射頻識別(RFID)技術(shù)在綠色航空運輸中的應用探討(一)
作為快速、實(shí)時(shí)、準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(jiǎn)稱(chēng)為RFID)通過(guò)射頻信號來(lái)自動(dòng)識別靜態(tài)或目標對象,獲取數據,操作快捷方便,在生產(chǎn)、零售、物流和交通領(lǐng)域得到廣泛應用,并進(jìn)一步成為企業(yè)提高物流供應鏈管理水平、降低成本、企業(yè)管理信息化和參與國際經(jīng)濟大循環(huán)的重要技術(shù)手段。
作為一種無(wú)線(xiàn)電控制、檢測和跟蹤系統,RFID 基本器件卻只有兩種,即詢(xún)問(wèn)器(或閱讀器)和若干應答器(或標簽)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(wú)源和有源兩類(lèi)。無(wú)源RFID 讀寫(xiě)距離短,但價(jià)格低廉,安全性好;有源RFID 讀寫(xiě)距離大,但是需要電池,成本高,在航空運輸營(yíng)運中,尤其要考慮其電源的安全性。
本文就RFID 在綠色航空運輸中的一種應用方案進(jìn)行探究。
當前的問(wèn)題和對RFID的應用需求
2011 年4 月,中國民航局頒布了《關(guān)于加快推進(jìn)行節能減排工作的指導意見(jiàn)》[1],按民航強國戰略的要求,保證民航持續安全發(fā)展,節約能源和減少二氧化碳排放,強化精細化管理和科學(xué)技術(shù)創(chuàng )新,努力降低節能減排的成本,實(shí)現到2020 年我國民航單位產(chǎn)出的能耗和排放指標達到航空發(fā)達國家水平。
《意見(jiàn)》指出,要實(shí)現上述目標,就要重點(diǎn)加強航空公司主營(yíng)業(yè)務(wù)節能減排。航空公司要將運行管理向以節能增效為目標的精細化管理模式轉變,大力推進(jìn)涉及飛行運行全過(guò)程的節油技術(shù)和措施的應用,加強節能減排換代性技術(shù)的應用理論研究和技術(shù)推廣。
運輸機通常為多臺發(fā)動(dòng)機驅動(dòng)的大型飛機,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(zhù)重大影響。為達到滿(mǎn)足安全需求下的環(huán)保目標,降低發(fā)動(dòng)機使用成本,需要進(jìn)一步研究發(fā)動(dòng)機的起飛功率優(yōu)化問(wèn)題。
例如,根據航班實(shí)際運行的情況,即結合機場(chǎng)跑道、大氣環(huán)境、商務(wù)載重等條件計算,飛行性能仍能滿(mǎn)足離場(chǎng)越障余度,可適當減小起飛推力,延長(cháng)發(fā)動(dòng)機使用壽命,即可達到減少噪音、降低排放的效果。
類(lèi)似地,在爬升過(guò)程中,通過(guò)飛行性能的優(yōu)化控制,實(shí)現較小功率條件下的經(jīng)濟爬升目標。
以上的優(yōu)化管理中,重心的計算和精確控制成為一個(gè)關(guān)鍵要素。
當前,飛行人員主要依據地面運行部門(mén)提供的艙單數據,對飛機的重心和平衡進(jìn)行管理。對于機場(chǎng)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(shí),因為存在人工操作失誤的可能性,數據差錯的現象屢見(jiàn)不鮮。
飛機重心數據差錯、包括飛行人員的數據運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,導致發(fā)動(dòng)機非經(jīng)濟化運行;嚴重時(shí)引起起飛姿態(tài)不正常,造成飛機與地面的意外碰擦、甚至沖出跑道等嚴重事故。
如果利用RFID 技術(shù),實(shí)現自動(dòng)化地監控飛機的實(shí)際商載,動(dòng)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(lài)的商載管理依據。
RFID的適航性
早在二戰時(shí)期,盟軍使用無(wú)線(xiàn)電數據技術(shù)識別敵我雙方的飛機和軍艦,這可能就是最早的RFID 技術(shù)的應用了。隨著(zhù)電子技術(shù)不斷普及,西歐國家率先將RFID 技術(shù)應用到公路收費等民用領(lǐng)域。如今,西方發(fā)達國家的RFID技術(shù)主要涉及生產(chǎn)自動(dòng)化、門(mén)禁、公路收費、停車(chē)場(chǎng)管理、身份識別和貨物跟蹤等領(lǐng)域,新的應用范圍還在不斷拓展。
在我國,RFID 在很多領(lǐng)域也得到了廣泛應用,諸如物流、煙草、醫藥、身份證、奧運門(mén)票和寵物管理等。2
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