1、引言

　　?；?危險化學品)具有易燃、易爆、有毒、放射性等特點，在生產、運輸、銷售、使用和用后處理過程中容易造成人身傷亡、財產損毀或環境污染等問題。解決這些問題，需要依靠安全的危化品存儲容器以及有效的管理監督手段。隨著RFID技術的普及，由于其儲存信息的可靠性，非接觸通信方式的便利性，以及強大的后臺信息系統支持．使其能夠在危化品監管過程中發揮巨大作用 本文將RFID技術、GPRS技術和XML技術應用于危化品管理平臺。增強了?；饭芾砥脚_的高效性、準確性和多系統之間數據的共享性。

　　2、關鍵技術

　　2．1 RFID技術

　　射頻識別(Radio Frequency Identification，簡稱RFID)技術，又稱電子標簽技術，是上世紀9O年代興起的非接觸自動識別技術。RFID系統通常包含電子標簽和讀寫器。電子標簽可以存儲數據，包括所標定物體的ID和其他相關屬性信息。目前，標簽存儲容量可達數兆字節。能滿足大部分應用需要。讀寫器對電子標簽數據進行讀寫，并且與后臺信息系統通信，從而實現對各種標定物體或設備在不同狀態下的自動識別和管理。RFID識別技術，由于具有非接觸、快速、安全、可同時讀取多個標簽等優點。因此有著廣闊的應用領域和良好的應用前景。目前，對RFID技術的研究和應用均進入了一個相當繁榮的時期。文獻[2]、[3]、[4]介紹了RFID技術在危險物品與壓力容器監管方面的應用，文獻[5]、[6]介紹了RFID技術在物流和零售方面的應用，文獻[7]介紹了RFID中間件的構架和實現方法。本文主要研究RFID技術在危化品管理平臺中的應用。

　　2．2 GPRS無線通訊技術

　　GPRS是通用分組無線業務(General Packet Radio Service)的簡稱。GPRS技術提供端到端的、廣域的無線IP連接，具有實時在線、按量計費、高速傳輸等優點舊，能滿足?；饭芾碇袑崟r性要求高與安全性要求高、單個數據量小且不連續的特點。

　　2．3 XML技術

　　XML是可擴展標記語言(Extensible Markup Language)的簡稱。它定義了一套語義標記規則，這些標記將文檔分成許多部件并對這些部件加以標識。它也是元標記語言，即定義了用于定義其他與特定領域有關的、語義的、結構化的標記語言的句法語言 。由于其自描述性和簡單的語法結構．XML適合作為異構系統之間的信息通信載體．滿足危化品管理平臺中多系統之間數據交互的要求。

　　3、傳統?；饭芾砥脚_存在的缺點

　　經過對傳統危化品管理平臺的調查研究，發現其有如下缺點：

　　(1)標識易損壞。傳統危化品標識多采用鋁制銘牌或條形碼。這些標識均不能存放很多信息，而且容易磨損，導致后期無法識別。

　　(2)沒有全面監管。傳統?；饭芾砑性趥}儲和運輸環節，對于?；飞a和用后處理等過程缺乏有效管理。

　　(3)實時性差。傳統?；饭芾矶嗖捎萌斯ね獬鲎鳂I并紙面記錄，返回辦公地點后才錄入系統，致使數據需要一段時問才能反應在管理系統中，增加了數據不一致性的可能。

　　(4)信息共享不好。?；窂纳a到用后處理的整個過程。涉及眾多機構，這些機構之問往往不能有效的共享數據，形成眾多信息孤島。

　　(5)控制不嚴格。會出現由于人員疏忽、作弊而帶來的問題。例如監管人員擅改標識、數據錄入系統時遺漏或輸錯。基于RFID的?；饭芾砥脚_可以克服傳統危化品管理平臺的這些缺點。RFID標簽有較大存儲容量，可以記錄多達上千字節的數據。同時，現有RFID標簽封裝技術可以實現標簽的即撕即毀，避免了人員擅自篡改標簽的可能。GPRS實時無線連接。使得監管現場的數據能夠同步反應在系統數據庫中，避免了數據不一致的可能。XML允許系統自定義標記，同時這種標記由于其自描述性，可以被外部系統識別，使得數據在系統之間最大程度共享。

　　4、基于RFID的?；饭芾砥脚_構架

圖1基于RFID的危化品管理平臺構架圖

　　基于RFID的?；饭芾砥脚_構架如圖l所示，該平臺的應用場景主要分為以下三部分：

　　4．1現場監管場景

圖2現場監管場景系統構架圖

　　現場監管場景包括生產過程監管、倉儲過程監管、運輸過程 監管、銷售過程監管、使用過程監管以及用后處理監管等幾個子 場景。每個子場景均由操作人員手持RHD讀寫器，對?；啡?器上的標簽進行識別 通過GPRS無線連接從遠程數據庫服務 器獲取被識別危化品的相關歷史信息．然后判斷被識別?；?的數量、安全性等特征，并將數據和判斷結果返還遠程數據庫服 務器。同時，必要信息寫回標簽。方便后續子場景監管?，F場監管 場景系統構架圖如圖2所示

　　現場監管場景構架分為三個層次：基礎層、業務層和表示層?；A層主要為RFID中間件，通過驅動層和不同的讀寫器進行交互，對與標簽交互的數據進行加工和封裝，對讀寫器行為進行控制。業務層主要負責現場監管中流程和邏輯的實現，例如監管計劃的管理、監管人員自身信息的管理等。表示層將業務層的邏輯通過圖形用戶界面的方式展示給操作人員，方便其操作。業務層和基礎層通過GPRS模塊與遠程數據庫服務器進行交互。通過業務層文檔服務，手持端系統根據預先定制的XSL(XML樣式文件)生成用于交互的XML數據。

　　4．2中心場景

　　該場景主要由數據庫服務器和平臺控制系統組成，負責響應現場監管場景和其它應用系統的數據獲取要求，對現場監管場景獲取的標簽數據和監管結果進行處理，給出綜合判斷、預警不安全狀態?；凡⑸筛鞣N報表，中心場景系統構架如圖3所示

圖3中心場景系統構架圖

　　中心場景系統構架與現場監管場景系統構架類似。也分為三個層次。數據層負責從數據庫服務器、外部系統和現場監管GPRS連接中獲取數據。通過數據層接口屏蔽數據來源的不同。業務層首先將數據層接口中提供的數據轉換成操作邏輯實體一?；罚瑯I務層中涉及的具體業務邏輯對?；愤@一實體進行操作。表示層通過圖形用戶界面的方式展示數據，方便用戶控制，并且通過各種報表給出分析結果。另外，中心場景構架中涉及三個公共層。分別是上下文環境部分、日志管理部分和公用基礎部分。上下文環境部分記錄操作人員登陸信息、權限信息等環境變量。日志管理部分記錄各種操作的名稱、參數和操作時間。方便查看和錯誤分析。公用基礎部分提供了其他各層共享的一數據和操作，例如?；贩诸悓φ盏取?

　　其它應用場景

　　該場景只獲取數據庫服務器中的數據，不對數據進行寫回操作。平臺利用XML技術，通過互聯網向其它系統提供自描述結構化的數據，達到跨系統數據共享的目的。例如，上級?；繁O管部門可以通過外部系統數據接口(如圖3所示)。獲得平臺提供的XML數據，進而解析出所需?；返南嚓P歷史信息。

　　5、平臺工作流程

　　平臺的工作流程。最主要體現在現場監管場景中。按照流程細節的不同，分為兩部分：

　　(1)生產過程監管子場景。監管人員手持RFID讀寫器。與遠程數據庫服務器建立GPRS連接。按照?；奉愋秃腿萜黝愋汀Ｍㄟ^遠程數據庫服務器獲取檢查計劃．檢查危化品和其盛放容器的各項指標。包括?；访Q、種類、儲存條件以及容器材質、抗受性指標等。并對檢查合格的?；钒l放RFID電子標簽。同時，讀寫器將必要信息寫入標簽。并通過GPRS無線連接,將新建標簽信息和檢查結果發送回遠程數據庫服務器存檔。

　　(2)現場監管其他子場景。監管人員首先通過讀寫器獲取標簽中存放的?；稩D和其基本信息，并通過GPRS從遠程數據庫服務器獲取該危化品的歷史記錄和本次檢查計劃。根據檢查計劃和已經獲得的?；窋祿?，監管人員可以進一步對危化品當前安全狀態進行分析并得出結論。對于檢查合格的?；罚瑢⒈匾獧z查信息寫回標簽和遠程數據庫服務器。對于不合格的產品，予以回收處理并銷毀標簽禁止其流通，同時將不合格信息寫回遠程數據庫服務器。

　　圖4為綜合以上兩點的現場監管流程示意圖。

圖4現場監管流程圖

　　6、結論

　　本文結合RFID技術、GPRS技術和XML技術，分析并設計了基于RFID的?；饭芾砥脚_。主要設計了現場監管場景和中心場景的系統構架。闡述了相應的工作流程。有別于傳統的?；饭芾砥脚_，該平臺具有監管面完整、實時性高、數據一致性好、流程控制相對嚴格等特點。并且。平臺數據能被其它系統共享，大大改善了?；繁O管工作。

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