RFID氣瓶與零售安全管理如何去設計實現(xiàn)

一、系統(tǒng)概述

氣瓶與零售安全管理系統(tǒng)以采用先進的RFID技術實現(xiàn)氣瓶的充裝和流轉過程的全范圍管理為基本目標，在氣體公司所屬的每個鋼瓶上通過專用的方式固定安裝特殊形狀的標識該氣瓶終身身份標識的電子標簽，本系統(tǒng)所涵蓋范圍不但包括氣瓶在進出灌裝站、換氣站、配送環(huán)節(jié)的管理，而且對氣瓶在充裝、檢測過程中各工序的狀態(tài)和行為加以控制，確保氣瓶流轉安全、消除事故隱患、維護企業(yè)職工的人身及財產安全，防止不法用戶非法牟利。

二、系統(tǒng)目標

氣瓶在生產和銷售流程中都有可能存在種種隱患，其主要表現(xiàn)在液化氣加注站、氣瓶檢修公司和送氣站相關業(yè)務上，通過RFID可完善這3處的相關務流程，其詳細目標如下：

2.1液化氣加注站

加注站的生產流程包括收瓶、檢查、清洗、稱重、清瓶、加注、檢驗、封印和發(fā)運。目前，所有的生成環(huán)節(jié)都采用人工進行檢查和檢測，存在著效率低下的問題和出現(xiàn)差錯的隱患。通過RFID自動識別技術，可以對氣瓶身份進行快速準確的識別，提高生產效率，同時避免待檢氣瓶流入生產環(huán)節(jié)，造成質量隱患。

2.2氣瓶檢修公司

氣瓶檢修公司的生產流程包括收瓶、檢查、煅燒、翻沙、上漆、檢測和發(fā)運。RFID技術能對關鍵的流程點上進行識別和記錄，并最終通過數(shù)據庫實現(xiàn)對單個氣瓶的跟蹤管理。

2.3送氣站

送氣站的生產流程包括收瓶、換氣以及上門送瓶工作。RFID在送氣站的應用用以實現(xiàn)對出入送氣站的氣瓶進行登記，防止其它氣瓶通過送氣站渠道進入企業(yè)。

三、系統(tǒng)結構及權限

3.1氣瓶標識及管理

與工業(yè)氣瓶的身份標識電子標簽唯一對應的為一組與氣瓶密切相關的數(shù)據信息。標簽安裝時可靈活安裝，以便檢測時取下與重新安裝，標簽中數(shù)據通過加密進行存儲，所以重新安裝的標簽能保證為系統(tǒng)的標簽。企業(yè)相關操作人員通過系統(tǒng)軟件可以建檔、編輯和維護該信息，所有參與氣瓶充裝和流轉的操作及管理人員均可根據其權限通過標簽讀寫設備或管理軟件查詢到部分或全部信息。

3.2用戶的標識與管理

系統(tǒng)中所有用戶配發(fā)有可讀寫電子標簽用戶卡作為身份識別和交易依據。所有用戶要進行交易首先到企業(yè)辦理相關手續(xù)，領取證卡并充值。配送人員送氣上門，通過標簽手持讀寫設備對用戶卡進行確認與扣除相應金額，并將瓶號與之對應;或在工業(yè)氣站用戶憑卡領、還氣瓶，讀寫設備自動判斷用戶卡是否合法、卡上可領氣瓶數(shù)是否滿足要求。在滿足條件時，設備自動修改卡內相關信息，同時交易數(shù)據即時上報中央管理系統(tǒng)。

3.3作業(yè)操作人員的識別與管理

參與系統(tǒng)作業(yè)的操作人員可以分為以下幾類：

（1）工業(yè)氣站收發(fā)管理人員

（2）灌裝站進站管理人員

（3）氣瓶檢驗人員

（4）氣瓶充裝人員

（5）氣瓶入出庫管理人員

（6）設備巡檢人員

（7）系統(tǒng)信息管理人員

（8）決策或企業(yè)管理人員

（9）系統(tǒng)管理和維護人員

對（1）到（6）類人員，系統(tǒng)為每位員工配發(fā)一張唯一的用戶卡，在其進行作業(yè)操作時系統(tǒng)自動判斷其合法性及權限，控制其操作。在其每一操作完成后，讀寫設備將其進行身份代碼與所進行的操作信息一并上報系統(tǒng)中央管理系統(tǒng)。從而達到對所有人員的操作都可以實時跟蹤和檢查。對于第（7）到（9）類用戶，系統(tǒng)直接通過用戶名與用戶口令的方式核對身份和權限。

四、系統(tǒng)流程

4.1基于RFID的加注站生產流程：

RFID自動識別技術的實施將使加注站從收到氣瓶的第一時刻起就能建立起對該氣瓶在生產過程各個環(huán)節(jié)中的可視性和信息跟蹤。

氣瓶從運輸車輛上卸下，置于通道中的RFID閱讀器將自動識別氣瓶上的Tag信息，并判別：1）結合控制裝置判別，是否有Tag？2）氣瓶是否已到檢修期？需要檢修的氣瓶將自動進入待修區(qū)域。這一環(huán)節(jié)將確保只有本公司屬下的滿足質量要求的氣瓶才能進入正常的生產流程。使用RFID將大大提高氣瓶檢測過程的生產效率，同時也能進行準確無誤的計數(shù)。

在進入加注車間前，通過通道式閱讀裝置進行氣瓶Tag的再次閱讀，確認本次收到的氣瓶在前面的加注前工藝流程中沒有遺漏。

如果需要，RFID可以在加注車間的每個工位上實施，對氣瓶Tag的信息進行改寫，將生產檢驗員的信息寫人到Tag中。

在加注車間出口處使用RFID閱讀裝置，確保進入車間的氣瓶在一定的時限內加注完成。

裝車的氣瓶經過最后的一道RFID閱讀門通道，將自動記錄下氣瓶的裝車明細。

4.2、基于RFID的檢修站生產流程：

由于RFIDTag不能承受煅燒爐的高溫，因此我們采用Tag和瓶體分離的方式來實現(xiàn)。氣瓶的跟蹤在這一階段依賴于氣瓶鋼印、RFIDTag和數(shù)據庫的結合。

當氣瓶進入檢修站時，貼有RFIDTag的氣瓶數(shù)據被RFID閱讀設備進行自動識別，沒有Tag的則記錄其鋼印號碼;如果設備識別出該氣瓶已超出了使用年限，系統(tǒng)會自動告警。

仍在使用年限內的氣瓶進入檢修流程，密封閥門被取下，同時，安裝于閥門下的RFIDTag也被取下等待重新寫入數(shù)據信息，至此，RFIDTag與氣瓶分離。

氣瓶檢修的其余流程不變。

當氣瓶進入閥門密封過程時，該工序工作人員通過鋼瓶上的鋼印從數(shù)據庫中獲得鋼瓶的記錄，并通過RFID讀寫器將鋼瓶信息寫入RFIDTag中。

由于Tag是可以重新寫入的，所以所有的Tag都可以被利用，而在氣瓶檢修完畢出廠時，所攜帶的仍是表示該氣瓶信息的Tag。

送氣站流程：

使用RFID技術后，送氣站將通過RFID設備和本地數(shù)據庫建立連接。

當自提客戶更改氣瓶時，通過閱讀氣瓶標簽來識別空氣瓶是否是公司資產，符合條件的氣瓶才能進行更換。

送氣人員在領取新氣瓶的時候，必須通過RFID閱讀氣瓶的Tag信息;當舊氣瓶回站時，同樣需要識讀舊氣瓶，并在數(shù)據庫中建立客戶記錄。

送氣站的RFID應用將有助于防范外來氣瓶流入企業(yè)資產中;可以幫助站點和公司建立送氣人員的工作記錄;同時也能夠幫助企業(yè)建立液化氣客戶的數(shù)據記錄和誠心度，忠誠度分析。

五、系統(tǒng)功能

從功能角度講，該系統(tǒng)可實現(xiàn)以下功能：

5.1數(shù)據處理

本系統(tǒng)有1個數(shù)據管理中心主要為產銷存數(shù)據、安全生產與檢測、供應鏈數(shù)據的處理，以及各業(yè)務系統(tǒng)的管理，并可對不合法用戶和設備進行報警。利用Portal技術將RFID系統(tǒng)與原有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合。實現(xiàn)統(tǒng)一展示。

5.2統(tǒng)計管理：

對出入灌裝站、換氣站的氣瓶進行動態(tài)統(tǒng)計及管理，手持設備在專用軟件的支持下與工業(yè)氣體公司工業(yè)氣瓶安全管理系統(tǒng)的服務器實時通信，操作人員可以根據其權限獲取當前氣瓶的若干基本信息，當氣瓶存在各種問題時手持設備會通過聲音和文字的方式發(fā)出報警，提請操作人員進行必要的處理。同時工業(yè)氣瓶物流安全管理系統(tǒng)的服務器管理軟件自動修改氣瓶的狀態(tài)，同時登記相關的信息。如氣瓶進出站時間，操作人員和氣瓶去向等基本信息。

5.3灌裝廠（氣體充裝站）管理

從換氣站來的氣瓶進行清洗，通過部署在清洗線的RFID讀寫設備讀出氣瓶上的標簽中相關信息，提交生產管理系統(tǒng)，進入氣體灌裝環(huán)節(jié);在灌裝前進行瓶檢，如有問題，進入檢測環(huán)節(jié)，如正常，通過檢測后進入灌裝線;灌裝后利用RFID設備也要進行相應的檢測，灌裝過程所有的信息均提交生產線管理系統(tǒng)，由生產線管理系統(tǒng)進行相應處理，節(jié)約了勞動力與時間。

對氣瓶在氣站內流轉過程進行嚴格的工序跟蹤管理，提供充前管理、充后管理、瓶檢管理、入出庫管理等基本管理過程。對氣瓶流經各環(huán)節(jié)的動態(tài)信息實時登記和進行嚴格的判斷，防止不合格氣瓶進入充裝環(huán)節(jié)、充裝不合格氣瓶入庫等違反正常流轉安全要求的行為。

5.4灌裝廠倉儲管理

入庫的氣瓶有制造商生產的新瓶與用戶退回的待沖裝瓶均有唯一電子標簽標識其身份，并寫有相應信息，通過部署在入口處的RFID讀寫設備讀取入庫氣瓶數(shù)量，并判斷氣瓶是否為合法氣瓶。合法氣瓶將進入灌裝生產線。如果發(fā)現(xiàn)氣瓶存在問題，送入瓶檢程序，自動將鋼瓶設為待檢狀態(tài)，氣瓶被系統(tǒng)鎖定。

充裝完成的鋼瓶隨后送到倉庫，部署在生產線上的RFID設備進行入庫登記。出庫時利用RFID設備讀取裝車數(shù)量，并寫入相應信息（如配送信息），進行裝車，自動將鋼瓶設為出庫狀態(tài)。

5.5配送氣瓶流轉管理

主要為配送站和換氣站的管理，隨著門店銷售方式逐步邊為大規(guī)模配送方式，以及服務的深入，此環(huán)節(jié)將來將更多的為送氣上門。

在用戶還瓶時，RFID設備可確定該氣瓶是否為合法氣瓶。在無異常條件下，修改氣瓶當前流轉狀態(tài)為“在換氣站”。然后將其送到充氣站。如果發(fā)現(xiàn)氣瓶存在問題，設備開始報警，提請操作人員將氣瓶送入瓶檢程序。在操作人員確認后，自動將鋼瓶設為待檢狀態(tài)。此外，如果進站操作人員根據實際判斷認為有必要對鋼瓶進行檢驗，也可以通過手持設備完成送檢工作，鋼瓶也將改為待檢態(tài)。如鋼瓶進入待檢狀態(tài)，在其檢驗結果登記完成并結論為合格之前，氣瓶被系統(tǒng)鎖定。如在除瓶檢外的任意環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)該鋼瓶，讀寫設備都將報警，要求操作人員對其進行處理。瓶檢合格和不需要瓶檢的氣瓶可以進入充裝環(huán)節(jié)。通過桌面讀寫設備判斷用戶提供是否合法用戶卡并且可領氣瓶數(shù)量滿足條件時用戶可以領出氣瓶。氣瓶的進出都將通過部署在出、入口處通過讀寫設備處理，并進行數(shù)據采集。如送氣上門，到達用戶處，配送人員利用RFID手持設備對氣瓶標簽進行操作，并更改信息。如用戶已使用了電子標簽證件，配送員可直接用手持設備對用戶卡扣款，數(shù)據將通過無線方式提交到數(shù)據中心，如條件不具備，配送員可回到配送站或換氣站后，將手持設備中的數(shù)據通過電腦上傳數(shù)據中心。

5.6檢測站管理

檢測站主要有焚燒、測壓、測漏、拋丸、上漆等環(huán)節(jié)，焚燒爐的高溫將導致標簽的損壞，在此環(huán)節(jié)重要的是為了保證氣瓶信息的唯一性，在此環(huán)節(jié)可通過信息鏈的關聯(lián)對氣瓶進行標簽重新安裝。

5.7設備巡檢

通過在重要的設備上安裝專用的電子標簽，可以實現(xiàn)設備巡檢管理，督促設備維護人員定期檢查，系統(tǒng)自動記錄其檢查行為，如發(fā)現(xiàn)設備維護人員有失職行為，系統(tǒng)即時通知相關管理人員。

5.8用戶卡管理

通過非接觸式卡進行換氣客戶的管理。同時提供發(fā)卡，充值，換卡等配套功能。

5.9操作員管理

通過非接觸式卡進行操作人員的身份識別，對人員及其作業(yè)行為進行詳細記錄。在發(fā)生問題時可保持完全的可追溯性，以落實安全責任到人。

5.1報表輸出

系統(tǒng)根據實際需要提供各種報表輸出功能，可快速輸出氣瓶出門單、入庫單、質量檢驗通知單、報廢通知單等必要的單據。

5.11查詢功能

系統(tǒng)提供完善的組合查詢功能，操作人員可根據各種條件從海量的數(shù)據中快速檢索所關心的數(shù)據信息和歷史記錄。