RFID技術(shù)與內(nèi)河海事現(xiàn)代監(jiān)管水平提升

徐志華

摘 要：針對內(nèi)河通航環(huán)境特點(diǎn)和“智慧海事”發(fā)展需求，采取無線射頻識別技術(shù)（RFID），分析內(nèi)河采用RFID的優(yōu)勢以及其作為物聯(lián)網(wǎng)平臺的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，提出了基于RFID技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)建和內(nèi)河海事信息化管理方案。

關(guān)鍵詞：內(nèi)河海事 現(xiàn)代監(jiān)管 RFID 物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息化浪潮。專家認(rèn)為：物聯(lián)網(wǎng)是采用射頻識別（RFID）等信息傳感技術(shù)，基于人類社會某種應(yīng)用需求，按相關(guān)協(xié)議實(shí)現(xiàn)物物相聯(lián)，分享信息，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其核心在于物與物之間廣泛而普遍的互聯(lián)。它的發(fā)展依賴射頻識別（RFID）等核心技術(shù)。國際電信聯(lián)盟（ITU）在2005年信息社會世界峰會（WSIS）上指出物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨，它意味著一個全新的泛在計算和通信的時代。我國政府也高度重視物聯(lián)網(wǎng)的研究和發(fā)展。自2009年8月溫家寶總理提出“感知中國”的戰(zhàn)略構(gòu)想以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一，受到了全社會極大的關(guān)注。

2011年初，國務(wù)院發(fā)布了《國務(wù)院關(guān)于加快長江等內(nèi)河水運(yùn)發(fā)展的意見》，提出利用10年左右的時間，建成暢通、高效、平安、綠色的現(xiàn)代化內(nèi)河水運(yùn)體系和比較完備的現(xiàn)代化安全監(jiān)管體系，到2020年在內(nèi)河建成1.9萬公里國家高等級航道，長江等內(nèi)河運(yùn)輸船舶實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、大型化，長江干線運(yùn)輸船舶平均噸位超過2000噸，內(nèi)河水運(yùn)貨運(yùn)量達(dá)到30億噸以上。屆時貨運(yùn)量將是2011年的1.5倍以上?？梢钥吹?，內(nèi)河交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備規(guī)模總量將不斷擴(kuò)大，內(nèi)河高效運(yùn)輸和航運(yùn)安全發(fā)展的要求也將日益提高，使得運(yùn)輸管理和安全暢通保障能力面臨巨大挑戰(zhàn)，利用信息化、現(xiàn)代化手段，對已有資源設(shè)備進(jìn)行充分利用和潛力挖掘，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備運(yùn)行效率，保障水網(wǎng)暢通，已經(jīng)成為內(nèi)河海事迫在眉睫的重要任務(wù)。

在未來管理中將更加注重智能化、精細(xì)化、協(xié)同化，每一個實(shí)體對象都必將賦予唯一的數(shù)字化身份，“一對一”智能感知和信息交換，并與各資源設(shè)備系統(tǒng)互聯(lián)互通，通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理。這也是挖掘已有資源設(shè)備潛力的重要前提和基礎(chǔ)，還是“智慧海事”發(fā)展方向和需要。因此，在內(nèi)河航運(yùn)中引入物聯(lián)網(wǎng)，將當(dāng)前國家兩大戰(zhàn)略：發(fā)展內(nèi)河水運(yùn)戰(zhàn)略和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略有機(jī)結(jié)合，具有極其重要的戰(zhàn)略意義。如何將RFID技術(shù)與內(nèi)河海事現(xiàn)代監(jiān)管領(lǐng)域相結(jié)合，滿足航運(yùn)企業(yè)、船舶、公眾等交通服務(wù)需求，提升海事現(xiàn)代監(jiān)管水平，促進(jìn)管理模式和理念轉(zhuǎn)變，是本文要著重研究的問題。

RFID相關(guān)簡介

RFID即射頻設(shè)備（Radio Frequency Identification），俗稱電子標(biāo)簽。RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一。

通常RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理軟件系統(tǒng)三部分組成。

圖1 RFID系統(tǒng)的基本框架

電子標(biāo)簽具有全球唯一的、不可修改和仿造的ID身份識別號，其內(nèi)儲存有實(shí)體對象的基本信息。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器射頻磁場時，標(biāo)簽被激發(fā)產(chǎn)生感應(yīng)電流，將其儲存的信息發(fā)射到讀寫器，讀寫器通過解碼系統(tǒng)識別標(biāo)簽，將識別信息傳遞到信息處理系統(tǒng)進(jìn)行分析處理。按照能量供給方式可分為無源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽，前者作用距離小，后者作用距離遠(yuǎn)，甚至可達(dá)1000米以上。標(biāo)簽可反復(fù)讀寫，其存儲空間容量可根據(jù)用戶要求擴(kuò)展。

單就RFID而言，所實(shí)現(xiàn)的功能非常簡單。如以船舶識別為例，僅能實(shí)現(xiàn)身份識別和信息交換。但是基于此可以搭建許多高級、有價值的應(yīng)用。例如將船舶身份標(biāo)識符與船舶基本信息、證書信息、安全檢查信息，進(jìn)出港信息以及簽證信息相連接，將徹底改變幾十年來船舶辦理業(yè)務(wù)需要攜帶大量的船舶文書資料的狀況，可對船舶從建造到拆解進(jìn)行全程跟蹤，實(shí)現(xiàn)船舶登記和簽證的數(shù)字化管理，可以應(yīng)用于船舶監(jiān)管、規(guī)費(fèi)征稽管理、不停船檢查、在航糾違、船舶交通流實(shí)時采集等方面。

內(nèi)河RFID運(yùn)用的適用性分析

近年來，內(nèi)河航運(yùn)現(xiàn)代監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行了多信息源的融合，其基本技術(shù)包括了VTS、AIS、GPS、RFID和視頻圖像技術(shù)等，具備了組建海事物聯(lián)網(wǎng)的要素，但協(xié)同管理和智能管理水平較低。目前，長江等重點(diǎn)內(nèi)河對RFID技術(shù)的應(yīng)用幾乎處于空白。

1、信息化瓶頸嚴(yán)重制約內(nèi)河海事信息化發(fā)展

近二十年的內(nèi)河海事信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)表明：現(xiàn)有感知手段有限，且信息融合程度低，“信息孤島”現(xiàn)象突出；感知平臺智能化程度不高；區(qū)域間信息資源不共享，跨區(qū)域信息服務(wù)難以實(shí)現(xiàn)等是制約信息化發(fā)展的瓶頸。目前，對于應(yīng)用層，我們已有船舶管理、船員管理、應(yīng)急管理和綜合管理等大量信息化系統(tǒng)；對于網(wǎng)絡(luò)層，屬于獨(dú)立運(yùn)行成熟的通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)和應(yīng)用都比較成熟。因此，引起瓶頸的原因在于：一方面是感知層感知手段不足，因?yàn)橹挥小案小?，才可“控”，就目前GPS、AIS、VTS等作為感知手段尚不能完全滿足多元化要求，也不能完全滿足“智慧海事”深入開發(fā)需求，如公司及船員管理方面，特別是在管理和服務(wù)對象“一對一”的關(guān)聯(lián)、感應(yīng)、信息交換和監(jiān)管支持保障等方面；另一方面是應(yīng)用層沒有統(tǒng)一的信息共享機(jī)制和平臺，各海事信息系統(tǒng)開發(fā)主體不同，標(biāo)準(zhǔn)不一，因系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的后臺數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一的信息服務(wù)平臺，不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間不能相互支撐。上述原因制約了現(xiàn)有管資源設(shè)備的功能發(fā)揮，特別是在智能監(jiān)管、大范圍協(xié)同監(jiān)管、大區(qū)域監(jiān)視監(jiān)測、信息共享和現(xiàn)場監(jiān)管實(shí)時支持保障等方面。

2、提升內(nèi)河海事現(xiàn)代監(jiān)管水平需要RFID技術(shù)

構(gòu)建海事物聯(lián)網(wǎng)是破解內(nèi)河海事信息化發(fā)展瓶頸的有效的技術(shù)手段。而RFID技術(shù)不僅是物聯(lián)網(wǎng)感知層的關(guān)鍵技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。就海事管理而言，RFID技術(shù)的優(yōu)越性在于其射頻識別技術(shù)能紛繁復(fù)雜環(huán)境下，能自動的遠(yuǎn)距離對多目標(biāo)和高速目標(biāo)進(jìn)行快速身份識別和信息交換，且其標(biāo)簽具有高容量和可讀寫性，真正實(shí)現(xiàn)公司、船舶、船員等海事管理和服務(wù)對象“一物一碼”，“一對一”的管理要素信息自動感知、交換和存儲，并可以ID號與各信息管系統(tǒng)關(guān)聯(lián)和信息交換，通過計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的結(jié)合，可“一對一”的對管理和服務(wù)對象進(jìn)行智能追蹤和管理，使任何海事機(jī)構(gòu)、任何海事人員在任何時間、任何地點(diǎn)處理任何相關(guān)業(yè)務(wù)時，能及時、全面、準(zhǔn)確地掌握其相關(guān)信息，并能智能的給出其風(fēng)險提醒和報警，實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控和高度協(xié)同管理，提供分級分類的差異化管理輔助決策，促進(jìn)監(jiān)管模式向“智能監(jiān)管”轉(zhuǎn)變。

3、內(nèi)河的通航環(huán)境特點(diǎn)適合RFID系統(tǒng)的成套建設(shè)

對于內(nèi)河建設(shè)RFID系統(tǒng)而言，有其獨(dú)有優(yōu)勢。通常內(nèi)河橋梁、狹窄水道較多，河道沿岸設(shè)有固定航標(biāo)及燈塔，并建有船閘，如三峽、葛洲壩等，為RFID系統(tǒng)建設(shè)提供了良好“門限”設(shè)置場所。此外，上述優(yōu)勢也便于將航道切割成若干節(jié)段性RFID水域進(jìn)行管理，這是海上所不具備的。

內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)構(gòu)建框架

系統(tǒng)構(gòu)架模式。內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)架構(gòu)可采用B/S模式。業(yè)務(wù)架構(gòu)應(yīng)面向監(jiān)管和服務(wù)對象。

RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)具有各種軟件、硬件、數(shù)據(jù)接口技術(shù)及平臺服務(wù)功能，能對海量信息資源進(jìn)行組織、存儲、管理、交換、分發(fā)、處理及數(shù)據(jù)跨平臺計算，所有RFID終端統(tǒng)一通過該系實(shí)現(xiàn)對各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)訪問。對船載部分應(yīng)開發(fā)RFID信息處理和顯示系統(tǒng)。

設(shè)備配置和布設(shè)。布設(shè)上可采用固定與流動相結(jié)合的模式，構(gòu)建一個全水域、全業(yè)務(wù)無縫的RFID系統(tǒng)。所謂固定部分，即在橋梁、船閘、狹窄水道等斷面及重要航標(biāo)和燈塔處所布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，在簽證室、政務(wù)大廳等辦公場所布設(shè)常規(guī)RFID讀寫器；所謂流動部分，即在海事船艇布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，執(zhí)法人員配備手持式RFID讀寫器，船舶安裝有源電子標(biāo)簽（如有源超高頻915MHz），船公司及船員核發(fā)無源電子標(biāo)簽。

數(shù)據(jù)傳輸和安全。對于辦公場所部分采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN，橋梁、船閘、狹窄水道等現(xiàn)場部分可采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN或互聯(lián)網(wǎng)VPN技術(shù)；海事船艇和執(zhí)法人員流動部分可采用移動通信4G網(wǎng)絡(luò)。對于RFID數(shù)據(jù)安全方面，可采用標(biāo)簽加密算法與認(rèn)證，并配以RFID系統(tǒng)密鑰管理雙重安全措施，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。

此外，為強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)功能，應(yīng)對現(xiàn)有各海事業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫做適當(dāng)細(xì)微改造，新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫應(yīng)預(yù)留接口，便于RFID系統(tǒng)通過對象ID實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。

基于RFID的內(nèi)河海事監(jiān)管運(yùn)用

1、為信息交換和共享提供有效解決機(jī)制

船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象一旦與電子標(biāo)簽綁定，就具有唯一數(shù)字化ID號，其相關(guān)信息就可被RFID讀寫器識別和讀寫，并在信息處理系統(tǒng)中建立“標(biāo)簽即對象、對象即標(biāo)簽”等價關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)以管理和服務(wù)對象ID號與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)自動交換，避免信息孤島，為協(xié)調(diào)管理和智能監(jiān)管提供基礎(chǔ)保障。

2、強(qiáng)化海事管理在線支持和保障力度

電子標(biāo)簽具有高容量存儲空間和可讀寫性，是船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象的隨身電子"檔案夾"，可保存其相關(guān)信息，便于檢查和記錄，將極大改善現(xiàn)有公司日常監(jiān)管，船舶業(yè)務(wù)辦理和檢查以及船員考試發(fā)證等的管理狀況。如以船舶現(xiàn)場檢查應(yīng)用為例，電子標(biāo)簽可存入船舶參數(shù)、證書、簽證、安檢、隱患整改、歷次檢查以及歷年事故險情、違章違法和所屬公司管理等信息。對有關(guān)信息，檢查時通過RFID讀寫器可"即掃即得"，無需再查閱其所有證書證照，徹底改變幾十年來現(xiàn)場檢查時不能全面、系統(tǒng)地掌握對象相關(guān)信息的狀況，并現(xiàn)場寫入本次檢查情況，也可與后臺各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)施查詢、對比、分析，對有關(guān)問題也可現(xiàn)場寫入電子標(biāo)簽，便于下次檢查?？擅黠@提高現(xiàn)場檢查的針對性、有效性、系統(tǒng)性以及深度和力度。同樣的功能也適用于船公司、船員的管理。

3、實(shí)現(xiàn)風(fēng)險智能分析并自動報警

借助安裝在橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面及重要航標(biāo)和燈塔的遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"定點(diǎn)式"讀取過往船舶標(biāo)簽信息；配合艇載遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"掃描式"讀取巡航水域內(nèi)船舶標(biāo)簽信息，以定點(diǎn)加掃描的模式可實(shí)現(xiàn)全水域RFID監(jiān)測。對讀取信息進(jìn)行分析或傳送至后臺各業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行查詢、對比和分析，通過RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)對存在的風(fēng)險和問題給予自動提醒或報警，如船舶證書過期、安檢到期、未簽證、違章違法行為未處理等，并給出船舶及所屬公司管理、事故險情等信息，幫助海事人員判定是否實(shí)施重點(diǎn)檢查或監(jiān)控，將我們從傳統(tǒng)的普遍性過程監(jiān)控解脫出來，向個性結(jié)果監(jiān)管轉(zhuǎn)變，提高在線監(jiān)控效能，并改變現(xiàn)有巡航檢查方式。

4、支持打擊在航船舶違法行為

以船載電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器磁場區(qū)域?yàn)橛|發(fā)事件與CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)和AIS系統(tǒng)聯(lián)動，對過往船舶錄像、拍照和軌跡判定，可有效打擊橋區(qū)、港區(qū)、狹水道和控制河段內(nèi)非法追越、搶航、掉頭等行為。也可利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)處理船岸間信息的上傳下達(dá)，自動收集并上傳各船載傳感器參數(shù)，如船舶吃水、在航船員考勤等參數(shù)，可對在航船舶吃水、配員等情況進(jìn)行RFID斷面核查或抽查。自動生成違法協(xié)查信息，鎖定船舶簽證、安檢等業(yè)務(wù)辦理，促使船舶主動接受處理，將起到"有限電子監(jiān)控，無限電子威懾"作用，改變當(dāng)前不能有效查處在航船舶違法行為查處的狀況。

5、提供有效的安全信息發(fā)布平臺

安裝讀寫器的船閘、橋梁、燈塔、狹窄水道等斷面可將航道切割成若干航段?？舍槍γ亢蕉?，將其航道信息、水文信息、氣象信息、航行注意事項(xiàng)以及特殊要求等通過各自斷面RFID讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)船載電子標(biāo)簽進(jìn)入斷面讀寫器磁場時即可自動接收，再利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)提取顯示即可，對重要水域做到"進(jìn)門即警示"。相對于現(xiàn)有安全信息發(fā)布方式，更具有區(qū)域性、針對性和有效性，更能引起船舶的注意和重視，特別是對強(qiáng)化狹窄水道、淺險航段、控制河段等水域現(xiàn)場警示宣傳、交通管制等方面將發(fā)揮到積極作用。

此外，除可實(shí)現(xiàn)橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面船舶流量自動統(tǒng)計外，還可在將來通過物聯(lián)網(wǎng)向航運(yùn)企業(yè)提供瀏覽、查詢功能，企業(yè)管理者可及時、準(zhǔn)確地掌握公司管理和船舶、船員動態(tài)以及違章、違法等相關(guān)信息，激發(fā)航運(yùn)企業(yè)抓好自助監(jiān)管。同時，也可為海事部門安全監(jiān)管留下"痕跡"記錄，為監(jiān)管責(zé)任追究時提供履職證據(jù)。

結(jié)束語

RFID技術(shù)作為本世紀(jì)最有發(fā)展前景的十大重要技術(shù)之一，已在交通控制、物流運(yùn)輸、零售服務(wù)、醫(yī)療管理、工業(yè)自動化等行業(yè)廣泛采用并體現(xiàn)出了其巨大價值，特別是與物聯(lián)網(wǎng)不斷融合將使其具有更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，隨著RFID技術(shù)的在內(nèi)河海事的深入應(yīng)用，必將極大地提升海事現(xiàn)代監(jiān)管水平，并對內(nèi)河海事監(jiān)管模式和理念產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（作者單位：重慶海事局）

3、內(nèi)河的通航環(huán)境特點(diǎn)適合RFID系統(tǒng)的成套建設(shè)

對于內(nèi)河建設(shè)RFID系統(tǒng)而言，有其獨(dú)有優(yōu)勢。通常內(nèi)河橋梁、狹窄水道較多，河道沿岸設(shè)有固定航標(biāo)及燈塔，并建有船閘，如三峽、葛洲壩等，為RFID系統(tǒng)建設(shè)提供了良好“門限”設(shè)置場所。此外，上述優(yōu)勢也便于將航道切割成若干節(jié)段性RFID水域進(jìn)行管理，這是海上所不具備的。

內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)構(gòu)建框架

系統(tǒng)構(gòu)架模式。內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)架構(gòu)可采用B/S模式。業(yè)務(wù)架構(gòu)應(yīng)面向監(jiān)管和服務(wù)對象。

RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)具有各種軟件、硬件、數(shù)據(jù)接口技術(shù)及平臺服務(wù)功能，能對海量信息資源進(jìn)行組織、存儲、管理、交換、分發(fā)、處理及數(shù)據(jù)跨平臺計算，所有RFID終端統(tǒng)一通過該系實(shí)現(xiàn)對各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)訪問。對船載部分應(yīng)開發(fā)RFID信息處理和顯示系統(tǒng)。

設(shè)備配置和布設(shè)。布設(shè)上可采用固定與流動相結(jié)合的模式，構(gòu)建一個全水域、全業(yè)務(wù)無縫的RFID系統(tǒng)。所謂固定部分，即在橋梁、船閘、狹窄水道等斷面及重要航標(biāo)和燈塔處所布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，在簽證室、政務(wù)大廳等辦公場所布設(shè)常規(guī)RFID讀寫器；所謂流動部分，即在海事船艇布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，執(zhí)法人員配備手持式RFID讀寫器，船舶安裝有源電子標(biāo)簽（如有源超高頻915MHz），船公司及船員核發(fā)無源電子標(biāo)簽。

數(shù)據(jù)傳輸和安全。對于辦公場所部分采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN，橋梁、船閘、狹窄水道等現(xiàn)場部分可采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN或互聯(lián)網(wǎng)VPN技術(shù)；海事船艇和執(zhí)法人員流動部分可采用移動通信4G網(wǎng)絡(luò)。對于RFID數(shù)據(jù)安全方面，可采用標(biāo)簽加密算法與認(rèn)證，并配以RFID系統(tǒng)密鑰管理雙重安全措施，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。

此外，為強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)功能，應(yīng)對現(xiàn)有各海事業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫做適當(dāng)細(xì)微改造，新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫應(yīng)預(yù)留接口，便于RFID系統(tǒng)通過對象ID實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。

基于RFID的內(nèi)河海事監(jiān)管運(yùn)用

1、為信息交換和共享提供有效解決機(jī)制

船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象一旦與電子標(biāo)簽綁定，就具有唯一數(shù)字化ID號，其相關(guān)信息就可被RFID讀寫器識別和讀寫，并在信息處理系統(tǒng)中建立“標(biāo)簽即對象、對象即標(biāo)簽”等價關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)以管理和服務(wù)對象ID號與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)自動交換，避免信息孤島，為協(xié)調(diào)管理和智能監(jiān)管提供基礎(chǔ)保障。

2、強(qiáng)化海事管理在線支持和保障力度

電子標(biāo)簽具有高容量存儲空間和可讀寫性，是船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象的隨身電子"檔案夾"，可保存其相關(guān)信息，便于檢查和記錄，將極大改善現(xiàn)有公司日常監(jiān)管，船舶業(yè)務(wù)辦理和檢查以及船員考試發(fā)證等的管理狀況。如以船舶現(xiàn)場檢查應(yīng)用為例，電子標(biāo)簽可存入船舶參數(shù)、證書、簽證、安檢、隱患整改、歷次檢查以及歷年事故險情、違章違法和所屬公司管理等信息。對有關(guān)信息，檢查時通過RFID讀寫器可"即掃即得"，無需再查閱其所有證書證照，徹底改變幾十年來現(xiàn)場檢查時不能全面、系統(tǒng)地掌握對象相關(guān)信息的狀況，并現(xiàn)場寫入本次檢查情況，也可與后臺各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)施查詢、對比、分析，對有關(guān)問題也可現(xiàn)場寫入電子標(biāo)簽，便于下次檢查?？擅黠@提高現(xiàn)場檢查的針對性、有效性、系統(tǒng)性以及深度和力度。同樣的功能也適用于船公司、船員的管理。

3、實(shí)現(xiàn)風(fēng)險智能分析并自動報警

借助安裝在橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面及重要航標(biāo)和燈塔的遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"定點(diǎn)式"讀取過往船舶標(biāo)簽信息；配合艇載遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"掃描式"讀取巡航水域內(nèi)船舶標(biāo)簽信息，以定點(diǎn)加掃描的模式可實(shí)現(xiàn)全水域RFID監(jiān)測。對讀取信息進(jìn)行分析或傳送至后臺各業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行查詢、對比和分析，通過RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)對存在的風(fēng)險和問題給予自動提醒或報警，如船舶證書過期、安檢到期、未簽證、違章違法行為未處理等，并給出船舶及所屬公司管理、事故險情等信息，幫助海事人員判定是否實(shí)施重點(diǎn)檢查或監(jiān)控，將我們從傳統(tǒng)的普遍性過程監(jiān)控解脫出來，向個性結(jié)果監(jiān)管轉(zhuǎn)變，提高在線監(jiān)控效能，并改變現(xiàn)有巡航檢查方式。

4、支持打擊在航船舶違法行為

以船載電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器磁場區(qū)域?yàn)橛|發(fā)事件與CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)和AIS系統(tǒng)聯(lián)動，對過往船舶錄像、拍照和軌跡判定，可有效打擊橋區(qū)、港區(qū)、狹水道和控制河段內(nèi)非法追越、搶航、掉頭等行為。也可利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)處理船岸間信息的上傳下達(dá)，自動收集并上傳各船載傳感器參數(shù)，如船舶吃水、在航船員考勤等參數(shù)，可對在航船舶吃水、配員等情況進(jìn)行RFID斷面核查或抽查。自動生成違法協(xié)查信息，鎖定船舶簽證、安檢等業(yè)務(wù)辦理，促使船舶主動接受處理，將起到"有限電子監(jiān)控，無限電子威懾"作用，改變當(dāng)前不能有效查處在航船舶違法行為查處的狀況。

5、提供有效的安全信息發(fā)布平臺

安裝讀寫器的船閘、橋梁、燈塔、狹窄水道等斷面可將航道切割成若干航段?？舍槍γ亢蕉?，將其航道信息、水文信息、氣象信息、航行注意事項(xiàng)以及特殊要求等通過各自斷面RFID讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)船載電子標(biāo)簽進(jìn)入斷面讀寫器磁場時即可自動接收，再利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)提取顯示即可，對重要水域做到"進(jìn)門即警示"。相對于現(xiàn)有安全信息發(fā)布方式，更具有區(qū)域性、針對性和有效性，更能引起船舶的注意和重視，特別是對強(qiáng)化狹窄水道、淺險航段、控制河段等水域現(xiàn)場警示宣傳、交通管制等方面將發(fā)揮到積極作用。

此外，除可實(shí)現(xiàn)橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面船舶流量自動統(tǒng)計外，還可在將來通過物聯(lián)網(wǎng)向航運(yùn)企業(yè)提供瀏覽、查詢功能，企業(yè)管理者可及時、準(zhǔn)確地掌握公司管理和船舶、船員動態(tài)以及違章、違法等相關(guān)信息，激發(fā)航運(yùn)企業(yè)抓好自助監(jiān)管。同時，也可為海事部門安全監(jiān)管留下"痕跡"記錄，為監(jiān)管責(zé)任追究時提供履職證據(jù)。

結(jié)束語

RFID技術(shù)作為本世紀(jì)最有發(fā)展前景的十大重要技術(shù)之一，已在交通控制、物流運(yùn)輸、零售服務(wù)、醫(yī)療管理、工業(yè)自動化等行業(yè)廣泛采用并體現(xiàn)出了其巨大價值，特別是與物聯(lián)網(wǎng)不斷融合將使其具有更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，隨著RFID技術(shù)的在內(nèi)河海事的深入應(yīng)用，必將極大地提升海事現(xiàn)代監(jiān)管水平，并對內(nèi)河海事監(jiān)管模式和理念產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（作者單位：重慶海事局）

3、內(nèi)河的通航環(huán)境特點(diǎn)適合RFID系統(tǒng)的成套建設(shè)

對于內(nèi)河建設(shè)RFID系統(tǒng)而言，有其獨(dú)有優(yōu)勢。通常內(nèi)河橋梁、狹窄水道較多，河道沿岸設(shè)有固定航標(biāo)及燈塔，并建有船閘，如三峽、葛洲壩等，為RFID系統(tǒng)建設(shè)提供了良好“門限”設(shè)置場所。此外，上述優(yōu)勢也便于將航道切割成若干節(jié)段性RFID水域進(jìn)行管理，這是海上所不具備的。

內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)構(gòu)建框架

系統(tǒng)構(gòu)架模式。內(nèi)河海事RFID系統(tǒng)架構(gòu)可采用B/S模式。業(yè)務(wù)架構(gòu)應(yīng)面向監(jiān)管和服務(wù)對象。

RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)。應(yīng)具有各種軟件、硬件、數(shù)據(jù)接口技術(shù)及平臺服務(wù)功能，能對海量信息資源進(jìn)行組織、存儲、管理、交換、分發(fā)、處理及數(shù)據(jù)跨平臺計算，所有RFID終端統(tǒng)一通過該系實(shí)現(xiàn)對各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)訪問。對船載部分應(yīng)開發(fā)RFID信息處理和顯示系統(tǒng)。

設(shè)備配置和布設(shè)。布設(shè)上可采用固定與流動相結(jié)合的模式，構(gòu)建一個全水域、全業(yè)務(wù)無縫的RFID系統(tǒng)。所謂固定部分，即在橋梁、船閘、狹窄水道等斷面及重要航標(biāo)和燈塔處所布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，在簽證室、政務(wù)大廳等辦公場所布設(shè)常規(guī)RFID讀寫器；所謂流動部分，即在海事船艇布設(shè)遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，執(zhí)法人員配備手持式RFID讀寫器，船舶安裝有源電子標(biāo)簽（如有源超高頻915MHz），船公司及船員核發(fā)無源電子標(biāo)簽。

數(shù)據(jù)傳輸和安全。對于辦公場所部分采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN，橋梁、船閘、狹窄水道等現(xiàn)場部分可采用海事數(shù)據(jù)通信網(wǎng)DCN或互聯(lián)網(wǎng)VPN技術(shù)；海事船艇和執(zhí)法人員流動部分可采用移動通信4G網(wǎng)絡(luò)。對于RFID數(shù)據(jù)安全方面，可采用標(biāo)簽加密算法與認(rèn)證，并配以RFID系統(tǒng)密鑰管理雙重安全措施，防止鏈路竊聽與數(shù)據(jù)破解。

此外，為強(qiáng)化物聯(lián)網(wǎng)功能，應(yīng)對現(xiàn)有各海事業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫做適當(dāng)細(xì)微改造，新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫應(yīng)預(yù)留接口，便于RFID系統(tǒng)通過對象ID實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問。

基于RFID的內(nèi)河海事監(jiān)管運(yùn)用

1、為信息交換和共享提供有效解決機(jī)制

船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象一旦與電子標(biāo)簽綁定，就具有唯一數(shù)字化ID號，其相關(guān)信息就可被RFID讀寫器識別和讀寫，并在信息處理系統(tǒng)中建立“標(biāo)簽即對象、對象即標(biāo)簽”等價關(guān)系，可實(shí)現(xiàn)以管理和服務(wù)對象ID號與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)和數(shù)據(jù)自動交換，避免信息孤島，為協(xié)調(diào)管理和智能監(jiān)管提供基礎(chǔ)保障。

2、強(qiáng)化海事管理在線支持和保障力度

電子標(biāo)簽具有高容量存儲空間和可讀寫性，是船公司、船舶、船員等管理和服務(wù)對象的隨身電子"檔案夾"，可保存其相關(guān)信息，便于檢查和記錄，將極大改善現(xiàn)有公司日常監(jiān)管，船舶業(yè)務(wù)辦理和檢查以及船員考試發(fā)證等的管理狀況。如以船舶現(xiàn)場檢查應(yīng)用為例，電子標(biāo)簽可存入船舶參數(shù)、證書、簽證、安檢、隱患整改、歷次檢查以及歷年事故險情、違章違法和所屬公司管理等信息。對有關(guān)信息，檢查時通過RFID讀寫器可"即掃即得"，無需再查閱其所有證書證照，徹底改變幾十年來現(xiàn)場檢查時不能全面、系統(tǒng)地掌握對象相關(guān)信息的狀況，并現(xiàn)場寫入本次檢查情況，也可與后臺各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)聯(lián)動，實(shí)施查詢、對比、分析，對有關(guān)問題也可現(xiàn)場寫入電子標(biāo)簽，便于下次檢查。可明顯提高現(xiàn)場檢查的針對性、有效性、系統(tǒng)性以及深度和力度。同樣的功能也適用于船公司、船員的管理。

3、實(shí)現(xiàn)風(fēng)險智能分析并自動報警

借助安裝在橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面及重要航標(biāo)和燈塔的遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"定點(diǎn)式"讀取過往船舶標(biāo)簽信息；配合艇載遠(yuǎn)距離RFID讀寫器，即可"掃描式"讀取巡航水域內(nèi)船舶標(biāo)簽信息，以定點(diǎn)加掃描的模式可實(shí)現(xiàn)全水域RFID監(jiān)測。對讀取信息進(jìn)行分析或傳送至后臺各業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)進(jìn)行查詢、對比和分析，通過RFID應(yīng)用管理系統(tǒng)對存在的風(fēng)險和問題給予自動提醒或報警，如船舶證書過期、安檢到期、未簽證、違章違法行為未處理等，并給出船舶及所屬公司管理、事故險情等信息，幫助海事人員判定是否實(shí)施重點(diǎn)檢查或監(jiān)控，將我們從傳統(tǒng)的普遍性過程監(jiān)控解脫出來，向個性結(jié)果監(jiān)管轉(zhuǎn)變，提高在線監(jiān)控效能，并改變現(xiàn)有巡航檢查方式。

4、支持打擊在航船舶違法行為

以船載電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器磁場區(qū)域?yàn)橛|發(fā)事件與CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)和AIS系統(tǒng)聯(lián)動，對過往船舶錄像、拍照和軌跡判定，可有效打擊橋區(qū)、港區(qū)、狹水道和控制河段內(nèi)非法追越、搶航、掉頭等行為。也可利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)處理船岸間信息的上傳下達(dá)，自動收集并上傳各船載傳感器參數(shù)，如船舶吃水、在航船員考勤等參數(shù)，可對在航船舶吃水、配員等情況進(jìn)行RFID斷面核查或抽查。自動生成違法協(xié)查信息，鎖定船舶簽證、安檢等業(yè)務(wù)辦理，促使船舶主動接受處理，將起到"有限電子監(jiān)控，無限電子威懾"作用，改變當(dāng)前不能有效查處在航船舶違法行為查處的狀況。

5、提供有效的安全信息發(fā)布平臺

安裝讀寫器的船閘、橋梁、燈塔、狹窄水道等斷面可將航道切割成若干航段?？舍槍γ亢蕉危瑢⑵浜降佬畔?、水文信息、氣象信息、航行注意事項(xiàng)以及特殊要求等通過各自斷面RFID讀寫器轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)船載電子標(biāo)簽進(jìn)入斷面讀寫器磁場時即可自動接收，再利用船載電子標(biāo)簽信息處理系統(tǒng)提取顯示即可，對重要水域做到"進(jìn)門即警示"。相對于現(xiàn)有安全信息發(fā)布方式，更具有區(qū)域性、針對性和有效性，更能引起船舶的注意和重視，特別是對強(qiáng)化狹窄水道、淺險航段、控制河段等水域現(xiàn)場警示宣傳、交通管制等方面將發(fā)揮到積極作用。

此外，除可實(shí)現(xiàn)橋梁、船閘、狹窄水道等重要斷面船舶流量自動統(tǒng)計外，還可在將來通過物聯(lián)網(wǎng)向航運(yùn)企業(yè)提供瀏覽、查詢功能，企業(yè)管理者可及時、準(zhǔn)確地掌握公司管理和船舶、船員動態(tài)以及違章、違法等相關(guān)信息，激發(fā)航運(yùn)企業(yè)抓好自助監(jiān)管。同時，也可為海事部門安全監(jiān)管留下"痕跡"記錄，為監(jiān)管責(zé)任追究時提供履職證據(jù)。

結(jié)束語

RFID技術(shù)作為本世紀(jì)最有發(fā)展前景的十大重要技術(shù)之一，已在交通控制、物流運(yùn)輸、零售服務(wù)、醫(yī)療管理、工業(yè)自動化等行業(yè)廣泛采用并體現(xiàn)出了其巨大價值，特別是與物聯(lián)網(wǎng)不斷融合將使其具有更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用?？梢灶A(yù)見，隨著RFID技術(shù)的在內(nèi)河海事的深入應(yīng)用，必將極大地提升海事現(xiàn)代監(jiān)管水平，并對內(nèi)河海事監(jiān)管模式和理念產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。

（作者單位：重慶海事局）