1、RFID 射频识别技术在集装箱港口起重机中的应用中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0230-01 1、RFID 技术介绍 射频识别（英文全称：Radio Frequency Identification.简称：RFID）又称无线射频识别，是一种不需要识别系统与被识别目标间建立光学或者机械直接接触，仅通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据的无线通信技术。 射频识别适用于短距离识别通信。通过调整无线电频率的电磁场，由无线电信号把附着在物品中的标签上讯息发送出去，以此来自动辨识追踪该目标物品。一些标签本身并不需要电池，在识别时，从识别器中发射
2、出的电磁场中便可以得到用以发送数据的能量；而另一些标签自带电源，可主动发出无线电波。 一套完整 RFID 系统，由阅读器、应答器及应用软件系统三个部分组成 1，其工作原理为：首先由阅读器发射某一特定无线电频率电波能量，用来将应答器中数据送出，而后阅读器便按某一特定顺序接收解读数据，最后传送给应用程序作相应处理。 RFID 类似于条码扫描，但与条码技术相互比较，RFID 类别拥有更多的优点 2，如：可容纳更多的信息量；通信距离长，可嵌入被追踪物体之内，而不需处于识别器视线以内；很难复制拷贝；对恶劣环境抵抗力较强；同时读取多个标签信息等。 2、集装箱港口起重机的特点： 集装箱港口使用的起重机主要有
3、如下几种：岸边集装箱起重机、集装箱正面吊运起重机、集装箱空箱堆高机、轮胎式集装箱门式起重机、轨道式集装箱门式起重机等。 首先对于一个现代化港口，从起重机的使用角度来讲，要达到工作效率高的要求，如上海洋山港一年的吞吐量已经达到 3350 万标准箱，一天吞吐量 3 万箱已经成为新常态，这就要求起重机每次的抓取过程都要在很快的时间内完成，做到又快又准。 其次是工作频率高、工作时间长。国内港口起重机的工作级别一般都在 A7A8，国内大型码头很多要求起重机昼夜不停工作，而起重机司机则是全天不间断三班倒。 最后从安全的角度考虑，港口类起重机一般体形都很庞大，而起重机司机却只有一人，对现场情况的判断都只能依
4、靠自己的双眼，由于长时间高频率的工作，操作员很容易疲劳造成误操作，从而引发事故。在国内某码头就曾经发生过这样的事故，一名清理工在打扫完货场后由于太疲劳便躺在货场的一块空地上休息，由于厂桥司机操作时疏忽，结果直接将整个集装箱放在了清理工人的身上，造成该清理工人当场身亡。 人在工作中总是避免不了疏忽，如何能高效率高频率的完成工作的同时又能兼顾起安全，这也是这类起重机所必须要考虑的。 3、RFID 在起重机取物上的应用： 射频识别技术可应用的领域十分广泛，具体应用包括：证件及产品防伪识别技术，电子收费系统，门禁系统，食品安全溯源，家畜识别系统等等，特别是在物流管理领域，RFID 更是展现了起强大的优
5、越性。比如通过信息集成技术，将无线射频识别技术（RFID）与上海港港口物流信息系统集成构成了上海港现代物流服务应用工程，对提高集装箱物流的安全水平和运输效率具有重要的意义。 在起重机上应用 RFID 技术，为每一台起重机加装设备阅读器，即可对进出港的集装箱进行有效识别和区分，能做到快速定位和有效抓取。 一、取物时的应用： 集装箱起重机的起重量和吊具尺寸主要取决于相应的集装箱。目前国际和国内使用最多的为 20ft、40ft、及 45ft 集装箱，但国内又以20ft 和 40ft 居多。就现阶段而言，国内的取物装置多采用伸缩式集装箱吊具，吊具能在 20ft45ft 之间的尺寸进行伸缩。3 就其使用
6、而言，这种吊具使用方便且效率高，但这也给操作人员多带来一些操作，尤其是集装箱正面吊运起重机进行吊运时常常需要在不同尺寸集装箱间进行调整。但如果将射频技术应用到起重机上则可省去诸道工序。首先，在进出港集装箱上安装应答器，并在其中写入相应的信息如集装箱大小、位置、货物的质量等。当装有阅读器的起重机进入到贴有应答器的集装箱附近时，应答器可以自动发送出已写入芯片内的信息，阅读器将信息解码并发送到系统内进行处理，这样就可以由系统自动去完成一些工序，并将入港出港及转移信息实时发送至物联网。例如当有到港集装箱时，首先可以将所识别的信息通过起重机传输至物流管理系统，这样就可以及时对到港货物进行清点，当要对货场
7、内集装箱进行搬运时，可以结合港口内已存信息快速定位所要吊运的集装箱，根据集装箱的尺寸自动调整吊具大小、并根据对集装箱的信息识别传回数据进入物联网系统，这样就可以快速地对所要进出港集装箱进行系统的监控。 二、在集装箱吊运安全上的应用： 首先可将相应起重机操作员的相关信息写入应答器，当持有起重机操作人员证的作业人员进入起重机后阅读器可以给起重机主回路一个信号，这样起重机才能启动。再比如港区内的作业人员也可佩戴装有应答器的装置，当有人站在装有阅读器的吊具下方距离集装箱一定距离时，阅读器可传给主回路一个信息让相应机构自动减速，必要时抱闸停止运行。也可给起重机维修人员佩戴应答器，当该维修人员进入起重机进
8、行维修时，阅读器自动给主回路信号切断一切外部控制。 4、RFID 系统对于检验工作的帮助： 在如今的这个大数据时代，把各种设备进行数据采集和集中分析已经成为未来社会的发展方向。而对于我们整个特检行业来说，对起重机日常使用状况的了解和过去信息的整理又显得尤其重要，特别是国家出台国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知 （国发201023号）文后对于港口大型设备的有效监控更是已经被纳入今后的检验范围内。 广东省特种设备检测研究院东莞检测院 2013 年研发的手机 GIS 系统（特种设备移动定位系统）就在全国首次把我们使用的移动终端同现场特种设备检验相结合，通过移动网络现场将设备的位置信息、设备隐患图片等进行上传。 首先在起重机上装设应答器，并将上一次的检验概况和相应的设备信息写入其中，当检验人员接触到该设备后，阅读器开始读取信息，并将信息的内容传至手机移动系统，再以手机为平台对其数据进行对比并完成无线上传。这样一是做到了对数据的实时更新，同时也能对设备起到有效的监督。 参考文献 1刘兆峰，徐进，无线射频识别（RFID）技术及其应用探讨J.山东机械，2005， （6）：3941 2王睿，赵?，RFID 技术及其应用系统构架的研究J.通信技术，2009，42（5）：4041 3杨延宗，杨瑞，贾志平，港口集装箱吊具的形式和应用 J.集装箱化，2007.09：2528
