民航机场行李分拣系统中RFID的应用

赵维坤，吴永林

（昆明长水国际机场有限责任公司，云南 昆明 650000）

从当前民航机场的行李分拣工作实践情况来看，主要采用的是对条码识别的方式来推动行李分拣工作的进行，而且对这些条码进行识别的自动读码站（ATR）一般情况下只能识别光学条码，但是光学条码在识别的有效性上却具有诸多局限性，如果条码打印不清晰或者乘客在不知情情况下对条码进行了磨蹭或者折叠，这在很大程度上对行李分拣系统对条码的正常读取带来不小的阻碍作用，并最终降低了机场行李分拣工作时效性和正确性，为了更好的提高民航机场中行李分拣系统中行李分拣工作的推进，人们开始尝试无线射频识别技术（RFID）与当前条码识别技术的结合实践应用，以期提高民航机场行李分拣系统正确性和实时性。

1 RFID标签的主要特点

1.1 无接触式读取

射频识读器在对RFID标签进行读取的过程中，采用的是无接触式的读取方式，使得RFID标签的粘贴位置可以任意选取，无论智能标签被粘贴到哪里，都可以被射频读码器有效读取。因此，这在很大程度上提高了智能标签被识别的有效性。

1.2 抗恶劣环境，耐用性强

行李在输送过程中，需要从值机柜台取出然后到达航空器货仓这样一个过程，在这个过程中具有一定的距离长度，极有可能对标签造成磨损等不良影响，但是，RFID标签具有抗恶劣环境和耐用强等显著优点，这极大的缓解了行李在分拣和输送过程中受到环境和时空的影响程度，从而确保整个机场行李分拣系统的正常运转。

1.3 一次性可读取多个标签

因为多帧重复识别和小帧长的等因素的在RFID技术中的提升应用，所以，实现了一次性更多个标签的读取。射频读取器在对RFID标签进行读取过程中，无论在天线覆盖场内出现多少个标签，行李分拣系统可以对这些标签首先进行依次剔除，然后再按时序进行有效读取，从而提高RFID标签读取的准确性和时效性。

1.4 价高且肉眼无法识读

因为RFID标签在实践过程中融合了对多种新技术的应用，再加上其本身所具有的耐用性，说明整个标签的材质都与普通的条码标签有所区别，因此，也客观决定了其本身的高价性，而且，肉眼无法进行识读，只能通过射频识读器来进行读取操作。

2 行李RFID标签设计

在行李智能标签中，行李RFID标签是最为核心的部分，因此在对行李标签进行编码的时候，我们必须严格根据一定的规范标准来进行。

2.1 数据编码

我们在标签内写入数据时必须遵循一定的标准，一般情况下，ISO/IEC 18000-6C编码过程规范是我们进行数据编码时经常参考的一种规范。行李RFID标签的数据存储区也具有一定的独立性，并拥有4个独立的数据存储区，其中保留区是数据00区，而强制编码数据UII则为数据区01包含的内容，该类型编码具有独一无二性，标签识别数据TID则是数据区10涵盖的内容，用户定义数据则存储在数据区10处。而智能标签对于数据区的使用具有唯一性，只使用数据区01，它包含了两方面的内容，即航班日期和10位的国际航空运输协会（IATA）条形码，同时我们也要确保三方面内容的一致性，即RFID标签、IATA条形码值和条形码，人眼可读取数据，三者内容要具有协调一致性。

2.2 数据区01内容

数据区01内容主要包括两方面，它们分别为行李标签对象和航班日期对象，其中1 0 15961 12 1是行李标签对象ID，而1 0 15961 12 2是航班日期对象ID。在需要对行李标签进行存储时，需要使用到行李标签对象ID，该标签的使用不仅需要遵循一定的原则，同时还具有固定的长度，IATA740号决议相关内容是使用行李标签对象ID时需要遵循的原则，而10位数字则为其固定的长度。当需要对航班日期进行存储时，我们会调用航班日期对象ID，而航班日期对象ID在数据元素上的存放上具有一定的条件性，数据标签不能重复编码，并且数据编码格式必须以儒略日格式来进行操作。

3 民航机场行李分拣系统中RFID的应用

3.1 读写器天线发射功率控制

旅行者出于一种心理上的不重视，在贴RFID标签时具有很大的随意性，使得行李箱上的任意地方都可能会出现RFID标签，这给读写器天线发射功率控制工作的进行带来一定的困难性，为了引导乘客正确的粘贴RFID标签，机场应该实施积极的宣传措施，使得粘贴到行李箱上的RFID标签的位置朝向天线，确保标签与天线所处平面的平行性。而读写器天线辐射覆盖范围我们可以通过图1进行一定了解，由此可见，为了使读写器发出的指令可以得到标签及时正确的反应，我们应该为信号的灵敏度、读写器发射功率以及读写器与标签之间的距离等一些因素的正确性提供有效的保障，这对于RFID技术更好的应用于民航机场行李分拣系统具有积极的基础性作用。

图1 读写器天线辐射场覆盖范围

3.2 采用小帧长

基于ISO/IEC18000-6C空中接口协议可知，对标签进行识别的过程也具有一定的规律性，主要是以逐帧识别的形式进行的。当需要对每帧包含的时隙数进行调整时，我们可以通过调整QUERY指令中的Q参数来实现，为了使RFID标签可以立即对接收到的QUERY指令进行响应，将Q参数设置为0即可达到最佳效果，但这只是理论上的推算，如果真正加以实践，会出现不同标签之间发生矛盾冲突的结果。为了更好的解决这个问题，我们可以采用小帧长，使用1或者2这种很小的正整数来表达Q参数，从而在解决该问题的同时还可以满足相应的识别RFID标签的需求。

3.3 多帧重复识别

根据规定的行李间距标准，一般情况下，只能有一个标签进入到读写器天线的直接辐射场内，但民航机场具有复杂的电磁环境，因此，电磁波反射和折射的情况也是经常性发生的，这使得读写器天线的辐射场很可能涵盖到别的标签，从而打乱了正常的标签识别顺序，影响行李分拣工作的操作，增大了错误分拣的概率，因此，在行李分拣系统中应用RFID技术时对多帧重复识别进行了相应的设计和应用，从而有效提升了机场行李分拣系统工作的时效性和正确性。

4 结语

从当前民航机场行李分拣系统实践情况来看，仅仅依靠现有的光学条码识别技术显然不能满足机场行李分拣工作日益增长的新需求，而射频识别技术（RFID）的引入显然为行李分拣系统工作水平的进一步提升提供了很好的发展契机。但是，民航机场在电磁环境上较为复杂多变，而且客流量也十分密集，因此，我们要对行李RFID标签进行科学合理设计，并综合应用读写器天线发射功率控制、积极采用小帧长并做好多帧重复识别技术工作，从而更好的推动RFID技术在民航机场行李分拣系统中的应用，提高行李分拣工作的效率和质量，从而为民航服务品质的提升带来促进作用。

参考文献:

[1]谷海明.基于RFID技术的行李分拣系统的研究[D].山东大学,2015.

[2]曾学,王新颖.RFID标签在机场行李系统中的应用[J].科技创新与生产力,2017，(5):90-91.