFID技术发展很快，产品种类也多，被广泛应用于工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理等众多领域，如汽车、火车交通监控、高速公路自动收费、停车场管理、物品管理、流水线生产自动化、安全出入检查、动物管理、车辆防盗等等。
在国内，RFID技术主要应用与高速公路自动收费、公交电子月票系统、人员识别与物资跟踪、生产线自动控制、仓储管理、汽车防盗系统、铁路车辆和货运集装箱的识别等。
三、物联网RFID技术在集装箱港口中的应用探析
1.集装箱港口应用RFID技术的现实意义。随着世界经济一体化和外贸经济的迅速发展，集装箱运输逐渐成为当今航运的发展方向，集装箱业务在港口业务中的增长最快、利润率最高，同时集装箱装卸、堆存业务也日趋标准化。在这种环境下，集装箱码头操作必然采用一切可以利用的信息技术提高码头的信息处理能力、提高装卸效率、合理利用堆场。因此，全球集装箱码头已经成为各种尖端信息技术的应用舞台。
在港口生产、管理等环节采用RFID及其传感技术，可以实现数据的快速自动采集，通过网络传输，汇集港口其他部门以及周边物流企业、行政职能部门的信息，形成区域性的数据中心。从而实现港口生产和监管的全网络、全透明、全过程管理，为企业提供一个高效、快捷、安全、环保、低成本的良好港口物流服务环境。
2.国内外集装箱港口应用RFID技术的现状。韩国政府实施的智能箱计划，即RFID海运物流，其目标是通过RFID技术方案来加强韓国国际贸易的高效性和安全性。将包含一个电子封条和一个支持RFID的传感器封条在内的RFID产品贴在集装箱上，人们就能随时获取有关集装箱的一些关键信息，如位置、安全状况、温湿度变化等，从而对供应链中的集装箱进行实时监控。
中国香港和深圳的港口已经配置了无线射频识别追踪设备并正式投入商业运行。在上海至烟台的两港一航工业性示范中，结合内贸集装箱运输特点，RFID采用了双频电子标签系统集成技术，标签内储存了集装箱和所装货物信息，可以自动记录箱门开关等相关信息。
我国港口对RFID技术的应用始于内贸集装箱港口运输，工业性试验成功后，进一步应用到国际航线。2008年3月，我国正式开通了第一条安装智能电子标签的上海—斯瓦达中美集装箱运输航线。当今世界港口研究和运用RFID技术尚处于初级阶段，国内港口应加速对集装箱智能标签的研发和应用，力争在未来世界港口数字化、标准化进程中占一席之地。
3.RFID技术在集装箱港口应用的显著效果。
3.1提高集装箱管理的效率，节约集装箱装卸和流通时间。利用RFID技术应用在港口堆场管理中，自动收集进出货场的集装箱数据，以提高码头处理集装箱的速度和准确性。在货场的所有拖车上都贴上RFID，使集装箱数据收集程序全面自动化，通过该系统可以即时识别拖车上的集装箱并确认位置。
3.2大幅提升通关速度，提高海关的监管水平。RFID系统应用在海关监管的港口、码头、堆场、保税区、出口监管仓库、陆路口岸等场所的卡口，RFID技术结合图像识别 ，提高了箱号识别率，大大降低箱号补录工作。
3.3港口相关企业也能从RFID技术应用中获益。货主、集装箱运输企业通过RFID技术的应用，实时追踪掌握集装箱的信息，并通过网络通信系统，及时将集装箱货物信息传递给货主，让货主实时了解到货物最新动态的信息。
参考文献：
[1]沈四林，沈甸.物联网在航运物流和港口中的应用研究[J].航海技术，2010.
[2]徐小凤.物联网在港口运营中的应用探析[J].中国水运，2011（1）.
[3]邬建平，姚世刚.基于RFID、ERP的智能化港口物联网应用平台研究[J].信息产业，2012.
[4]李金萍.港口装备物联网RFID技术综述[J].物流工程与管理，2012（11）.
[5]赵娜，王军锋.港口管理[M].中国物资出版社，2013.
作者简介：罗清（1986—），女，汉族，湖北荆州，硕士研究生，武汉外语外事职业学院助教。