射頻識別(RFID)技術(shù)在綠色航空運(yùn)輸中的應(yīng)用探討(一)
作為快速、實(shí)時、準(zhǔn)確采集與處理信息的新技術(shù), 射頻識別技術(shù)( Radio Frequency Identification,本文以下簡稱為RFID)通過射頻信號來自動識別靜態(tài)或目標(biāo)對象,獲取數(shù)據(jù),操作快捷方便,在生產(chǎn)、零售、物流和交通領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并進(jìn)一步成為企業(yè)提高物流供應(yīng)鏈管理水平、降低成本、企業(yè)管理信息化和參與國際經(jīng)濟(jì)大循環(huán)的重要技術(shù)手段。
作為一種無線電控制、檢測和跟蹤系統(tǒng),RFID 基本器件卻只有兩種,即詢問器(或閱讀器)和若干應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。按工作頻率的不同,RFID 有低頻、高頻、超高頻和微波頻段;按能源方式的不同,RFID 主要有無源和有源兩類。無源RFID 讀寫距離短,但價格低廉,安全性好;有源RFID 讀寫距離大,但是需要電池,成本高,在航空運(yùn)輸營運(yùn)中,尤其要考慮其電源的安全性。
本文就RFID 在綠色航空運(yùn)輸中的一種應(yīng)用方案進(jìn)行探究。
當(dāng)前的問題和對RFID的應(yīng)用需求
2011 年4 月,中國民航局頒布了《關(guān)于加快推進(jìn)行節(jié)能減排工作的指導(dǎo)意見》[1],按民航強(qiáng)國戰(zhàn)略的要求,保證民航持續(xù)安全發(fā)展,節(jié)約能源和減少二氧化碳排放,強(qiáng)化精細(xì)化管理和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,努力降低節(jié)能減排的成本,實(shí)現(xiàn)到2020 年我國民航單位產(chǎn)出的能耗和排放指標(biāo)達(dá)到航空發(fā)達(dá)國家水平。
《意見》指出,要實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),就要重點(diǎn)加強(qiáng)航空公司主營業(yè)務(wù)節(jié)能減排。航空公司要將運(yùn)行管理向以節(jié)能增效為目標(biāo)的精細(xì)化管理模式轉(zhuǎn)變,大力推進(jìn)涉及飛行運(yùn)行全過程的節(jié)油技術(shù)和措施的應(yīng)用,加強(qiáng)節(jié)能減排換代性技術(shù)的應(yīng)用理論研究和技術(shù)推廣。
運(yùn)輸機(jī)通常為多臺發(fā)動機(jī)驅(qū)動的大型飛機(jī),起飛階段不僅直接關(guān)系到飛行安全,而且對噪音和排放有著重大影響。為達(dá)到滿足安全需求下的環(huán)保目標(biāo),降低發(fā)動機(jī)使用成本,需要進(jìn)一步研究發(fā)動機(jī)的起飛功率優(yōu)化問題。
例如,根據(jù)航班實(shí)際運(yùn)行的情況,即結(jié)合機(jī)場跑道、大氣環(huán)境、商務(wù)載重等條件計算,飛行性能仍能滿足離場越障余度,可適當(dāng)減小起飛推力,延長發(fā)動機(jī)使用壽命,即可達(dá)到減少噪音、降低排放的效果。
類似地,在爬升過程中,通過飛行性能的優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)較小功率條件下的經(jīng)濟(jì)爬升目標(biāo)。
以上的優(yōu)化管理中,重心的計算和精確控制成為一個關(guān)鍵要素。
當(dāng)前,飛行人員主要依據(jù)地面運(yùn)行部門提供的艙單數(shù)據(jù),對飛機(jī)的重心和平衡進(jìn)行管理。對于機(jī)場地面工作人員而言,作業(yè)量繁重,控制精度難以保障;足同時,因?yàn)榇嬖谌斯げ僮魇д`的可能性,數(shù)據(jù)差錯的現(xiàn)象屢見不鮮。
飛機(jī)重心數(shù)據(jù)差錯、包括飛行人員的數(shù)據(jù)運(yùn)用差錯的主要危險在于,不能正確地計算優(yōu)化起飛和爬升性能,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)非經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行;嚴(yán)重時引起起飛姿態(tài)不正常,造成飛機(jī)與地面的意外碰擦、甚至沖出跑道等嚴(yán)重事故。
如果利用RFID 技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動化地監(jiān)控飛機(jī)的實(shí)際商載,動態(tài)評估平衡性和客貨配置情況,就可以為防止意外事故提供新的防御手段,為日常飛行提供可信賴的商載管理依據(jù)。
RFID的適航性
早在二戰(zhàn)時期,盟軍使用無線電數(shù)據(jù)技術(shù)識別敵我雙方的飛機(jī)和軍艦,這可能就是最早的RFID 技術(shù)的應(yīng)用了。隨著電子技術(shù)不斷普及,西歐國家率先將RFID 技術(shù)應(yīng)用到公路收費(fèi)等民用領(lǐng)域。如今,西方發(fā)達(dá)國家的RFID技術(shù)主要涉及生產(chǎn)自動化、門禁、公路收費(fèi)、停車場管理、身份識別和貨物跟蹤等領(lǐng)域,新的應(yīng)用范圍還在不斷拓展。
在我國,RFID 在很多領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用,諸如物流、煙草、醫(yī)藥、身份證、奧運(yùn)門票和寵物管理等。2
評論