CN102663572A - 一种基于射频识别的危险品监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于射频识别的危险品监控方法，该方法具体包括：统一进行电子产品编码；危险品存储监控；危险品出入库监控；危险品运输监控；环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析：主要解决1）耗费人力、物力较大问题；2）统计不准确，操作太复杂问题；3）无法实现从危险品生产到存储再到运输以及销毁的全过程实时监控问题；4）对于出现事故无法采取应急措施以及进行急救问题；5）工作人员定期对危险品检查安全，健康、安全无保障问题。目标是对危险品库到货检验、入库、出库、移库移位、危险品库盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证危险品管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据。
Description
技术领域
本发明是将RFID技术与危险品监控方法相结合，涉及基于RFID（射频识别）的危险品监控方法，属于RFID技术应用的技术领域。
背景技术
RFID技术是一种非接触式自动识别技术，它是通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。现在RFID 技术应用的范围遍及制造、物流、医疗、运输、零售等等, 也成了广大企业考虑引入的重大策略技术之一。它能对相距几厘米到几十米范围内的物体进行识别，而且可以批量读取、识别静止和运动状态下的物体、设备、车辆和人员。
RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性的应用技术，识别工作无须人工干预，它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触，并可自由工作在各种恶劣环境下。RFID具备读取方便快捷、识别速度快、穿透性和无障碍阅读、数据容量大、使用寿命长、动态实时更新、安全性高、小型多样化等多种优势，这些独特优越性是其它识别技术无法比拟的。
传统的危险品管理，一般依赖于一个非自动化的、以纸张文件或者条形码为基础的系统来记录、追踪进出的危险品，完全由人工实施仓库内部的管理，因此危险品管理效率较低。
在现行的危险品监控方法和传统的配送中心主要存在以下几个方面的问题：(1)当前危险品库存量统计缺乏准确性，某些条码不可读或者笔录存在一些人为错误，危险品统计常常不是十分精确，实际操作十分复杂；(2)危险品数据虽然有数据库管理，但无法实现危险品从挖掘包装、运输和销毁全过程的实时监控；(3)清点危险品时效率很低，而为了及时了解危险品的库存状况又需要随时清点，为此常常需要花费大量的人力、物力；(4)危险品本身具有毒性，对人体有伤害，对库存危险品定期检查还要工作人员进入污染区实施时进行有效地防护。
发明内容
技术问题：本发明的目的是针对背景技术中存在的问题和不足之处，提出一种基于射频识别的危险品监控方法，主要解决1）耗费人力、物力较大问题；2）统计不准确，操作太复杂问题；3）无法实现从危险品生产到存储再到运输以及销毁的全过程实时监控问题；4）对于出现事故无法采取应急措施以及进行急救问题；5）工作人员定期对危险品检查安全，健康、安全无保障问题。目标是对危险品库到货检验、入库、出库、移库移位、危险品库盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证危险品管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据。
技术方案：本发明的一种基于射频识别的危险品监控方法具体包括：
步骤1. 统一进行电子产品编码：对危险品监管系统中的每个危险品及其作业车辆都贴有一个主动式RFID电子标签，里面存储了与危险品相关的类别、厂家、主要理化特性信息；在监管系统仓库入口安装了RFID读写器，每个RFID读写器通过天线发送出设定频率的射频信号；当标签进入磁场时会产生感应电流，从而获得能量，并发送出自身电子产品编码等信息；阅读器读取标签中的信息并解码，将数据送至RFID中间件进行相关处理；将所得信号通过计算机通信网络传入危险品监管系统后台数据库保存；
步骤2. 危险品存储监控：在每个存储监控子系统中，每个货架上都安装相应的阅读器，通过附贴在危险品上的主动式RFID电子标签主动发射射频信号和阅读器进行通信交互，安装在附近的RFID读写器通过天线接收到这些信号并进行解码，并把处理后的信号传到监控仓库的主机；监管系统的主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，通过局域网LAN将信号传送给监管系统服务器，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品；
步骤3. 危险品出入库监控：通过危险品出库、入库监控子系统，在仓库出入口安装两个或两个以上的RFID阅读器对出入仓库的危险品信息进行采集并解码，每个阅读器最后都会将所读取的危险品信息上传到监控子系统，当系统接收到的危险品信息不同或危险品数量不一致时，通过无线方式将异常信号向监控管理中心发送，这样把接收到的信号传到监控管理仓库的主机；对于新入库的危险品，根据危险品类别初始化RFID标签信号，并将标签放置在危险品的包装袋上，对于同一个危险品可以放置两个或两个以上的相同电子标签，以防止射频识别电子标签因故障损坏或因意外造成内容改写等情况发生，造成将正常的危险品误判成异常的危险品。入库子系统确认扫描危险品信息无误时，将标签信号写入危险品监管系统后台数据库，完成危险品入库的流程；对于出库的危险品，通过扫描当前出库危险品外包装上的标签信号，在危险品监管系统后台数据库中找到该危险品信号数据，完成危险品出库的流程；
步骤4. 危险品运输监控：在危险品运输过程中，在途运输的危险品和车辆是通过在其上贴上RFID标签来完成跟踪控制的；RFID接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点以及仓库、车站、码头、铁路等关键地点；一旦在途运输的危险品和车辆经过这些地点时，就会发射RFID标签信号，接收装置收到RFID标签信号后连同接收地的位置信息上传至通信卫星；再由卫星将信号传送运输调度中心，运输调度系统自动将收到的信息和运输信息进行匹配校验，如果发现异常，则进入异常处理程序，通过局域网LAN将信号传送给危险品监管系统服务器，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。从而跟踪危险品的整个运输过程，来确保危险品的安全运输；
步骤5. 环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析：不同的危险源区域都设定一个子系统，每个子系统都监控本区域的危险源。每个区域重要的出口以及货架仓库都安装有RFID阅读器，RFID读写器通过天线周期性的对本区域的危险品进行信号扫描，一旦解码出的信号发生异常，就将信号发送至危险品监管系统服务器，服务器根据收到的信号，触发相应的事故信号。一旦某区域发生紧急事故，就会触发事故信号，各个子系统首先将原始的事故信号进行预处理，处理之后将信号发送至监管系统存储中心，危险品监管系统主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。
有益效果：本发明是一种基于RFID的危险品监控方法，以更好的满足当今社会对危险品进行的有效监控。针对目前危险品监控系统中面临的主要问题：1）耗费人力、物力较大问题；2）统计不准确，操作太复杂问题；3）无法实现从危险品生产到存储再到运输以及销毁的全过程实时监控问题；4）对于出现事故无法采取应急措施以及进行急救问题；5）工作人员定期对危险品检查安全，健康、安全无保障问题。本发明可以很好的解决。利用RFID自身是一种非接触式的自动识别技术，首先通过对每一个危险品进行统一电子产品编码，只要贴有标签的危险品进入RFID阅读器的范围就可以读取物品的详细信息，以实现对危险品进行统一调度和有效地管理，充分运用在危险品调度、仓储、监控和安全管理等方面。及时、准确地监控到危险品生产、存储、运输等过程中的信息，实现对危险品生产运输、重大环境污染事故危险源和事故隐患的动态跟踪、监控、管理和决策分析，并为快速、准确制定环境污染事故应急处理方案提供科学依据。同时为危险品管理和决策者提供全面、实时、准确、可靠、方便的查询、统计、分析功能。如预期所述，大大提高了各个管理环节的工作效率，降低了成本，保障了工作人员的安全，凸显了精确管理、高效管理、安全管理的特点。
附图说明
图1为危险品存储监控系统架构图。
图2为危险品出入库监控系统结构图。
图3为危险品运输监控系统结构图。
图4为环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析系统结构图。
具体实施方式
为了解决这些问题，将先进的射频识别(RFID)技术引入到现有危险品管理中来，设计了基于RFID的危险品监控方法。它对危险品库到货检验、入库、出库、移库移位、危险品盘点、运输等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证危险品库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据。采用RFID技术后，将为企业带来了巨大效益：(1)节省人工采集数据成本；(2)自动化的危险品仓库管理作业，提高工作效率；(3)减少管理成本和人为差错；(4)更精确的危险品库存盘点；(5)增加管理人员的安全性；(6)使整个系统的管理现代化，自动化。
首先对每个监管系统中危险品统一进行电子产品编码，里面存储了危险品的相关信息如类别、厂家、主要理化特性等等，将包含电子编码信息的标签贴于每个危险品包装箱上，只要贴有电子标签的危险品进入RFID阅读器阅读区域，RFID阅读器通过天线就可以获取危险品的详细信息，阅读器获取物品的电子产品编码信息后，将信号进行解码，并将数据送至RFID中间件进行相关处理；将所得信号通过计算机通信网络传入监管系统后台数据库保存。并可以根据危险品的理化特性，准备好应急措施。在运输的途中如果发生意外，出现事故，就可以根据危险品的电子标签进行定位并可立即采取急救措施。总之，本发明利用RFID技术对危险品从生产、存储再到运输进行全过程的有效监控。
在危险品入库时，给每个库存管理物品贴EPC电子标签，贴放标签的物品应该是整托盘、整箱或便于安装标签的大件物品，每一个EPC电子标签里面存储了危险品的相关信息如类别、厂家、主要理化特性等。在监管系统仓库入口安装了RFID读写器，只要贴有标签的危险品一经过RFID读写器，RFID读写器通过天线就可以读取标签信息并解码，将所得信息通过计算机通信网络传入监管系统后台数据库保存。每天在设定时间自动对危险品库房进行盘点，并把危险品盘点结果传输给系统管理中心。在危险品运输过程中，在途运输的危险品和车辆是通过在其上贴上RFID标签来完成跟踪控制的。RFID接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点以及仓库、车站、码头、铁路等关键地点。接收装置收到RFID标签信息后连同接收地的位置信息上传至通信卫星。再由卫星传送运输调度中心送入监管系统数据库中。从而跟踪危险品的整个运输过程，来确保危险品的安全运输。
基于RFID的危险品监控方法，其特征在于，该监控方法功能包括：
（1）危险品存储监控；
（2）危险品出入库监控；
（3）危险品运输监控；
（4）环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析。
图1为危险品存储监控系统架构图。
在图1所示的本发明实施例中，通过附贴在危险品上的主动式RFID电子标签不停地向外发送信息，安装在附近的RFID读写器通过天线接收到这些信息，会把接收到的信息传到监控仓库的主机。危险品监管系统主机就会将数据通过LAN（局域网）传送给监管系统服务器，并按照使用人员指定的方式输出多种报警，及时发现出现异常的危险品。
图2显示了危险品出入库监控系统结构图。通过危险品出库、入库监控系统，在监管系统仓库出入口安装RFID阅读器对出入仓库的危险品信息进行采集，如出入仓库的危险品数目、相关人员等，通过无线方式不停地向监控管理中心发送信息，这样把接收到的信息传到监控管理仓库的主机。监管系统的主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，通过局域网LAN将信号传送给服务器，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。
对于新入库的危险品，根据危险品类别初始化RFID标签，并将标签放置在危险品的包装袋上，通过手持RFID阅读器扫描当前危险品入库信息，并将标签信息写入危险品监管系统后台数据库，完成危险品入库的流程。对于出库的危险品，通过扫描当前出库危险品外包装上的标签，在监管系统后台数据库中找到该危险品项，完成危险品出库的流程。
图3显示的是危险品运输监控系统结构图。危险品、作业车辆都贴有一个电子标签，里面存储了危险品的相关信息如类别、厂家、主要理化特性等。在危险品监管系统的仓库入口安装RFID读写器，只要贴有标签的危险品一经过RFID读写器，RFID读写器通过天线就可以读取标签信息进行记录将所得信息通过计算机通信网络传入监管系统后台数据库保存。
在危险品运输过程中，在途运输的危险品和车辆是通过在其上贴上RFID标签来完成跟踪控制的。RFID接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点以及仓库、车站、码头、铁路等关键地点。接收装置收到RFID标签信息后连同接收地的位置信息上传至通信卫星。再由卫星传送运输调度中心送入监管系统数据库中。从而跟踪危险品的整个运输过程，来确保危险品的安全运输。
图4显示的是环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析系统结构图。不同的危险源区域都设定一个子系统，每个子系统都监控本区域的危险源。每个区域重要的出口以及货架仓库都安装有RFID阅读器，RFID读写器通过天线周期性的对本区域的危险品进行信号扫描，一旦解码出的信号发生异常，就将信号发送至危险品监管系统服务器，服务器根据收到的信号，触发相应的事故信号。一旦某区域发生紧急事故，就会触发事故信号，各个子系统首先将原始的事故信号进行预处理，处理之后将信号发送至监管系统存储中心，危险品监管系统主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。
Claims (1)
1.一种基于射频识别的危险品监控方法，其特征在于该方法具体包括：
步骤1.统一进行电子产品编码：对危险品监管系统中的每个危险品及其作业车辆都贴有一个主动式RFID电子标签，里面存储了与危险品相关的类别、厂家、主要理化特性信息；在监管系统仓库入口安装了RFID读写器，每个RFID读写器通过天线发送出设定频率的射频信号；当标签进入磁场时会产生感应电流，从而获得能量，并发送出自身电子产品编码等信息；阅读器读取标签中的信息并解码，将数据送至RFID中间件进行相关处理；将所得信号通过计算机通信网络传入危险品监管系统后台数据库保存；
步骤2.危险品存储监控：在每个存储监控子系统中，每个货架上都安装相应的阅读器，通过附贴在危险品上的主动式RFID电子标签主动发射射频信号和阅读器进行通信交互，安装在附近的RFID读写器通过天线接收到这些信号并进行解码，并把处理后的信号传到监控仓库的主机；监管系统的主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，通过局域网LAN将信号传送给监管系统服务器，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品；
步骤3.危险品出入库监控：通过危险品出库、入库监控子系统，在仓库出入口安装两个或两个以上的RFID阅读器对出入仓库的危险品信息进行采集并解码，每个阅读器最后都会将所读取的危险品信息上传到监控子系统，当系统接收到的危险品信息不同或危险品数量不一致时，通过无线方式将异常信号向监控管理中心发送，这样把接收到的信号传到监控管理仓库的主机；对于新入库的危险品，根据危险品类别初始化RFID标签信号，并将标签放置在危险品的包装袋上，对于同一个危险品可以放置两个或两个以上的相同电子标签，以防止射频识别电子标签因故障损坏或因意外造成内容改写等情况发生，造成将正常的危险品误判成异常的危险品。入库子系统确认扫描危险品信息无误时，将标签信号写入危险品监管系统后台数据库，完成危险品入库的流程；对于出库的危险品，通过扫描当前出库危险品外包装上的标签信号，在危险品监管系统后台数据库中找到该危险品信号数据，完成危险品出库的流程；
步骤4.危险品运输监控：在危险品运输过程中，在途运输的危险品和车辆是通过在其上贴上RFID标签来完成跟踪控制的；RFID接收转发装置通常安装在运输线的一些检查点以及仓库、车站、码头、铁路等关键地点；一旦在途运输的危险品和车辆经过这些地点时，就会发射RFID标签信号，接收装置收到RFID标签信号后连同接收地的位置信息上传至通信卫星；再由卫星将信号传送运输调度中心，运输调度系统自动将收到的信息和运输信息进行匹配校验，如果发现异常，则进入异常处理程序，通过局域网LAN将信号传送给危险品监管系统服务器，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。从而跟踪危险品的整个运输过程，来确保危险品的安全运输；
步骤5.环境污染事故危险源跨区域监控与决策分析：不同的危险源区域都设定一个子系统，每个子系统都监控本区域的危险源。每个区域重要的出口以及货架仓库都安装有RFID阅读器，RFID读写器通过天线周期性的对本区域的危险品进行信号扫描，一旦解码出的信号发生异常，就将信号发送至危险品监管系统服务器，服务器根据收到的信号，触发相应的事故信号。一旦某区域发生紧急事故，就会触发事故信号，各个子系统首先将原始的事故信号进行预处理，处理之后将信号发送至监管系统存储中心，危险品监管系统主机将信号数据处理后自动校验认证信息的完整性、匹配性和合法性，从而判定危险品是否正常；如果发现异常，则进入异常处理程序，自动发出告警，及时发现出现异常的危险品。
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