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基于RFID 的军工产品厢式道路运输管控系统研究

作者

韩豹琪 周垚垚

中国航天空气动力技术研究院 北京市 100074

1. 前言

军工企业作为国家国防和武器装备建设中坚力量,其设计生产制造的军工产品一般结构复杂,技术含量高,安全风险大,试验作业地点环境也较特殊,往往需要一定的空间时间。同时随着市场经济机制日趋完善成熟,各单位之间分工越来越精细化专业化,产品的协作配套关系也越来越紧密。为了提高军工产品研制效率,保障交付进度,验证质量性能,军工产品跨单位、跨区域之间的物流运输就不可避免成为了军工企业科研生产试验的重要组成部分。近年来,国家结合军工产品道路运输出现的新形势新特点,陆续制定了多项政策规定和指导意见,提出了工作要求,各地方也先后出台了一些配套保障措施,这些都为高质量、高效率、高安全做好军工产品道路运输工作明确了目标方向,提供了依据支撑。

军工产品道路运输政治敏感性强,保卫保密要求高,涉及节点环节多,途经地区范围广,对工作要求和人员能力都有较高挑战。若相应的资源保障和安全配置水平没有及时跟上,必然会使军工产品运输工作日趋紧张繁重。若运输时间较长,且单位不能快速准确掌握军工产品状态信息,也会一定程度加剧军工产品运输的安全保卫压力和工作难度。本文在全面分析军工产品道路运输业务流程,识别风险隐患基础上,充分利用物联网、移动通信等信息技术,研究设计一套基于 RFID 的军工产品厢式道路运输管控系统(以下简称系统),进一步优化现有业务环节,最大限度提升安全保卫技术防范能力,实现对军工产品出库、装载、卸载等智能化追踪管理,确保军工产品运输安全。

2. 系统概述

RFID 技术能够快速准确地追踪目标物体并获取相关信息数据,可自动识别多种条件多种环境下的不同物体,已经在通用商品物流仓储上得到了广泛的应用。RFID 技术还可以实现对有限空间内静态物品的定位监测,最大限度避免人为因素造成的干扰影响,提升信息处理的高效性和准确性。而包括集装箱车辆在内的厢式货车具有机动灵活、经济高效、封闭性和掩蔽性好等特点,也有较好的防雨、防晒、防盗等功能,外出行驶时也方便统一编队,统一行程,统一管理,对于高精尖的军工产品运输具有先天优势。因此近年来,基于安全可靠和成本控制需要,越来越多的单位选择厢式货车进行军工产品运输,这都为基于 RFID 技术进行军工产品运输智能追踪监控提供了有效的基础条件和应用环境。

ZZPZ 品厢式道路运输管控系统 始化设备 RFID 检测设备 后端监控平台和服务器组成。初始化设备用于 始 标签管理终端和阅读器组成。RFID 检测设 手持式 PDA 其中固定式 RFID 由超 押运任务的专职保卫人员随身携带。 辆、 人员等信息状态进行有效监控、 产品信息的保密性和 服务器连接,RFID检测设备可通过 本组成架构情况如图1 所

初始化设备

3. 流程分析与设计

3.1 任务发布

军工产品运输开始前,单位业务部门首先在系统后端监控平台新增一项“运输监控”任务流程,录入必要的待运输军工产品基本数据信息,包括产品类别、型号、数量、编号、起运和到达时间、目的地等。如果单位已部署资产管理信息系统,也可通过集成互联的方式,将军工产品相关信息直接导入,以提升数据质量。上述信息确认无误后将流程提交至单位保卫部门,由保卫部门针对此任务中待运输军工产品数量特性,补充人员(包括驾驶员、押运员、专职保卫人员)、运输车辆、盘点周期等信息,并形成军工产品与厢式货车的对应运输规则。信息输入完毕后将该流程最终提交至单位科研管理部门进行信息核实和审批确认,从而确保本次军工产品运输任务的合法性和信息准确性。单位科研管理部门审批通过后,本次“运输监控”任务正式生效发布。

3.2 任务准备

“运输监控”任务正式发布后,流程自动流转至军工产品仓储库初始化设备的电子标签管理终端。仓储库管理员按照任务流程中的数据信息,对待运输军工产品进行清点核对。确认无误后通过阅读器将产品数据信息写入电子标签,并将电子标签逐一粘贴或挂坠在对应军工产品包装箱上。电子标签采用无源工作模式,可有效防止其他通信设备对标签中数据干扰篡改。仓储库管理员完成上述操作后在流程中进行确认,此时任务中待运输军工产品状态统一初始化为“待装载”。

单位保卫部门在承担任务的厢式货车装卸口位置部署安装 RFID 超高频阅读器,用于扫描军工产品电子标签,将其存储的数据信息发送至系统服务器。货厢内部合理位置同时部署一定数量的天线,用于精准定位阅读器感应范围和保持系统在位监控稳定性。

3.3 产品出库

军工产品正式出库前,仓储库管理员通过仓储库初始化设备中的阅读器读取本次任务专职保卫人员的身份证,通过与任务中人员信息进行比对,来核验身份真实性。验证通过,则任务流程自动流转到专职保卫人员PDA 中的“装载操作”节点,否则在后端监控平台和仓储库的电子标签管理终端进行告警,流程不予通过。

在“装载操作”节点,任务专职保卫人员通过PDA 对运输车辆牌照进行拍照,自动识别提取车牌号码信息,同时使用 PDA 读取驾驶员和押运员身份证后与任务中相应信息自动匹配校验,从而确保运输车辆、驾驶员和押运员的身份合法性,防止车辆和人员假冒顶替参与任务。

3.4 产品装载

军工产品根据任务之前确定的对应运输规则,装载进入相应的厢式货车,装卸口位置的 RFID 超高频阅读器自动读取军工产品电子标签上的数据信息,上传至系统服务器清洗和标准化后与任务中信息进行存储对比,确认无误后,系统自动将军工产品状态更改为“已装载”。

军工产品装载并完成位置固定后,任务专职保卫人员可通过 PDA 对军工产品装载情况进行盘点,盘点后的信息在后端监控平台和 PDA 中同时展现。盘点信息包括军工产品类别、型号、编号、数量、所属车辆、装载时间、状态等。若存在状态为“待装载”或非本任务军工产品时,盘点不予通过,后端监控平台和PDA 同时告警,并识别出未装载或装载错误的军工产品。对其重新调整完毕后,任务专职保卫人员再次进行盘点,盘点成功后将厢式货车装卸口通过铅封、上锁、粘贴封条等方式进行封闭。

3.5 在位监测

任务专职保卫人员在 PDA 中对“装载操作”确认完毕后,任务流程进入“军工产品交接”节点。同时系统将军工产品状态统一更改为“运输中”,并自动开启在位监测功能,即通过货厢内部 RFID 天线定位军工产品位置,并由超高频阅读器持续轮询检测军工产品电子标签数据。数据回传至系统服务器后与本次任务军工产品信息相结合,由系统自动分析判断军工产品是否发生移位、遗失等状况。系统也可根据任务设置的盘点周期定期自动对军工产品类别、型号、编号、数量等信息进行盘点统计,若与任务数据不相同,则在后端监控平台和PDA 告警。任务专职保卫人员也可以根据军工产品运输实际安全防护需要,适时通过 PDA 对军工产品进行盘点统计。

处于在位监测状态中的军工产品,当非授权从货厢中取出或移动时,后端监控平台和 PDA 会立刻告警。告警信息包括告警时间以及告警军工产品类别、型号、编号、所属车辆等。若运输途中,由于公安、交通等政府部门因执法检查需查验货厢内部情况时,任务专职保卫人员可联系后端监控平台管理人员临时撤销在位监测,检查完毕后立即恢复。

3.6 产品卸载

军工产品运输至指定地点进行交接时,任务专职保卫人员在 PDA 任务流程中点击“军工产品交接”,并通过 PDA 读取接收人身份证信息上传至系统服务器进行比对,以此来核验接收人身份的真实性和合法性。若军工产品安全保护级别较高,也可采用“身份证+ 口令”方式进一步提高军工产品接收人身份验证强度。

系统确认身份无误后自动撤销 状态统 更改为“待卸载”,此时军工产品可安全、无告警的进行卸载。 再次扫描电子标签,传输至系统服务器进行分析对比, 完成后,任务专职保卫人员通过PDA 对军 品卸载情况进 状态的军工产品,则盘点不成功,同时报警识别出未卸载的军 务专 员 重新进行盘点。全部军工产品完成运输卸载且盘点成功后,任务自动流转至“资料归档”节点。

3.7 任务完成

任务专职保卫人员返回单位后,将本次军工产品运输中的过程记录、总结报告等资料,在任务流程“资料归档”节点进行扫描上传提交。单位负责人确认通过后,本次军工产品“运输监控”任务结束完成,同时系统自动形成相关日志记录进行存储。

后期单位保卫部门可根据任务所属部门、军工产品类别、任务状态(进行中或已完成)、时间区间等信息

进行搜索查询和统计分析。对于单条运输任务记录,系统也可继续追踪查询其涉及的军工产品型号、数量、编

号、装载时间、卸载时间、人员(驾驶员、押运员、专职保卫人员、接收人)、运输车辆等具体信息。至此,系统“运输监控”任务流程环节可梳理分析总结如图2 所示:

图1 基于RFID 的军工产品厢式道路运输管控系统架构图

图2 基于RFID 的军工产品厢式道路运输管控系统任务流程图

4. 结语

本文的“军工产品厢式道路运输管控系统”,是在结合 RFID 技术和军工产品道路运输的具体业务场景下研究设计的。系统可基本实现厢式道路运输时对军工产品信息状态的自动追踪、人员车辆身份核查、在位监测等功能,也能在出现异常问题时及时预警并采取相应措施,大大降低了专职保卫人员的工作压力和意外因素干扰,显著提高了军工产品道路运输的保卫保密防范质量和效能,也提升了军工产品道路运输各环节管理的安全性、可控性和规范性。

系统后续还可研究与“定位导航系统”进行深入结合和应用,对军工产品道路运输车辆的行驶位置和路线进行限定,对超速、越界等违规行为进行有效的监控预警。对于温湿度敏感的军工产品,系统也可进一步研究集成温湿度传感器装置,实时采集监测货厢环境参数。这些措施都为有效提升军工产品道路运输工作科学化、规范化、安全化和精细化水平,实现军工产品运输模式的转型升级和高质量发展具有重要意义。

参考文献:

[1] 沈一州. 基于 RFID 的多区域物资监管方法及其在押运中的应用[D] .南京邮电大学,2019.

[2] 张友春. 基于 RFID 的档案管理系统的设计与实现[D] .山东大学(威海),2014.

[3] 柯文辉. 金融押运综合业务系统的设计与开发[D] .吉林大学,2013.

[4] 徐恺.基于物联网技术的金库管理系统研究和探索[J]. 中国高新技术企业,2015(8):16-17.

作者简介

韩豹琪(1983-),男,河北省邯郸市人,硕士学位,正高级政工师。研究方向:信息安全及保密技术。

周垚垚(1982-),女,人,学士学位,政工师。研究方向:保卫保密管理。