يُعد نقل النفط الخام والغاز المسال من ضمن عمليات نقل البضائع الخطرة، وقد اعتمدت الدول الغربية عملية مراقبة كاملة لنقل البضائع الخطرة، ومراقبة درجة الحرارة والرطوبة والضغط وتركيز البضائع الخطرة أثناء عملية النقل، مما يساعد على تحقيق النقل الآمن للسفينة، وفي الوقت نفسه يساعد على اتخاذ تدابير في الوقت المناسب عند اكتشاف ظروف غير طبيعية، وذلك للحد من خسائر المواد والأفراد الناجمة عن تسرب أو انفجار البضائع الخطرة.

تعتمد إدارة نقل البضائع الخطرة على متن السفن تقليديًا على المراقبة اليدوية وشبه الآلية، حيث تُرسل إحداثيات مسار السفينة وحالة البضائع عبر أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) ونظام التعرف الآلي (AIS). ورغم إمكانية مراقبة البضائع الخطرة بهذه الطريقة، إلا أن العديد من العمليات لا تزال تتطلب تدخل الطاقم، مما يُقلل من الكفاءة. أما تقنية الترددات اللاسلكية، فتعتمد بشكل أساسي على قراءة معلومات الملصقات الإلكترونية ونقلها لإدارة نقل البضائع الخطرة على متن السفن. ومن خلال هذه الملصقات، يُمكن الحصول مباشرةً على معلومات عن حمولة السفينة من البضائع الخطرة، مثل نوعها، ومعلوماتها الأساسية، ومكان المغادرة، والوجهة، وغيرها من المعلومات الضرورية. كما يُمكن، عبر المسح الضوئي التلقائي المنتظم للملصقات الإلكترونية، ومن خلال جمع بيانات المراقبة الآنية من أجهزة الاستشعار، إتمام عملية مراقبة البضائع الخطرة على متن السفينة في الوقت الفعلي. وبذلك، تُصبح عملية إدارة نقل البضائع الخطرة بأكملها أكثر أتمتةً ورقمنة، مما يُحسّن كفاءة الإدارة بشكل كبير، ويُوفر دقةً أعلى في جمع بيانات البضائع الخطرة ومعالجتها، ويُحسّن من سرعة الاستجابة. في مجال تكنولوجيا الترددات اللاسلكية، قام العديد من الباحثين بدراسة تطبيق التكنولوجيا ذات الصلة في إدارة نقل البضائع الخطرة.

يُعدّ تحديد الهوية باستخدام الترددات الراديوية (RFID) تطبيقًا مهمًا لتكنولوجيا الترددات الراديوية، وهو يُمثّل النظام الفرعي الرئيسي لإدارة نقل البضائع الخطرة على متن السفن. ويمكن لنظام RFID كتابة وقراءة معلومات البضائع الخطرة.

يتكون نظام RFID الأساسي من 4 أجزاء: العلامة الإلكترونية، والقارئ، والبرمجيات الوسيطة، وشبكة الكمبيوتر.

(1) العلامات الإلكترونية
تحتوي البطاقات الإلكترونية على وحدة تحكم، وذاكرة، ووحدة تردد لاسلكي، وهوائي، وغيرها. تتولى وحدة التحكم مسؤولية قراءة البيانات أو كتابتها في الذاكرة، وذلك تحت إشراف الساعة. يمكن أن تكون البطاقة الإلكترونية مزودة بمصدر طاقة داخلي، أو يمكنها الحصول على الطاقة من مصدر خارجي.

(2) القراءة والكتابة
تقوم عملية القراءة والكتابة بشكل أساسي من خلال إنتاج الساعة ووحدة الترددات الراديوية والهوائي لقراءة وكتابة معلومات بيانات الملصق الإلكتروني، وفي نفس الوقت تكون عملية القراءة والكتابة الداخلية مسؤولة أيضًا عن توفير مصدر الطاقة.

3) البرمجيات الوسيطة
تتولى البرمجيات الوسيطة مسؤولية الاتصال الأساسي بين نظام القراءة والكتابة ونظام شبكة الكمبيوتر، وعادةً ما تكون البرمجيات الوسيطة عبارة عن تطبيق برمجي في الطبقة العليا ووصلة أجهزة في الطبقة السفلى بين الأجزاء، ولكن في إدارة نقل البضائع الخطرة، قد يتم تصميم برمجيات وسيطة خاصة لنظام إدارة نقل البضائع الخطرة على متن السفن، مما يؤدي إلى تقليل التداخل وزيادة موثوقية القراءة والكتابة.

4) شبكات الحاسوب

يجب إرسال معلومات الوسم التي يحصل عليها القارئ عبر البرمجيات الوسيطة والشبكة لدمجها مع الأنظمة الفرعية الأخرى لنظام إدارة النقل البحري، وذلك لتمكينها من التواصل والترابط مع هذه الأنظمة، ثم إرسال المعلومات في النهاية إلى مركز التحكم.

تُنقل كميات كبيرة من البضائع الخطرة بحراً سنوياً إلى وجهاتها. وخلال عملية النقل، تبرز مخاطر الانفجار والتسرب والتآكل. لذا، من الضروري إجراء مراقبة وإدارة آنية لهذه البضائع الخطرة أثناء النقل. تتناول هذه الورقة البحثية تطوير تقنية تحديد الهوية بترددات الراديو (RFID) لنقل البضائع الخطرة، وتحلل نظام RFID، وتقنية منع التصادم في العلامات، وتقنية البرمجيات الوسيطة.