CN102622674A - 实现工业炸药全生命周期内实时数据采集及监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种实现工业炸药全生命周期内实时数据采集及监控管理系统，包括RFID电子标签自动贴标模块、仓库管理模块、数据管理模块及实时监控模块，RFID电子标签自动贴标模块与仓库管理模块分别与数据管理模块相连接并受数据管理模块控制，实时监控模块与数据管理模块相连接，实现建立工业炸药产品信息的在线采集，通过对生产过程、存储、销售、运输、使用等流程的信息实时获取，实现工业炸药从企业下线直到销售出库、运输、使用的全过程动态流向监控，从而准确有效地监管工业炸药产品的生产数量、规格、销售数量、运输数量、运输路线、运输时间及各方产品的动态变化，对工业炸药的行业监管以及安全运行长效机制的建立具有非常重要意义。

Description

实现工业炸药全生命周期内实时数据采集及监控管理系统

技术领域

本发明涉及工业炸药生产、运输、仓储、销售和使用内的信息管理技术领域，具体来说是一种基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统。

背景技术

民爆行业是国民经济建设的基础性产业，其产品被广泛应用于煤炭、冶金、交通、水利、电力、农业和国防工业等近20个领域。民爆行业产品适合于各种矿山开采、基础设施建设、水电站建设、土石方开挖、农田水利、公路、铁路等行业建设。民爆行业总体上包括民爆器材的生产、销售、爆破工程服务几个环节。民爆器材主要包括工业炸药、工业雷管、工业索类火工品、油气井用爆破器材、地震勘探用爆破器材、特种爆破器材等，在国民经济建设中具有不可替代的作用，素有“能源工业的能源、基础工业的基础”之称。

民爆器材是具有易燃易爆危险属性的特殊商品，是与公共安全密切相关的特殊行业，关系到社会稳定和千家万户的安全，其生产、销售、购买、运输、爆破、储存所有流程都由政府部门严格监管。民爆行业进行全流程监控的基础在于民爆产品各环节的动态信息难以及时获取。现有的工业炸药生产数据采集系统，主要流程包括：开出库传票、接收库房出入库数据、接收生产线系统数据、数据备份和数据上报五个流程。上述过程都是通过人工利用手持机采集数据，数据存储到IC卡，然后再汇总上报公安部门。该系统存在不足：

（1）人工采集数据，而且只有系统数据上报之后，监控部门才能获取信息，无法实时获取相关生产数据及流通监控数据；

（2）数据采集流程相对复杂，工作量比较大；

（3）只能获取生产厂家数据，而对于中间销售商、运输过程以及用户的信息及其他环节的数据信息无法获取，容易产生监管空白区域。

发明内容

本发明的目的是利用RFID射频识别技术，建立一种基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实时数据采集及监控的管理系统，通过对工业炸药生产过程、存储、销售、运输、使用等流程的信息实时获取，实现工业炸药从生产企业下线直到销售使用全生命周期内的动态流向监控，从而准确有效地监管工业炸药产品的生产数量、销售数量、运输路线、运输时间、使用资质以及各方产品的动态变化。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明所应用的RFID射频识别技术即Radio Frequency IDentification技术，又称电子标签或无线射频识别技术，是一种通信技术，其可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

RFID射频识别技术的基本工作原理如下：当RFID标签进入磁场工作范围内，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

一套完整的RFID管理系统，是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成, 其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder, 用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时 Reader便依序接收解读数据， 送给应用程序做相应的处理。

本发明公开了一种基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统，所述基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统包括RFID电子标签自动贴标模块、仓库管理模块、数据管理模块及实时监控模块，贴标模块、仓库管理模块分别与数据管理模块相连接并受数据管理模块控制，实时监控模块与数据管理模块相连接；

其中，RFID电子标签自动贴标模块包括炸药成品装箱线、RFID自动贴标机及RFID读写器一，炸药成品装箱线所生产出来的炸药包装箱由RFID自动贴标机自动贴上由RFID打印机打印的表面包含条码信息的RFID电子标签，由RFID打印机检验电子标签质量信息，RFID读写器一校验RFID数据信息并传输至数据管理模块中；

仓库管理模块包括用于存储炸药成品箱的仓库存储系统及RFID读写器二，带RFID标签的炸药成品箱由RFID读写器二读出炸药成品箱RFID标签的数据信息，RFID读写器二读出的炸药成品箱RFID标签数据信息传输至数据管理模块中，被RFID读写器二读出RFID标签数据信息的炸药成品箱进行仓库入库或出库；

数据管理模块由计算机或人工进行操作对贴标模块与仓库管理模块分别与数据管理模块的监控管理，实现对已写有RFID标签数据信息的炸药成品箱进行生产过程监控、仓储监控、RFID条形码信息管理、出库销售、仓库管理、产品跟踪及系统数据信息管理；

实时监控模块通过有线或无线的方式与数据管理模块相连接，实现为用户、销售人员、生产人员及行业监管人员提供实时查询及监控管理。

无线射频识别（RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID 标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。利用多点布置的RFID读写器一、RFID读写器二和应用软件系统快速、准确、动态获取贴有RFID标签的产品信息，可以实现大范围、长距离、多点的实时数据采集和监控。因此RFID技术可以克服现有条码管理系统不足，在实时采集产品数据的基础上，可以实现数据在线采集和实时上报，简化工作流程，为民爆产品全流程动态监控奠定基础。

本发明与现有技术相比有如下优点：

（1）工业炸药产品信息的实时采集和传输以实现实时监控。利用RFID标签、RFID读写器一及RFID读写器二，实时获取炸药生产、仓储、销售、运输、使用等过程的信息，采取实时数据分散和历史数据集中的方式，动态监控炸药生产、流程过程的变化。

（2）制定适用于工业炸药产品的RFID标签数据编码标准。RFID技术标准的关键是标签数据内容编码。掌握编码标准，就意味着掌握RFID核心技术。考虑到工业炸药产品的特殊性和行业监管需要，更显得RFID标签数据编码的重要性，由此将会给RFID技术在工业炸药领域的应用带来深远影响。

（3）提升工业炸药包装技术水平。由于工业炸药生产和流通的特殊性，其产品包装标识方面相对比较落后。目前，条形码是较为常用的技术，但是，存在断码、错码、漏码以及磨损等问题，造成产品信息不全。采用RFID标签，不仅可以克服上述问题，而且在数据读写、产品防伪、信息安全等方面有着无可比拟的优越性。

（4）操作简单，使用方便，可实现非接触自动识别完成识别读写处理，适合实现系统的自动化，再者其可识别高速运动的物体，能同时识别多个射频卡，操作快捷方便，数据存储容量大，能适应油腻、灰尘等恶劣环境。

附图说明

附图1为本发明结构连接框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图来对本发明作进一步描述：

如附图1所示，本实施例公开了一种基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统，所述基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统包括RFID电子标签自动贴标模块A、仓库管理模块B、数据管理模块C及实时监控模块D，贴标模块、仓库管理模块分别与数据管理模块相连接并受数据管理模块控制，实时监控模块与数据管理模块相连接；

其中，RFID电子标签自动贴标模块A包括炸药成品装箱线A1、RFID自动贴标机A2及RFID读写器一A3，炸药成品装箱线所生产出来的炸药包装箱由RFID自动贴标机自动贴上由RFID打印机打印的表面包含条码信息的RFID电子标签，由RFID打印机检验电子标签质量信息，RFID读写器一A3校验RFID数据信息并传输至数据管理模块C中，其中，原始的RFID数据信息是由RFID打印机写入产生的，当附有RFID标签的工业炸药成品箱产品进入某个读写器一的有效读写范围时，该读写器一便可以自动进行RFID标签数据识别与校验，并通过读写器一将数据信息传输至数据管理模块中。其中自动写入RFID标签数据信息是指与读写标签事件相关的数据，包括RFID标签编码、数据读入的时间、读写产品发生的地理位置及其他相关的详细信息等；

仓库管理模块B包括用于存储炸药成品箱的仓库存储系统B1及RFID读写器二B2，带RFID标签的炸药成品箱由RFID读写器二B2读出炸药成品箱RFID标签的数据信息，RFID读写器二B2读出的炸药成品箱RFID标签数据信息传输至数据管理模块C中，被RFID读写器二B2读出RFID标签数据信息的炸药成品箱进行仓库入库或出库；

数据管理模块C由计算机或人工进行操作对RFID电子标签自动贴标模块与仓库管理模块分别与数据管理模块的监控管理，实现对已写有RFID标签数据信息的炸药成品箱进行生产过程监控、仓储监控、RFID条形码信息管理、出库销售、仓库管理、产品跟踪及系统数据信息管理；

实时监控模块D通过有线或无线的方式与数据管理模块C相连接，实现为用户、销售人员、生产人员及行业监管人员提供实时查询及监控管理。

无线射频识别（RFID）技术，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID 标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。利用多点布置的RFID读写器一、RFID读写器二和应用软件系统快速、准确、动态获取贴有RFID标签的产品信息，可以实现大范围、长距离、多点的实时数据采集和监控。因此RFID技术可以克服现有条码管理系统不足，在实时采集产品数据的基础上，可以实现数据在线采集和实时上报，简化工作流程，为民爆产品全流程动态监控奠定基础。

本发明具有如下优点：

（1）工业炸药产品信息的实时采集和传输以实现实时监控。利用RFID标签、RFID读写器一及RFID读写器二，实时获取炸药生产、仓储、销售、运输、使用等过程的信息，采取实时数据分散和历史数据集中的方式，动态监控炸药生产、流程过程的变化。

（2）制定适用于工业炸药产品的RFID标签数据编码标准。RFID技术标准的关键是标签数据内容编码。掌握编码标准，就意味着掌握RFID核心技术。考虑到工业炸药产品的特殊性和行业监管需要，更显得RFID标签数据编码的重要性，由此将会给RFID技术在工业炸药领域的应用带来深远影响。

（3）提升工业炸药包装技术水平。由于工业炸药生产和流通的特殊性，其产品包装标识方面相对比较落后。目前，条形码是较为常用的技术，但是，存在断码、错码、漏码以及磨损等问题，造成产品信息不全。采用RFID标签，不仅可以克服上述问题，而且在数据读写、产品防伪、信息安全等方面有着无可比拟的优越性。

（4）操作简单，使用方便，可实现非接触自动识别完成识别读写处理，适合实现系统的自动化，再者其可识别高速运动的物体，能同时识别多个射频卡，操作快捷方便，数据存储容量大，能适应油腻、灰尘等恶劣环境。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统，其特征在于：所述基于RFID射频识别技术在工业炸药全生命周期内实现实时数据采集及监控的管理系统包括RFID电子标签自动贴标模块（A）、仓库管理模块（B）、数据管理模块（C）及实时监控模块（D），贴标模块、仓库管理模块分别与数据管理模块相连接并受数据管理模块控制，实时监控模块与数据管理模块相连接；

其中，RFID电子标签自动贴标模块（A）包括炸药成品装箱线（A1）、RFID自动贴标机（A2）及RFID读写器一（A3），炸药成品装箱线所生产出来的炸药包装箱由RFID自动贴标机自动贴上由RFID打印机打印的表面包含条码信息的RFID电子标签，由RFID打印机检验电子标签质量信息，RFID读写器一（A3）校验RFID数据信息并传输至数据管理模块（C）中；

仓库管理模块（B）包括用于存储炸药成品箱的仓库存储系统（B1）及RFID读写器二（B2），带RFID标签的炸药成品箱由RFID读写器二（B2）读出炸药成品箱RFID标签的数据信息，RFID读写器二（B2）读出的炸药成品箱RFID标签数据信息传输至数据管理模块（C）中，被RFID读写器二（B2）读出RFID标签数据信息的炸药成品箱进行仓库入库或出库；

数据管理模块（C）由计算机或人工进行操作对贴标模块与仓库管理模块分别与数据管理模块的监控管理，实现对已写有RFID标签数据信息的炸药成品箱进行生产过程监控、仓储监控、RFID条形码信息管理、出库销售、仓库管理、产品跟踪及系统数据信息管理；

实时监控模块（D）通过有线或无线的方式与数据管理模块（C）相连接，实现为用户、销售人员、生产人员及行业监管人员提供实时查询及监控管理。