基于RFID技術(shù)的車用氣瓶安全管理平臺設(shè)計與應(yīng)用

徐 靜，王法中，潘 勇，趙麗瑾，劉桂秋

（1.山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗研究院，山東 濟(jì)南 250102；2.山東省標(biāo)準(zhǔn)化研究院，山東 濟(jì)南 250014）

0 引 言

目前國內(nèi)約有千萬級別的燃?xì)廛囕v，隨著國內(nèi)加氣站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷完善，車用氣瓶數(shù)量將不斷增多，并由此衍生出部分車主非法改裝、逃避使用登記、不按期檢驗、無端阻撓充裝檢查、強行充裝不合格氣瓶，充裝站不嚴(yán)格執(zhí)行充裝檢查制度，違規(guī)充裝不符合安全要求的氣瓶等現(xiàn)象。為保證氣瓶的使用安全，切實解決車用氣瓶的充裝與監(jiān)管難題，國家多次出臺文件明確要求利用RFID技術(shù)建立氣瓶動態(tài)監(jiān)管體系。結(jié)合工作實際，筆者利用RFID技術(shù)、無線通信技術(shù)等設(shè)計開發(fā)了氣瓶使用登記管理系統(tǒng)、充裝控制系統(tǒng)、檢驗管理系統(tǒng)并予以整合，以期滿足國家對氣瓶安全動態(tài)監(jiān)管的要求[1-4]。

1 平臺架構(gòu)

車用氣瓶安全管理平臺包含使用登記管理系統(tǒng)、充裝控制系統(tǒng)和檢驗管理系統(tǒng)，平臺的主要用戶包括氣瓶使用登記管理部門/改裝廠、充裝機(jī)構(gòu)（加氣站）和檢驗機(jī)構(gòu)[5-6]，系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 車用氣瓶安全管理平臺架構(gòu)

2 平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能與業(yè)務(wù)流程

2.1 平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)功能

平臺根據(jù)各使用對象業(yè)務(wù)需求的不同，在3個業(yè)務(wù)系統(tǒng)下主要實現(xiàn)氣瓶檔案登記、電子標(biāo)簽發(fā)放、使用登記證打印、標(biāo)簽信息讀取、自動充裝控制、標(biāo)簽信息更新、信息上傳平臺等功能，如圖2所示。

圖2 平臺功能樹

2.2 平臺系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)流程

2.2.1 使用登記管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

使用登記管理系統(tǒng)是實現(xiàn)平臺功能的基礎(chǔ)信息來源，主要實現(xiàn)氣瓶檔案的采集、電子標(biāo)簽的發(fā)放和使用登記證的打印等。

使用登記管理系統(tǒng)采用B/S和C/S聯(lián)合架構(gòu)設(shè)計。B/S架構(gòu)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)檔案登記，將車輛信息（車牌號、車主姓名、聯(lián)系方式等）、氣瓶信息（氣瓶編號、生產(chǎn)廠家、檢驗日期、下次檢驗日期等）錄入管理系統(tǒng)公用數(shù)據(jù)庫建檔。此外，B/S架構(gòu)管理系統(tǒng)還具有車輛氣瓶使用登記證打印功能，建檔后打印發(fā)放給車主。C/S桌面發(fā)卡系統(tǒng)負(fù)責(zé)電子標(biāo)簽的發(fā)放，通過氣瓶編號/車牌號等唯一標(biāo)識與B/S架構(gòu)管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)下載氣瓶檔案，并將檔案信息寫入標(biāo)簽，寫入信息的標(biāo)簽粘貼在氣瓶瓶體上，供充裝時讀取信息、檢驗時更新信息。信息寫入標(biāo)簽后，標(biāo)簽的UID存儲在數(shù)據(jù)庫中，后期氣瓶信息更新時作為唯一的標(biāo)識使用[7-8]。

2.2.2 充裝控制系統(tǒng)流程

自動充裝控制是管理平臺的主要功能之一，業(yè)務(wù)流程：帶有電子標(biāo)簽的車輛前往充裝站加氣時，加氣站員工利用手持設(shè)備讀取電子標(biāo)簽內(nèi)存儲的信息，自動判斷氣瓶是否符合充裝條件，如果不符合，手持設(shè)備不會向后臺控制系統(tǒng)發(fā)送信息，加氣機(jī)無法正常工作；如果符合充裝條件，手持設(shè)備向后臺控制系統(tǒng)發(fā)送信息，后臺控制系統(tǒng)向加氣機(jī)發(fā)送加氣指令，為車輛加氣。業(yè)務(wù)流程如圖3所示。

圖3 自動充裝控制業(yè)務(wù)流程

2.2.3 檢驗管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

檢驗管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程為：氣瓶到期檢驗，檢驗機(jī)構(gòu)檢驗氣瓶后通過手持終端更新標(biāo)簽內(nèi)儲存的檢驗日期、下次檢驗日期、檢驗結(jié)論等，并通過C/S系統(tǒng)將更新信息批量上傳平臺公用數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)檔案更新。C/S系統(tǒng)與B/S架構(gòu)管理系統(tǒng)通過電子標(biāo)簽UID與原有氣瓶檔案關(guān)聯(lián)。

3 結(jié) 語

為實現(xiàn)對車用氣瓶使用登記環(huán)節(jié)、充裝環(huán)節(jié)、檢驗檢測環(huán)節(jié)等的動態(tài)閉環(huán)管理，文章結(jié)合3個節(jié)點的業(yè)務(wù)需求，基于RFID技術(shù)、無線通信技術(shù)設(shè)計了使用登記管理系統(tǒng)、自動充裝控制系統(tǒng)和檢驗管理系統(tǒng)。目前管理平臺已在山東多市地得到推廣應(yīng)用，應(yīng)用情況表明3個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用能夠較好地實現(xiàn)車用氣瓶的動態(tài)管理，對提高車用氣瓶檢測率、減少非法充裝具有重要意義[9-10]。