口岸放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)果的數(shù)據(jù)交換協(xié)議

楊振宇 張輝 石玲玲 陳章庭 宋明

上海出入境檢驗(yàn)檢疫局上海200135

1 前言

由于出入境檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)的前期努力，目前各口岸都已經(jīng)配備了通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于進(jìn)出口貨物的放射性篩查。相關(guān)的儀器使用和檢驗(yàn)規(guī)程也已經(jīng)建立。由于通道式放射性檢測(cè)儀器檢測(cè)速度快、靈敏度高，起到了很好的效果[1-2]。但隨著口岸檢測(cè)工作量的上升，檢驗(yàn)要求的提高，將通道式放射性儀器結(jié)果進(jìn)行信息共享、網(wǎng)絡(luò)化管理的要求越來(lái)越迫切[3-5]。但目前該類檢測(cè)儀器還處于單機(jī)儲(chǔ)存和操作層面，未形成網(wǎng)絡(luò)化和建立數(shù)據(jù)庫(kù)。即使有局部聯(lián)網(wǎng)，也只能在同廠家儀器和軟件上才能實(shí)現(xiàn)，一旦使用不同廠家的軟硬件，則不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這樣不便于整個(gè)地區(qū)放射性檢測(cè)的集中管理和數(shù)據(jù)的匯總、分析、查詢，也不便于統(tǒng)一監(jiān)督和指揮。同時(shí)也不能和整個(gè)檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)信息關(guān)聯(lián)，不能形成數(shù)據(jù)電子化，工作效率大大降低。為解決上述問(wèn)題，將口岸放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)據(jù)信息共享化，首先要做的是:需要編制一套開(kāi)放的放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化傳輸及存儲(chǔ)協(xié)議。不同生產(chǎn)商的儀器和軟件只要遵循這一交換協(xié)議，即按此協(xié)議輸出標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果數(shù)據(jù)，就可以被其他生產(chǎn)商的軟件所識(shí)別，就能實(shí)現(xiàn)放射性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的傳輸和共享，為實(shí)現(xiàn)口岸放射性檢測(cè)的集中控制和集成管理、數(shù)據(jù)的共享、重復(fù)利用和溯源、口岸的快檢快放等工作提供了必需的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)。

2 背景

由于放射性檢測(cè)技術(shù)的不斷提升和物流速度的要求，通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在口岸的使用越來(lái)越廣泛。以集裝箱為例，通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一般就設(shè)置在集裝箱裝載卡車(集卡)的行進(jìn)公路旁，集卡以一定的速度經(jīng)過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，就能完成該車及所裝載的集裝箱的γ放射性計(jì)數(shù)率的檢測(cè)。由于是固定安裝，放射性探測(cè)器可以做得很大，所以檢測(cè)靈敏度很高。另外，集卡在檢測(cè)中不用停車等待，如檢測(cè)無(wú)異常，可直接放行，檢驗(yàn)的效率也很高。所以在國(guó)內(nèi)各大口岸的港區(qū)幾乎都根據(jù)中國(guó)檢驗(yàn)檢疫(CIQ)的要求安裝了通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖

在圖1中，可以看到通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前端有一個(gè)集裝箱識(shí)別系統(tǒng)(OCR系統(tǒng))。該系統(tǒng)是通過(guò)OCR技術(shù)(Optical Character Recognition技術(shù))來(lái)讀取集裝箱上的箱號(hào)，并將集裝箱號(hào)的信息輸送到控制系統(tǒng)中，并和該集裝箱的放射性檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合。集裝箱識(shí)別系統(tǒng)并不是通道式放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的必配部件，而是一個(gè)選配件。但對(duì)于CIQ部門而言，有了集裝箱識(shí)別系統(tǒng)，可以將每天大量的放射性結(jié)果和實(shí)際被測(cè)集裝箱聯(lián)系起來(lái)，可以實(shí)現(xiàn)放射性檢測(cè)的無(wú)人值守、放射性檢測(cè)數(shù)據(jù)的追溯以及放射性檢測(cè)數(shù)據(jù)針對(duì)商品的統(tǒng)計(jì)分析。

對(duì)于類似上海這樣的大口岸，海港通常會(huì)包括好幾個(gè)港區(qū)，一個(gè)港區(qū)也會(huì)包含好幾個(gè)堆場(chǎng)。理想化的通道式放射性檢測(cè)系統(tǒng)的安裝情況是:在每個(gè)堆場(chǎng)的出入口，根據(jù)貨運(yùn)量安裝多臺(tái)放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣設(shè)置的話，整個(gè)口岸，甚至于口岸的一個(gè)港區(qū)就會(huì)有多臺(tái)放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。就目前上海而言，整個(gè)口岸就有10多臺(tái)設(shè)備在使用，而且儀器還在陸續(xù)增加中。現(xiàn)在這些設(shè)備都是單機(jī)操作，數(shù)據(jù)信息不能共享，也不能和其他數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)發(fā)生數(shù)據(jù)交換，工作效率比較低下，不利于口岸放射性工作的統(tǒng)一管理。如果能將這些設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)一個(gè)中央控制系統(tǒng)來(lái)控制各個(gè)道口上的監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)也能將各監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)及時(shí)上傳至中央控制系統(tǒng)，再通過(guò)和其他信息系統(tǒng)，如CIQ信息系統(tǒng)、港區(qū)貨流信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果通過(guò)集裝箱號(hào)信息與貨物信息聯(lián)系起來(lái)，得到含貨物信息的放射性結(jié)果，以供口岸檢驗(yàn)人員對(duì)結(jié)果進(jìn)行研判。同時(shí)，放射性監(jiān)測(cè)結(jié)果也可以傳送到CIQ系統(tǒng)，可作為一個(gè)檢驗(yàn)結(jié)果存入CIQ系統(tǒng)中。通過(guò)這樣的網(wǎng)絡(luò)化設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備集中監(jiān)控，避免造成人員工作量的浪費(fèi)；可以和其他系統(tǒng)交換信息，得到貨物信息，增加合格判定的可信度；可以對(duì)海量的放射性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從而實(shí)現(xiàn)口岸放射性監(jiān)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)估。

網(wǎng)絡(luò)化優(yōu)點(diǎn)非常明顯，然而實(shí)施起來(lái)有以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:

(1)不同道口上的放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)極有可能不是同一個(gè)廠家產(chǎn)生的，其數(shù)據(jù)格式各不兼容，中央控制系統(tǒng)在讀取各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)需要分別按各廠家的規(guī)則進(jìn)行讀取。這樣不但在建立中央控制系統(tǒng)時(shí)會(huì)很麻煩，而且需要不斷更新以保證新設(shè)備的可讀性。另外，廠家也不一定愿意把自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)格式共享。

(2)即使各系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都能被中央控制系統(tǒng)讀取，但由于放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)只有關(guān)于檢測(cè)部分和集裝箱號(hào)的信息，沒(méi)有貨物信息的存儲(chǔ)空間。而沒(méi)有貨物信息的話，放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化幾乎就沒(méi)有意義了。

以上兩個(gè)問(wèn)題的解決都指向一個(gè)解決方案，就是建立一個(gè)符合CIQ需求的放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換協(xié)議。

2 數(shù)據(jù)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)交換協(xié)議是以數(shù)據(jù)庫(kù)的格式體現(xiàn)的。該數(shù)據(jù)庫(kù)在放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化中一般可以有兩種應(yīng)用方式。

2.1 CIQ要求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)在每個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上

這種方式要求對(duì)于接入網(wǎng)絡(luò)的放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，必須讓儀器設(shè)備生產(chǎn)商在產(chǎn)生其系統(tǒng)本身數(shù)據(jù)的同時(shí)按此協(xié)議格式生成一個(gè)CIQ的專用數(shù)據(jù)庫(kù)。該專用數(shù)據(jù)庫(kù)中一些和商品相關(guān)的字段可以先空著，留待以后填入。單個(gè)放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)時(shí)，只將該數(shù)據(jù)庫(kù)和中央控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這樣，中央控制器就不需要了解不同儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)格式如何，直接調(diào)用這個(gè)專為CIQ設(shè)置的數(shù)據(jù)庫(kù)，在中央控制系統(tǒng)中生成格式一樣的匯總數(shù)據(jù)庫(kù)。中央控制器還和其他貨物信息系統(tǒng)相連，如港區(qū)貨物流轉(zhuǎn)信息系統(tǒng)和檢驗(yàn)檢疫部門的e-CIQ系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)中的貨物信息，通過(guò)集裝箱號(hào)作為匹配字段，填入到中央控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。這樣，就形成了完整的放射性檢測(cè)數(shù)據(jù)。無(wú)論是針對(duì)某一個(gè)進(jìn)出口商品的放射性符合性評(píng)判，還是大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，都能以此數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)為依據(jù)。其網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)位置的示意圖見(jiàn)圖2。

2.2 CIQ要求的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)在中央控制系統(tǒng)上

這種方式相比前一種方式要簡(jiǎn)單。對(duì)于接入網(wǎng)絡(luò)的放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，除了生成系統(tǒng)本身的數(shù)據(jù)庫(kù)以外，不在單機(jī)上再生成CIQ的專用數(shù)據(jù)庫(kù)，而是通過(guò)一個(gè)專用接口直接將CIQ專用數(shù)據(jù)庫(kù)所需要的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到中央控制系統(tǒng)上。CIQ專用的數(shù)據(jù)庫(kù)直接設(shè)置在中央控制器上。和其他貨物信息系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的情況和前一種是一樣的。其網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)位置的示意圖見(jiàn)圖3。

圖2 口岸放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化示意圖(數(shù)據(jù)庫(kù)在單機(jī)上)

圖3 口岸放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化示意圖(數(shù)據(jù)庫(kù)在中央控制系統(tǒng)上)

這兩種方式各有利弊，前一種方式數(shù)據(jù)在單機(jī)上都有備份，數(shù)據(jù)較為安全，但傳輸量比較大，實(shí)時(shí)傳輸和中央控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制實(shí)現(xiàn)相對(duì)較困難。后一種方式中央控制器可實(shí)時(shí)顯示單個(gè)系統(tǒng)的情況，但在網(wǎng)路故障或不穩(wěn)定的時(shí)候，會(huì)有數(shù)據(jù)丟失的情況。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)口岸網(wǎng)絡(luò)帶寬以及儀器情況完成實(shí)現(xiàn)方式。

3 數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)成

由于該協(xié)議是用于國(guó)內(nèi)出入境檢驗(yàn)檢疫系統(tǒng)的，所以國(guó)內(nèi)外沒(méi)有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)協(xié)議，也沒(méi)有類似的可借鑒的信息。就口岸的實(shí)際需求而言，數(shù)據(jù)交換協(xié)議中不但要包括放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)信息，還要包括相關(guān)的貨物信息。這樣集成的數(shù)據(jù)信息不僅能作為現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)整理分析，而且也能為以后的智能化預(yù)判、大數(shù)據(jù)集成提供了可能。這些數(shù)據(jù)庫(kù)的貨物格式來(lái)源于e-CIQ系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)格式。

根據(jù)上述情況，數(shù)據(jù)協(xié)議分為兩個(gè)部分:一部分為放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)內(nèi)容；另一部分為其他系統(tǒng)引入的數(shù)據(jù)，主要是商品的相關(guān)信息。第一部分的數(shù)據(jù)由放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)產(chǎn)生，主要內(nèi)容有集裝箱號(hào)碼、集裝箱卡車牌號(hào)、集裝箱規(guī)格代碼、設(shè)備序號(hào)、查驗(yàn)場(chǎng)地代碼、查驗(yàn)場(chǎng)地名稱、檢測(cè)開(kāi)始時(shí)間、檢測(cè)結(jié)束時(shí)間、檢測(cè)是否成功、失敗代碼、檢測(cè)數(shù)據(jù)、處理意見(jiàn)等。第二部分?jǐn)?shù)據(jù)由其他系統(tǒng)集成而來(lái)，主要內(nèi)容有:提單號(hào)、報(bào)檢號(hào)、HS編碼、HS編碼描述、檢驗(yàn)檢疫類別、CIQ編碼、CIQ名稱、CIQ代碼分類代碼、申報(bào)貨物名稱(中文)、申報(bào)貨物名稱(外文)、數(shù)量、數(shù)量計(jì)量單位、重量、重量計(jì)量單位、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、貨物總值(美元)、貨物總值(人民幣)、貨物規(guī)格、貨物型號(hào)、貨物品牌、原產(chǎn)國(guó)代碼、原產(chǎn)地區(qū)代碼、啟運(yùn)口岸代碼、經(jīng)?？诎洞a、入境口岸代碼、發(fā)貨人、收貨人、用途等。第二部分的數(shù)據(jù)項(xiàng)目格式來(lái)自CIQ內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)或者來(lái)自港區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)，如e-CIQ數(shù)據(jù)庫(kù)。兩部分的數(shù)據(jù)主要依靠集裝箱號(hào)碼、集裝箱卡車牌號(hào)來(lái)確認(rèn)貨物的情況。詳見(jiàn)表1。其中集裝箱號(hào)碼CONT_CODE在e-CIQ數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)類型是C(4000)，實(shí)際不需要那么長(zhǎng)的數(shù)據(jù)空間。

表1 放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)果數(shù)據(jù)交換協(xié)議的具體格式

(續(xù)表1)

4 結(jié)論

該協(xié)議如能應(yīng)用，則能克服口岸使用不同放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所造成的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一無(wú)法共享的困難，同時(shí)也能規(guī)范放射性監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換格式，從而完成數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)化，為口岸放射性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、放射性監(jiān)測(cè)智能化打下了必要的基礎(chǔ)。