1.1    項目的背景

隨著工業(yè)迅速發(fā)展，工業(yè)氣體近年來在我國不斷增加，但目前在工業(yè)氣體零售／批發(fā)市場，存在諸多問題，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)系到生命和財產(chǎn)的安全，處理不當將造成無可挽回的生命和財產(chǎn)的重大損失，瓶裝工業(yè)氣市場的資產(chǎn)與安全問題已經(jīng)引起國家相關(guān)部門重視。

為了規(guī)范瓶裝市場，我國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；提高經(jīng)營準入門檻，杜絕無照經(jīng)營；嚴格工作流管理、加強安全管理等等。這些措施無疑為規(guī)范市場帶來了諸多好處，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，加強市場的安全管理、市場供應管理、降低運營成本，使企業(yè)的各項措施能夠得到真正有效的執(zhí)行，加強管理力度，是急需重點解決的問題。

1.2    工業(yè)氣瓶流轉(zhuǎn)過程中存在的主要問題

長期以來，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的突出問題。

具體為安全與防偽問題、財產(chǎn)流失問題與管理問題：

一、安全與防偽問題：

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)信息不明等諸多問題，氣瓶在社會上大流轉(zhuǎn)，難以落實安全責任，造成很大的安全隱患。

2.       定期安全檢驗無法落實，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，造成市場上未經(jīng)正常檢驗的氣瓶大量使用，其中部分可能已經(jīng)有不同程度的損壞，并無法識別及驗證，存在嚴重的安全隱患。

3.       一些單位和個人未經(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，造成氣瓶過量充裝或錯裝，導致氣瓶事故大量發(fā)生。

二、財產(chǎn)流失與無法追溯問題：

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，容易造成自有財產(chǎn)的流失。

三、管理效率與成本問題：

1.    氣瓶進出沖裝站、檢測站、換氣站無法實現(xiàn)動態(tài)管理，庫存狀態(tài)、產(chǎn)銷狀態(tài)不能實時控制和查詢。

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

3.    氣瓶在企業(yè)內(nèi)部、外部流轉(zhuǎn)過程的歷史記錄無法查詢，在需要時無法確定導致問題的根本原因，事故隱患不能及時發(fā)現(xiàn)，可能產(chǎn)生更嚴重的后果。

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

1.3    方案實現(xiàn)目標

Ø       對出入沖裝站、換氣站的氣瓶進行動態(tài)統(tǒng)計及管理，工業(yè)氣體公司可隨時了解氣體的生產(chǎn)銷售狀況

Ø       對工業(yè)氣體公司內(nèi)部氣瓶進行統(tǒng)計及認證，防止混淆或丟失，可對庫存氣瓶及備件進行動態(tài)統(tǒng)計、分析

Ø       可限制沒有通過安全檢驗的氣瓶流通，保證人民生命財產(chǎn)安全。

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

2       技術(shù)方案

2.1    項目的技術(shù)基礎(chǔ)

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

RFID是一項易于操控、簡單實用、靈活的應用技術(shù)，其所具備的獨特優(yōu)越性是條碼、磁卡、IC卡等其他識別技術(shù)無法企及的。它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無需接觸或瞄準；讀取可在移動過程完成；支持同時讀取、分布式數(shù)據(jù)收集；存儲信息更改自如；可自由工作在各種惡劣環(huán)境下；可進行高度的數(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能力。該技術(shù)無需人工接觸、無需光學可視、無需人工干預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)得到了相當廣泛的應用。典型的應用領(lǐng)域包括：鐵路車號自動識別管理；車輛道路交通自動收費管理；貯氣容器的自動識別管理；旅客航空行包的自動識別、分揀、轉(zhuǎn)運管理等等；生產(chǎn)線產(chǎn)品加工過程自動控制（主要應用在大型工廠的自動化流水作業(yè)線上）以及物流、倉儲的自動化管理等等。

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

RFID技術(shù)相對成熟，應用基礎(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、設備更易追蹤不易流失、運營更高效、管理更透明可視的特點，部分應用已被發(fā)達國家采用。

2.2    項目的總體設計思想

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

另外，通過門戶技術(shù)與已有的監(jiān)控系統(tǒng)進行應用整合。

由于應用了中間件技術(shù)，管理系統(tǒng)和設備之間達到了無關(guān)性，本系統(tǒng)可容易地將RFID電子標簽更換為條碼，并且所選設備同時支持RFID標簽和條碼的識別。

2.3    建設的主要內(nèi)容

1．安全標準、檢測標準、應用標準制定

2．一個數(shù)據(jù)管理中心（平臺系統(tǒng)）

3．RFID中間件系統(tǒng)開發(fā)

4．各業(yè)務節(jié)點及終端系統(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)進行應用整合。

2.4    技術(shù)方案概述

2.4.1   RFID安全標識

2.4.1.1             工業(yè)氣瓶的標識

與工業(yè)氣瓶的身份標識電子標簽唯一對應的為一組與氣瓶密切相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。標簽安裝時可靈活安裝，以便檢測時取下與重新安裝，標簽中數(shù)據(jù)通過加密進行存儲，所以重新安裝的標簽能保證為系統(tǒng)的標簽。

企業(yè)相關(guān)操作人員通過系統(tǒng)軟件可以建檔、編輯和維護該信息，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)限通過標簽讀寫設備或管理軟件查詢到部分或全部信息。

2.4.1.2             用戶的標識與管理

系統(tǒng)中所有用戶配發(fā)有可讀寫電子標簽用戶卡作為身份識別和交易依據(jù)。所有用戶要進行交易首先到企業(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，通過標簽手持讀寫設備對用戶卡進行確認與扣除相應金額，并將瓶號與之對應；或在工業(yè)氣站用戶憑卡領(lǐng)、還氣瓶，讀寫設備自動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，設備自動修改卡內(nèi)相關(guān)信息，同時交易數(shù)據(jù)即時上報中央管理系統(tǒng)。

2.4.1.3             作業(yè)操作人員的識別與管理

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．灌裝站進站管理人員

3．氣瓶檢驗人員

4．氣瓶充裝人員

5．氣瓶入出庫管理人員

6．設備巡檢人員

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)管理和維護人員

對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,在其進行作業(yè)操作時系統(tǒng)自動判斷其合法性及權(quán)限，控制其操作。在其每一操作完成后，讀寫設備將其進行身份代碼與所進行的操作信息一并上報系統(tǒng)中央管理系統(tǒng)。從而達到對所有人員的操作都可以實時跟蹤和檢查。對于第7到9類用戶，系統(tǒng)直接通過用戶名與用戶口令的方式核對身份和權(quán)限。 

1.1.1   系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)