1.1    項(xiàng)目的背景

隨著工業(yè)迅速發(fā)展，工業(yè)氣體近年來(lái)在我國(guó)不斷增加，但目前在工業(yè)氣體零售／批發(fā)市場(chǎng)，存在諸多問(wèn)題，工業(yè)氣體是易燃、易爆、有毒氣體，工業(yè)氣瓶的合理使用及管理關(guān)系到生命和財(cái)產(chǎn)的安全，處理不當(dāng)將造成無(wú)可挽回的生命和財(cái)產(chǎn)的重大損失，瓶裝工業(yè)氣市場(chǎng)的資產(chǎn)與安全問(wèn)題已經(jīng)引起國(guó)家相關(guān)部門重視。

為了規(guī)范瓶裝市場(chǎng)，我國(guó)推出了一系列治理措施。如：鋼瓶歸入工業(yè)氣體企業(yè)托管，統(tǒng)一檢驗(yàn)；提高經(jīng)營(yíng)準(zhǔn)入門檻，杜絕無(wú)照經(jīng)營(yíng)；嚴(yán)格工作流管理、加強(qiáng)安全管理等等。這些措施無(wú)疑為規(guī)范市場(chǎng)帶來(lái)了諸多好處，但是人為因素仍在管理中占的比例較大。

如何采用高科技手段，加強(qiáng)市場(chǎng)的安全管理、市場(chǎng)供應(yīng)管理、降低運(yùn)營(yíng)成本，使企業(yè)的各項(xiàng)措施能夠得到真正有效的執(zhí)行，加強(qiáng)管理力度，是急需重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

1.2    工業(yè)氣瓶流轉(zhuǎn)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

長(zhǎng)期以來(lái)，由于氣瓶管理不善資產(chǎn)流失、配送體系落后效率低下、管理成本過(guò)高、產(chǎn)權(quán)主體多元化難以管理、企業(yè)內(nèi)部工作流程漏洞非法牟利、黑氣橫行等成為瓶裝液化石油氣市場(chǎng)的突出問(wèn)題。

具體為安全與防偽問(wèn)題、財(cái)產(chǎn)流失問(wèn)題與管理問(wèn)題：

一、安全與防偽問(wèn)題：

1.       目前氣瓶充裝行業(yè)普遍存在氣瓶數(shù)量不明，安全狀態(tài)不明，產(chǎn)權(quán)信息不明等諸多問(wèn)題，氣瓶在社會(huì)上大流轉(zhuǎn)，難以落實(shí)安全責(zé)任，造成很大的安全隱患。

2.       定期安全檢驗(yàn)無(wú)法落實(shí)，或者氣瓶使用者不按照安全要求使用氣瓶或違法改裝、翻新氣瓶，造成市場(chǎng)上未經(jīng)正常檢驗(yàn)的氣瓶大量使用，其中部分可能已經(jīng)有不同程度的損壞，并無(wú)法識(shí)別及驗(yàn)證，存在嚴(yán)重的安全隱患。

3.       一些單位和個(gè)人未經(jīng)許可擅自充裝或者擅自在氣瓶之間倒氣、串氣，一些取得許可的氣瓶充裝單位違章操作，造成氣瓶過(guò)量充裝或錯(cuò)裝，導(dǎo)致氣瓶事故大量發(fā)生。

二、財(cái)產(chǎn)流失與無(wú)法追溯問(wèn)題：

1.    工業(yè)氣充裝單位內(nèi)部氣瓶數(shù)量不明，并且內(nèi)部氣瓶與外部氣瓶很難區(qū)分，容易造成自有財(cái)產(chǎn)的流失。

三、管理效率與成本問(wèn)題：

1.    氣瓶進(jìn)出沖裝站、檢測(cè)站、換氣站無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理，庫(kù)存狀態(tài)、產(chǎn)銷狀態(tài)不能實(shí)時(shí)控制和查詢。

2.    氣瓶在企業(yè)內(nèi)部各作業(yè)環(huán)節(jié)間的流轉(zhuǎn)難以進(jìn)行嚴(yán)格的控制，可能出現(xiàn)超過(guò)使用年限或已判定報(bào)廢的氣瓶進(jìn)入充裝和流通環(huán)節(jié)。

3.    氣瓶在企業(yè)內(nèi)部、外部流轉(zhuǎn)過(guò)程的歷史記錄無(wú)法查詢，在需要時(shí)無(wú)法確定導(dǎo)致問(wèn)題的根本原因，事故隱患不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可能產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。

4.       雖然已有企業(yè)已經(jīng)部分使用了現(xiàn)代化管理手段，但在信息化應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)需求的接合存在差距。

1.3    方案實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

Ø       對(duì)出入沖裝站、換氣站的氣瓶進(jìn)行動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)及管理，工業(yè)氣體公司可隨時(shí)了解氣體的生產(chǎn)銷售狀況

Ø       對(duì)工業(yè)氣體公司內(nèi)部氣瓶進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及認(rèn)證，防止混淆或丟失，可對(duì)庫(kù)存氣瓶及備件進(jìn)行動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)、分析

Ø       可限制沒有通過(guò)安全檢驗(yàn)的氣瓶流通，保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

Ø       可對(duì)工業(yè)氣體公司內(nèi)部日常工作，如危險(xiǎn)源巡查、值班人員到崗到位情況進(jìn)行確認(rèn)及管理

2       技術(shù)方案

2.1    項(xiàng)目的技術(shù)基礎(chǔ)

RFID（Radio Frequency ID）就是“射頻識(shí)別”技術(shù)，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。其基本原理是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)識(shí)別，獲取其相關(guān)的數(shù)據(jù)，供后臺(tái)系統(tǒng)鑒別、統(tǒng)計(jì)、處理等。目前RFID 使用的頻率跨越低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）、微波等多個(gè)頻段。

RFID是一項(xiàng)易于操控、簡(jiǎn)單實(shí)用、靈活的應(yīng)用技術(shù)，其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是條碼、磁卡、IC卡等其他識(shí)別技術(shù)無(wú)法企及的。它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn)；讀取可在移動(dòng)過(guò)程完成；支持同時(shí)讀取、分布式數(shù)據(jù)收集；存儲(chǔ)信息更改自如；可自由工作在各種惡劣環(huán)境下；可進(jìn)行高度的數(shù)據(jù)集成。另外，由于該技術(shù)很難被仿冒，使RFID具備了極高的安全防護(hù)能力。該技術(shù)無(wú)需人工接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，操作快捷方便。

RFID技術(shù)已趨成熟并在全球范圍內(nèi)得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。典型的應(yīng)用領(lǐng)域包括：鐵路車號(hào)自動(dòng)識(shí)別管理；車輛道路交通自動(dòng)收費(fèi)管理；貯氣容器的自動(dòng)識(shí)別管理；旅客航空行包的自動(dòng)識(shí)別、分揀、轉(zhuǎn)運(yùn)管理等等；生產(chǎn)線產(chǎn)品加工過(guò)程自動(dòng)控制（主要應(yīng)用在大型工廠的自動(dòng)化流水作業(yè)線上）以及物流、倉(cāng)儲(chǔ)的自動(dòng)化管理等等。

RFID產(chǎn)品種類豐富，成本不斷降低，規(guī)模應(yīng)用行業(yè)擴(kuò)大。RFID技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展較早也較快。在歐美、日本目前均有較多成熟且先進(jìn)的RFID系統(tǒng)。我國(guó)在RFID技術(shù)的研究方面也發(fā)展很快，市場(chǎng)培育已初步開花結(jié)果。

RFID技術(shù)相對(duì)成熟，應(yīng)用基礎(chǔ)好，采用RFID技術(shù)的工業(yè)氣氣瓶與零售安全管理系統(tǒng)與傳統(tǒng)的管理方式更安全、防偽、設(shè)備更易追蹤不易流失、運(yùn)營(yíng)更高效、管理更透明可視的特點(diǎn)，部分應(yīng)用已被發(fā)達(dá)國(guó)家采用。

2.2    項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)思想

氣瓶與零售安全管理系統(tǒng)以采用先進(jìn)的RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)氣瓶的充裝和流轉(zhuǎn)過(guò)程的全范圍管理為基本目標(biāo)，在氣體公司所屬的每個(gè)鋼瓶上通過(guò)專用的方式固定安裝特殊形狀的標(biāo)識(shí)該氣瓶終身身份標(biāo)識(shí)的電子標(biāo)簽，本系統(tǒng)所涵蓋范圍不但包括氣瓶在進(jìn)出灌裝站、換氣站、配送環(huán)節(jié)的管理，而且對(duì)氣瓶在充裝、檢測(cè)過(guò)程中各工序的狀態(tài)和行為加以控制，確保氣瓶流轉(zhuǎn)安全、消除事故隱患、維護(hù)企業(yè)職工的人身及財(cái)產(chǎn)安全，防止不法用戶非法牟利。

另外，通過(guò)門戶技術(shù)與已有的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用整合。

由于應(yīng)用了中間件技術(shù)，管理系統(tǒng)和設(shè)備之間達(dá)到了無(wú)關(guān)性，本系統(tǒng)可容易地將RFID電子標(biāo)簽更換為條碼，并且所選設(shè)備同時(shí)支持RFID標(biāo)簽和條碼的識(shí)別。

2.3    建設(shè)的主要內(nèi)容

1．安全標(biāo)準(zhǔn)、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)制定

2．一個(gè)數(shù)據(jù)管理中心（平臺(tái)系統(tǒng)）

3．RFID中間件系統(tǒng)開發(fā)

4．各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)及終端系統(tǒng)的部署和信息采集系統(tǒng)

5．與已有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用整合。

2.4    技術(shù)方案概述

2.4.1   RFID安全標(biāo)識(shí)

2.4.1.1             工業(yè)氣瓶的標(biāo)識(shí)

與工業(yè)氣瓶的身份標(biāo)識(shí)電子標(biāo)簽唯一對(duì)應(yīng)的為一組與氣瓶密切相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。標(biāo)簽安裝時(shí)可靈活安裝，以便檢測(cè)時(shí)取下與重新安裝，標(biāo)簽中數(shù)據(jù)通過(guò)加密進(jìn)行存儲(chǔ)，所以重新安裝的標(biāo)簽?zāi)鼙ＷC為系統(tǒng)的標(biāo)簽。

企業(yè)相關(guān)操作人員通過(guò)系統(tǒng)軟件可以建檔、編輯和維護(hù)該信息，所有參與氣瓶充裝和流轉(zhuǎn)的操作及管理人員均可根據(jù)其權(quán)限通過(guò)標(biāo)簽讀寫設(shè)備或管理軟件查詢到部分或全部信息。

2.4.1.2             用戶的標(biāo)識(shí)與管理

系統(tǒng)中所有用戶配發(fā)有可讀寫電子標(biāo)簽用戶卡作為身份識(shí)別和交易依據(jù)。所有用戶要進(jìn)行交易首先到企業(yè)辦理相關(guān)手續(xù)，領(lǐng)取證卡并充值。配送人員送氣上門，通過(guò)標(biāo)簽手持讀寫設(shè)備對(duì)用戶卡進(jìn)行確認(rèn)與扣除相應(yīng)金額，并將瓶號(hào)與之對(duì)應(yīng)；或在工業(yè)氣站用戶憑卡領(lǐng)、還氣瓶，讀寫設(shè)備自動(dòng)判斷用戶卡是否合法、卡上可領(lǐng)氣瓶數(shù)是否滿足要求。在滿足條件時(shí)，設(shè)備自動(dòng)修改卡內(nèi)相關(guān)信息，同時(shí)交易數(shù)據(jù)即時(shí)上報(bào)中央管理系統(tǒng)。

2.4.1.3             作業(yè)操作人員的識(shí)別與管理

參與系統(tǒng)作業(yè)的操作人員可以分為以下幾類：

1．工業(yè)氣站收發(fā)管理人員

2．灌裝站進(jìn)站管理人員

3．氣瓶檢驗(yàn)人員

4．氣瓶充裝人員

5．氣瓶入出庫(kù)管理人員

6．設(shè)備巡檢人員

7．系統(tǒng)信息管理人員

8．決策或企業(yè)管理人員

9．系統(tǒng)管理和維護(hù)人員

對(duì)1到6類人員，系統(tǒng)為每位員工配發(fā)一張唯一的用戶卡,在其進(jìn)行作業(yè)操作時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)判斷其合法性及權(quán)限，控制其操作。在其每一操作完成后，讀寫設(shè)備將其進(jìn)行身份代碼與所進(jìn)行的操作信息一并上報(bào)系統(tǒng)中央管理系統(tǒng)。從而達(dá)到對(duì)所有人員的操作都可以實(shí)時(shí)跟蹤和檢查。對(duì)于第7到9類用戶，系統(tǒng)直接通過(guò)用戶名與用戶口令的方式核對(duì)身份和權(quán)限。 

1.1.1   系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)