1.1    项目的背景

随着工业迅速发展，工业气体近年来在我国不断增加，但目前在工业气体零售／批发市场，存在诸多问题，工业气体是易燃、易爆、有毒气体，工业气瓶的合理使用及管理关系到生命和财产的安全，处理不当将造成无可挽回的生命和财产的重大损失，瓶装工业气市场的资产与安全问题已经引起国家相关部门重视。

为了规范瓶装市场，我国推出了一系列治理措施。如：钢瓶归入工业气体企业托管，统一检验；提高经营准入门槛，杜绝无照经营；严格工作流管理、加强安全管理等等。这些措施无疑为规范市场带来了诸多好处，但是人为因素仍在管理中占的比例较大。

如何采用高科技手段，加强市场的安全管理、市场供应管理、降低运营成本，使企业的各项措施能够得到真正有效的执行，加强管理力度，是急需重点解决的问题。

1.2    工业气瓶流转过程中存在的主要问题

长期以来，由于气瓶管理不善资产流失、配送体系落后效率低下、管理成本过高、产权主体多元化难以管理、企业内部工作流程漏洞非法牟利、黑气横行等成为瓶装液化石油气市场的突出问题。

具体为安全与防伪问题、财产流失问题与管理问题：

一、安全与防伪问题：

1.       目前气瓶充装行业普遍存在气瓶数量不明，安全状态不明，产权信息不明等诸多问题，气瓶在社会上大流转，难以落实安全责任，造成很大的安全隐患。

2.       定期安全检验无法落实，或者气瓶使用者不按照安全要求使用气瓶或违法改装、翻新气瓶，造成市场上未经正常检验的气瓶大量使用，其中部分可能已经有不同程度的损坏，并无法识别及验证，存在严重的安全隐患。

3.       一些单位和个人未经许可擅自充装或者擅自在气瓶之间倒气、串气，一些取得许可的气瓶充装单位违章操作，造成气瓶过量充装或错装，导致气瓶事故大量发生。

二、财产流失与无法追溯问题：

1.    工业气充装单位内部气瓶数量不明，并且内部气瓶与外部气瓶很难区分，容易造成自有财产的流失。

三、管理效率与成本问题：

1.    气瓶进出冲装站、检测站、换气站无法实现动态管理，库存状态、产销状态不能实时控制和查询。

2.    气瓶在企业内部各作业环节间的流转难以进行严格的控制，可能出现超过使用年限或已判定报废的气瓶进入充装和流通环节。

3.    气瓶在企业内部、外部流转过程的历史记录无法查询，在需要时无法确定导致问题的根本原因，事故隐患不能及时发现，可能产生更严重的后果。

4.       虽然已有企业已经部分使用了现代化管理手段，但在信息化应用与现实需求的接合存在差距。

1.3    方案实现目标

Ø       对出入冲装站、换气站的气瓶进行动态统计及管理，工业气体公司可随时了解气体的生产销售状况

Ø       对工业气体公司内部气瓶进行统计及认证，防止混淆或丢失，可对库存气瓶及备件进行动态统计、分析

Ø       可限制没有通过安全检验的气瓶流通，保证人民生命财产安全。

Ø       可对工业气体公司内部日常工作，如危险源巡查、值班人员到岗到位情况进行确认及管理

2       技术方案

2.1    项目的技术基础

RFID（Radio Frequency ID）就是“射频识别”技术，它是一种非接触式的自动识别技术。其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动识别，获取其相关的数据，供后台系统鉴别、统计、处理等。目前RFID 使用的频率跨越低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波等多个频段。

RFID是一项易于操控、简单实用、灵活的应用技术，其所具备的独特优越性是条码、磁卡、IC卡等其他识别技术无法企及的。它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准；读取可在移动过程完成；支持同时读取、分布式数据收集；存储信息更改自如；可自由工作在各种恶劣环境下；可进行高度的数据集成。另外，由于该技术很难被仿冒，使RFID具备了极高的安全防护能力。该技术无需人工接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，操作快捷方便。

RFID技术已趋成熟并在全球范围内得到了相当广泛的应用。典型的应用领域包括：铁路车号自动识别管理；车辆道路交通自动收费管理；贮气容器的自动识别管理；旅客航空行包的自动识别、分拣、转运管理等等；生产线产品加工过程自动控制（主要应用在大型工厂的自动化流水作业线上）以及物流、仓储的自动化管理等等。

RFID产品种类丰富，成本不断降低，规模应用行业扩大。RFID技术在国外的发展较早也较快。在欧美、日本目前均有较多成熟且先进的RFID系统。我国在RFID技术的研究方面也发展很快，市场培育已初步开花结果。

RFID技术相对成熟，应用基础好，采用RFID技术的工业气气瓶与零售安全管理系统与传统的管理方式更安全、防伪、设备更易追踪不易流失、运营更高效、管理更透明可视的特点，部分应用已被发达国家采用。

2.2    项目的总体设计思想

气瓶与零售安全管理系统以采用先进的RFID技术实现气瓶的充装和流转过程的全范围管理为基本目标，在气体公司所属的每个钢瓶上通过专用的方式固定安装特殊形状的标识该气瓶终身身份标识的电子标签，本系统所涵盖范围不但包括气瓶在进出灌装站、换气站、配送环节的管理，而且对气瓶在充装、检测过程中各工序的状态和行为加以控制，确保气瓶流转安全、消除事故隐患、维护企业职工的人身及财产安全，防止不法用户非法牟利。

另外，通过门户技术与已有的监控系统进行应用整合。

由于应用了中间件技术，管理系统和设备之间达到了无关性，本系统可容易地将RFID电子标签更换为条码，并且所选设备同时支持RFID标签和条码的识别。

2.3    建设的主要内容

1．安全标准、检测标准、应用标准制定

2．一个数据管理中心（平台系统）

3．RFID中间件系统开发

4．各业务节点及终端系统的部署和信息采集系统

5．与已有的视频监控系统进行应用整合。

2.4    技术方案概述

2.4.1   RFID安全标识

2.4.1.1             工业气瓶的标识

与工业气瓶的身份标识电子标签唯一对应的为一组与气瓶密切相关的数据信息。标签安装时可灵活安装，以便检测时取下与重新安装，标签中数据通过加密进行存储，所以重新安装的标签能保证为系统的标签。

企业相关操作人员通过系统软件可以建档、编辑和维护该信息，所有参与气瓶充装和流转的操作及管理人员均可根据其权限通过标签读写设备或管理软件查询到部分或全部信息。

2.4.1.2             用户的标识与管理

系统中所有用户配发有可读写电子标签用户卡作为身份识别和交易依据。所有用户要进行交易首先到企业办理相关手续，领取证卡并充值。配送人员送气上门，通过标签手持读写设备对用户卡进行确认与扣除相应金额，并将瓶号与之对应；或在工业气站用户凭卡领、还气瓶，读写设备自动判断用户卡是否合法、卡上可领气瓶数是否满足要求。在满足条件时，设备自动修改卡内相关信息，同时交易数据即时上报中央管理系统。

2.4.1.3             作业操作人员的识别与管理

参与系统作业的操作人员可以分为以下几类：

1．工业气站收发管理人员

2．灌装站进站管理人员

3．气瓶检验人员

4．气瓶充装人员

5．气瓶入出库管理人员

6．设备巡检人员

7．系统信息管理人员

8．决策或企业管理人员

9．系统管理和维护人员

对1到6类人员，系统为每位员工配发一张唯一的用户卡,在其进行作业操作时系统自动判断其合法性及权限，控制其操作。在其每一操作完成后，读写设备将其进行身份代码与所进行的操作信息一并上报系统中央管理系统。从而达到对所有人员的操作都可以实时跟踪和检查。对于第7到9类用户，系统直接通过用户名与用户口令的方式核对身份和权限。

2.4.2   系统总体结构