RFID技术在港口集装箱物流中的应用

　　自911事件后，各国港口采取了一系列的反恐行动，其目的就在于提升集装箱运输的安全性与运输效率。其中，美国主导了多项运输安全操作措施，像“集装箱安全计划（简称CSI ）”、“美国海关贸易伙伴反恐方案(简称CTPAT)”、及“商业营运安全计划（简称OSC）”、“ 24小时提前货物通报（简称ACD 或AMR）”及由国际民间组织推动的“智能与安全贸易通道”（简称SST）等多项安全防护措施。目前全球共计有18个国家38个港口参与集装箱安全计划。

　　在这一环境下，我国的S港运用RFID无线射频技术，希望建设完整的港口到港口的安全通道，能够以最快的脚步成为加入CSI的国际港口之一。

　　安全之旅四个端点

　　建置CTPAT/SST系统的工作内容包括了TSS(Transportation Security System)运输安全管理系统的导入、RFID 无线射频硬件建置以及由某单位提供集装箱现场作业信息转换成TSS系统对外接口信息等三部分及其整合。

　　S港有300个需装载RFID电子标签的集装箱。集装箱分别从货主端与集装箱仓储端两种不同特性的作业模式开始进行实施，所有实施集装箱均在S港码头装船。

　　系统分为两种作业模式，一种是针对储运中心的出口集装箱加装RFID 电子标签进行实施，一种是直接在货主端的出口集装箱加装RFID电子标签进行实施，两种作业模式的集装箱，均由集装箱车将集装箱运送到S港口码头的集装箱场。以下分别依作业特性说明。

　　1．储运中心与货主端

　　储运中心的集装箱作业主要是货主将货物运送至储运中心，在出口货物经海关核准放行后，由储运中心进行货物装箱作业，并在完成装箱作业的集装箱上加装电子标签锁，并以手持终端机启动RFID 电子标签锁。

　　在货主端的作业模式是货主完成出口集装箱装箱作业后，在集装箱上加装RFID 电子标签并以手持终端机启动RFID电子标签，再由集装箱运输公司将集装箱运往码头集装箱场。待集装箱进入港口后，系统透过RFID读取器实时纪录集装箱到达的时间与集装箱的安全状态，并实时将信息传至TSS系统。

　　储运中心与货主除了以手持终端机启动RFID电子标签，将集装箱信息通过Wireless LAN 或GPRS 传输方式传送至TSS 系统外，同时，必须通过网络登录事先预设的账户，并在TSS 系统上维护测试集装箱的舱单资料。

　　2． 集装箱装船港

　　集装箱进场信息经过码头集装箱场的港口管理系统确认后，集装箱场的集装箱监控作业就开始由RFID 监控读取器进行全程监控。当集装箱开始装船作业时，架设在船边的桥式起重机上的RFID读取器记载集装箱装船作业的时间，同时确认该集装箱的安全状态，确保装上船的集装箱为“Secured”状态，之后集装箱船即经由海运路线前往国外某港。

　　3．集装箱卸船港

　　集装箱船进港停靠码头后，经由卸货用桥式起重机将集装箱调至集装箱场后，由当地的安全作业人员，以手持终端机，取得集装箱到港的信息，再由安全作业人员以手持终端机解除RFID电子标签的功能，最后用工具将RFID电子标签自集装箱剪下。

　　4．收货人端

　　部分集装箱是直接运送到当地收货人所在位置。收货人在收到集装箱之后，直接剪断电子标签的插拴，完成集装箱的安全的旅程。

　　安全之旅三级定义

　　1．储运中心

　　集装箱仓储场内的出口管制车道上方，设置一组RFID 触发器与RFID读取器，当装有RFID电子标签的集装箱离场时，RFID读取器将读取到的集装箱信息以有线网络方式，传送至集装箱仓储办公大楼信息室内的现场工作服务器，现场工作服务器再将信息传回至TSS系统，启动陆路运输的集装箱安全监控。 

　　2．码头集装箱场

　　码头集装箱场内一共设置两组RFID 阅读器，分别是控制中心RFID进场读取器、集装箱场内RFID监控阅读器。

　　港口控制中心设置的RFID进场阅读器可主动读取装有RFID电子标签的集装箱进场信息，配合现场既有的设施，阅读器安装在独立灯杆上，离地约5米的高度，读取范围为9米。

　　集装箱场内RFID监控阅读器则配合场内跨载机，分别装置在RT1、RT4、RT5、RT8等4个机组上，以便监控港口内装有RFID电子标签集装箱的安全状态。

　　RFID读取器将读取到的集装箱信息透过港口本身的光纤网络，传送至办公大楼信息室内的现场工作服务器，现场工作服务器再将信息传回至TSS 系统，启动海运运输的集装箱安全监控。

　　3．安全状态数据分析

　　TSS系统以集装箱安全警报信息对集装箱的安全状态进行监控，该信息依其对集装箱安全影响的严重程度可分别归类为“Tamper”（严重）、“Suspect”（中等）、“Alert”（注意）三种等级。TSS 系统若是出现“Tamper”信息，处置方式是必须由系统授权人员到达装有电子标签的集装箱前，直接通过手持终端机，针对集装箱进行查验，在确认集装箱无异常发生后，方可恢复集装箱的安全状态。TSS系统若是出现“Suspect”信息，处置方式则可通过TSS系统的网页接口查证集装箱发生安全警报信息的原因，之后恢复集装箱的安全状态。TSS系统若是出现“Alert”信息，基本上“Alert”将不会危及集装箱安全，系统管理人员则必须了解启动信息的原因，并对相关配合单位进行协调，以避免类似事件再度发生。

　　美国911事件，是无预警的危机，也是潜藏的转机。美国提出CSI 之后，将打破过去海运集装箱的传统运输环境与机制，而政府的应变措施，将直接影响S港未来的集装箱吞吐量排名。亚洲其它具有潜力的港口，也都想抓住这个机会。S港完成此项目，可望正式建立起符合集装箱安全计划(CSI)与美国海关贸易伙伴反恐方案(CTPAT)高规格的亚洲安全贸易信道。S港的地理位置与港埠条件上的先天优势带来了某市过去的经济奇迹；未来的政策与判断，将左右未来某市奇迹的延续周期。 

　　海外案例

　　韩国政府加强国际集装箱管理

　　韩国政府去年整个夏天一直在策划“智能集装箱”项目，2004年12月正式推出并资助了这个计划。这项被称为“RFID海运物流”的项目目标是想通过RFID技术和解决方案来加强韩国和其他国家进行国际贸易的高效性和安全性。安装有Savi生产的智能标签和传感设备的智能集装箱，在Savi的运输安全系统（TSS）软件的监控下，从釜山港口运往美国西海岸和欧洲主要的港口。

　　案例

　　港口应用RFID的意义

　　每年大约有58亿吨的货物，即全球贸易量的80%通过海运进行，但大约只有5%的集装箱会受检测。如何保护由46000只海船运往全球4000个港口的1100万个集装箱的安全？如何确保货品安全及准确掌握货存？解决上述所有问题与挑战的诀窍就是使企业对其供应链的一举一动了如指掌。RFID因此在港口业中备受瞩目。

　　港口应用中存在的问题

　　·缺乏统一的标准

　　当前制约RFID发展的最大障碍是技术标准。全球现有117个针对数据交换的RFID协议标准。协议过多过滥，导致术语不统一，限制了标准在实践中的完善。更重要的是，目前缺乏全球共同遵守的权威统一的标准。与标准的制定相关的还有RFID所采用的频段之争。

　　·价格仍是限制RFID发展规模的关键因素

　　 与过去两年相比，RFID标签的价格已经有了较大幅度的降低。尽管如此，对大规模推广来说，RFID标签和识读设备的价格仍显得过高。而价格与规模又是一对矛盾。生产厂商希望通过扩大规模以降低成本，而更多的用户则在等待价格降低后再进入。

　　产业链的组成

　　RFID的产业链由芯片设计与制造技术、天线设计与制造技术、芯片封装技术、读写设备开发与生产技术、系统集成和数据管理软件平台、应用系统开发组成。近几年，海关的RFID应用将被广泛看好。