集装箱RFID应用 中国有望引领国际

2005年12月3日，“浙海325号”轮从烟台港正式起航驶向上海，在这艘看似平常的集装箱班轮上，装载着300多只首次贴有电子标签的集装箱。这次“两港一航”的工业性试验，开启了中国第一条装有电子标签的集装箱航线，完全实现了集装箱运输环节的自动识别和实时信息交换。而此前，在港口间集装箱航线应用电子标签，世界上还没有过成功先例。

首航雪中开拔

　　上海港的集装箱吞吐量2005年达到1808万标准箱，连续3年排名世界第三。然而，集装箱在运输过程中的信息传递还依赖传统的方式，集装箱的流向、流转和识别基本还处于人工、半人工状态。管理水平和信息化水平不高，已经成为制约集装箱运输的关键。

　　上海国际港务（集团）股份有限公司工程技术部科技主管董廷龙告诉记者，上海港务早在七八年前就使用了图像识别技术来监控每只集装箱。虽然在集装箱运输过程中对卡车采用了条形码、图像软件识别技术和无源电子标签等技术，但是由于识别距离近、可靠性差，而且只能识别卡车，无法识别集装箱，更不能实时跟踪记载集装箱运输过程中的物流信息，因此无法满足更高层次的管理需求。

　　5年前，上海国际港务（集团）股份有限公司副总裁包起帆就开始考虑，如何在集装箱运输过程中，把信息流和物流结合在一起。董廷龙说，当初也曾买来国外技术试验，但是行不通。为此，上海港务和上海锐帆科技信息有限公司等几方联合成立课题组，开发部署一体化的集装箱自动识别技术应用系统。

　　在RFID应用中，集装箱电子标签有着非常典型的行业特征。包起帆分析认为，在整个电子标签应用领域，集装箱电子标签系统的作业环境最为复杂，技术难度最大，各项技术指标、工艺性指标、功能性需求都远不同于其他领域；此外，集装箱电子标签的应用是处在一个巨大的物流网络环境下，该网络涉及到多个国家、多个地区、多个部门的合作。

　　上海锐帆科技信息有限公司销售总监耿波也承认，开始做的时候确实比较困难。虽然国外有过集装箱电子标签的应用经验，但由于属非民用用途，价格贵，照搬过来并不现实。因此在标签、芯片、读写器、天线等装置乃至整个管理过程上，都需要课题组消化国外技术，开发出自己的技术和产品。

　　从2005年底“两港一航”试验正式开启，到2006年1月19日，示范线累计完成5294个集装箱试验。董廷龙回忆说，第一次试验当天，正值烟台遭遇50年来的低温——零下40℃，大风大浪还夹着大雪。不过，集装箱上的电子标签都运行正常，因为这些标签即便是泡在水里半小时，运行起来也没问题。

　　由于中国的内贸集装箱运输发展迅速，有数据显示，内贸货物吞吐量已经达到内外贸总量的64.4%。包起帆认为，内贸集装箱在中国增长潜力巨大，因此电子标签技术推广的意义深远。耿波觉得，如果真能推广出去，单就国内内贸港的集装箱量而言，都配上电子标签，那个数目将大得惊人。

让悬空箱自动现身

　　耿波告诉记者，上海港务的内贸集装箱电子标签应用示范，开启了国内先河。它采用电子标签，记录集装箱运输过程中的物流信息，能实现全过程自动识别，将信息流和物流融为一体，并对集装箱运输的物流和信息流进行实时跟踪。

　　据了解，上海港务建设内贸集装箱电子标签自动识别应用系统时，把它分为三级体系。其中，集装箱电子标签自动识别系统，完成集装箱信息的实时采集和自动识别；港区无线通信系统，完成在港区大环境下的数据无线传输通信，将前端电子标签系统的数据传输到后端的集装箱信息实时交换系统；而集装箱信息实时交换系统，完成后端对集装箱信息的实时处理和管理，并进行EDI数据交换，以实现起运港和目的港之间的集装箱信息实时交换。

　耿波表示，原先是想将港口原有信息系统和RFID应用相配合，但是这样的话有可能造成业务流程的中断，所以干脆重新开发一套系统。

　　在董廷龙的印象中，使用了集装箱电子标签之后，工作环节减少了，最明显的就是单证管理。“之前都是手工填写表格、单据，有时一个集装箱的货物因为分属多家，会有多张单据，有些小港口管理比较落后，单证抄来抄去容易出现差错，所以环节越少越好。”

　　原先对任何港口来说，错箱、漏箱都是不可避免的事故。比如说，有4个箱子放在一起，要将最底层的那个箱子装船，操作工人就必须移开上面3个，再把它们放回原位时，就有可能出现1号位置的箱子被放到3号的错误，几次下来也许会找不到所要的箱子。现在通过手持读写器，进行装货、岸边巡视等，居然解决了令人头疼的悬空箱问题，让上海港务产生意外的欣喜。

　　耿波告诉记者，箱子不上船，货轮就不可能出发，延误一天的赔偿费可能达到上百万元。以往通过人工方式，根据集装箱编号一个个查找，“在一个大堆场中，没有半天时间的话肯定找不下来，不幸的话找一天都有可能找不到。”而现在，只要拿着手持设备，乘坐堆场内的机动车，只要经过悬空箱的“藏身”之地，失踪的悬空箱信息就会跳出来。

完全自主知识产权

　　“上海内贸集装箱电子标签应用示范所使用的所有技术和产品，都具有国内完全自主的知识产权。”包起帆表示。据悉，目前已经有5项技术申请了国家专利，包括集装箱电子标签装置、低功耗的有源电子标签通信模式、一种电子标签安全通信的方法、一种集装箱电子封条和一种用于集装箱电子标签与电子封条的连接方法。比如，低功耗的创新，把有源电子标签的使用周期，从最早的一两年提高到后来的3～5年，现在则可以达到8～10年。

　　董廷龙介绍，使用电子封条的最终目的，是看集装箱从起运港到目的港，途中是否被打开过。一些传感设备借助温度、光线等，通过导线，会将门的开关信息记录到电子标签上。对海关来说，如果中途有箱子开过，那就是重点查验对象，没有就可走绿色通道。董廷龙说，现在记录可以精确到“几月几日几点几分开过箱子”。

　　耿波告诉记者，目前通过导线连接只是第一代产品，正在开发的第二代产品是封条和电子标签一体化，这个U型的一体化产品正好扣在门上，面板会有一些简单的开启记录。“这个一体化装置可独立应用，不一定需要一个系统来支撑，还可以在开环状态下应用。”

　　在上海港应用的集装箱电子标签里，有一个特殊的设备叫集装箱电子标签哨兵，用来在堆场、桥吊、龙门吊、机床、叉车等场合，配合无线读写器，完成对集装箱电子标签的唯一性自动识别。“堆场的岸桥和场桥都是很大的吊车，其中场桥的高度在20～30米，如果是进口的岸桥，就会有70～80米。当抓斗下去锁定集装箱，既要保证能读到目标集装箱的信息，还要保证不受相邻位置集装箱信息的干扰。”“哨兵”的技术创新，正是起到了这种作用。

　　据悉，就在上海内贸集装箱应用电子标签进行示范的同时，课题组也把相关技术制定成行业标准和国家标准草案，争取扩展到国际集装箱运输中使用，并向国际集装箱标准化委员会推荐，使中国在该领域拥有更多的自主知识产权和话语权。

　　包起帆认为，中国在港口集装箱吞吐量、集装箱产量、集装箱港机设备制造等方面已经名列世界第一，完全有可能使中国的电子标签应用技术引领国际水平和国际标准。