Der Transport von Rohöl und Flüssiggas zählt zum Transport gefährlicher Güter, und westliche Länder haben den gesamten Prozess der Überwachung des Transports gefährlicher Güter übernommen. Dabei werden Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Druck und Konzentration der gefährlichen Güter während des Transports überwacht. Dies trägt zur sicheren Beförderung auf dem Schiff bei und ermöglicht gleichzeitig ein rechtzeitiges Eingreifen bei Feststellung von Anomalien, um Material- und Personenschäden durch Leckagen oder Explosionen gefährlicher Güter zu reduzieren.

Die traditionelle Gefahrguttransportverwaltung an Bord von Schiffen erfolgt hauptsächlich durch manuelle und halbautomatische elektronische Überwachung. Dabei werden die Schiffskoordinaten und der Ladungsstatus per GPS und AIS etc. übermittelt. Obwohl die Gefahrgutüberwachung auf diese Weise möglich ist, erfordert sie weiterhin viele manuelle Eingriffe der Besatzung und ist daher wenig effizient. Die drahtlose Funktechnologie ermöglicht hingegen die Gefahrguttransportverwaltung an Bord durch das Auslesen und Übertragen von Informationen auf elektronischen Etiketten. Über diese Etiketten lassen sich direkt die Art der geladenen Gefahrgüter, grundlegende Informationen, Abfahrts- und Zielort sowie weitere notwendige Daten erfassen. Gleichzeitig ermöglicht das automatische Scannen der Etiketten in Kombination mit Echtzeit-Sensordaten eine Echtzeitüberwachung der Gefahrgutladung. Der gesamte Gefahrguttransportprozess wird digitalisiert und automatisiert, was die Verwaltungseffizienz erheblich steigert. Gleichzeitig werden die Datenerfassung und -verarbeitung präziser und die Echtzeitfähigkeit verbessert. Im Bereich der drahtlosen Funkfrequenztechnologie haben viele Wissenschaftler die Anwendung der entsprechenden Technologie im Bereich des Gefahrguttransports erforscht.

Die Radiofrequenzidentifikation (RFID) ist eine wichtige Anwendung der Funkfrequenztechnologie und stellt ein Schlüsselsubsystem für das Gefahrguttransportmanagement auf Schiffen dar. RFID-Systeme ermöglichen das Schreiben und Lesen von Gefahrgutinformationen.

Ein grundlegendes RFID-System besteht aus 4 Teilen: elektronischem Tag, Lesegerät, Middleware und Computernetzwerk.

(1) elektronische Etiketten
Elektronische Etiketten verfügen über ein Steuermodul, einen Speicher, ein Funkmodul und eine Antenne. Das Steuermodul liest und schreibt Daten über das Funkmodul und die Antenne, gesteuert durch den Taktgeber. Das Etikett kann über eine integrierte Stromversorgung verfügen oder extern mit Energie versorgt werden.

(2) Lese-/Schreibzugriff
Der Lese-/Schreibvorgang erfolgt hauptsächlich über die Taktung, das Hochfrequenzmodul und die Antenne zum Lesen und Schreiben der elektronischen Etikettendaten; gleichzeitig ist der interne Lese-/Schreibvorgang auch für die Stromversorgung zuständig.

3) Middleware
Die Middleware ist für die grundlegende Verbindung zwischen Lese-/Schreibzugriff und Computernetzwerksystem verantwortlich. Im Allgemeinen stellt die Middleware die Verbindung zwischen der oberen Softwareanwendung und der unteren Hardwareebene dar. Im Bereich des Gefahrguttransportmanagements kann jedoch für das jeweilige Schiffs-Gefahrguttransportmanagementsystem eine spezifische Middleware entwickelt werden, die Funktionen zur Reduzierung von Störungen und zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Lese-/Schreibzugriffen bietet.

4) Computernetzwerke

Die vom Lesegerät erfassten Tag-Informationen müssen über die Middleware und das Netzwerk gesendet werden, um in andere Subsysteme des Schiffstransportmanagementsystems integriert zu werden. Dadurch kann das System mit diesen Subsystemen kommunizieren und sich mit ihnen verbinden, bevor die Informationen schließlich an die Leitstelle übermittelt werden.

Jährlich werden große Mengen an Gefahrgut auf dem Seeweg transportiert. Beim Transport von Gefahrgut bestehen Explosions-, Leckage- und Korrosionsrisiken. Daher ist eine Echtzeitüberwachung und -steuerung dieser Güter während des Transports unerlässlich. Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung der RFID-Technologie (Radio Frequency Identification) für den Gefahrguttransport. Er erläutert die RFID-Technologie und analysiert das RFID-System, die Antikollisionsfunktion der Tags sowie die Middleware-Technologie.