RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品物流管理中的應(yīng)用

0 引 言 

隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，各大工業(yè)城市的發(fā)展規(guī)模也逐步擴(kuò)大，企業(yè)和社會(huì)對(duì)危險(xiǎn)化工原料的需求也不斷增加，危險(xiǎn)品物流作為物流領(lǐng)域的一個(gè)分支，其作用和影響也逐漸顯現(xiàn)。我國(guó)危險(xiǎn)品物流管理還處于起步階段，大部分危險(xiǎn)品的物流運(yùn)作仍是沿用傳統(tǒng)普通貨物的物流操作，安全事故時(shí)有發(fā)生。危險(xiǎn)品物流的特殊性，更需要強(qiáng)調(diào)安全性，建立危險(xiǎn)品的現(xiàn)代物流管理體系具有特殊意義，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 

(1)加強(qiáng)危險(xiǎn)品的物流管理是社會(huì)穩(wěn)定的前提條件； 
(2)加強(qiáng)危險(xiǎn)品的物流管理是相關(guān)單位生存發(fā)展的需要； 
(3)加強(qiáng)危險(xiǎn)品的物流管理是科技進(jìn)步的保障。 

在危險(xiǎn)品物流管理體系建設(shè)的過(guò)程中，針對(duì)信息準(zhǔn)確性和及時(shí)性等的嚴(yán)格要求，廣泛采用了各種最新的信息技術(shù)成果。RFID技術(shù)能夠顯著增強(qiáng)危險(xiǎn)品物流系統(tǒng)的跟蹤和追溯能力，具有廣泛的應(yīng)用前景，探討RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品物流管理中的應(yīng)用有著十分重要的實(shí)際意義。 

1 危險(xiǎn)品物流管理體系與RFID技術(shù) 

1．1 危險(xiǎn)品物流管理體系的基本框架 
危險(xiǎn)品物流管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，應(yīng)用信息技術(shù)加強(qiáng)危險(xiǎn)品物流信息技術(shù)加強(qiáng)危險(xiǎn)品物流管理體系的建設(shè)，有助于提升危險(xiǎn)品物流管理的水平。危險(xiǎn)品物流管理體系建設(shè)應(yīng)遵循如下三個(gè)原則： 
(1)高效準(zhǔn)確地記錄和維護(hù)危險(xiǎn)品的基本信息： 
(2)能夠準(zhǔn)確提供危險(xiǎn)品安全實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，輔助管理者制訂計(jì)劃和決策： 
(3)程序模式化，能使系統(tǒng)不斷升級(jí)和與其他系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。 

總體上講，危險(xiǎn)品物流管理體系的核心功能部分主要包括客戶服務(wù)系統(tǒng)、物流資源調(diào)度系統(tǒng)、數(shù)碼倉(cāng)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)碼配送應(yīng)用系統(tǒng)、實(shí)時(shí)信息采集系統(tǒng)五大部分。其組成如圖1所示。 

1．2 RFID技術(shù) 
RFID (Radio Frequency Identification)技術(shù)是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種，也稱為無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)。是從2O世紀(jì)9O年代興起的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信． 以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。與磁卡、IC卡等接觸式識(shí)別技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽和閱讀器之間無(wú)需物理接觸就可完成識(shí)別，因此，它可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，可在更廣泛的場(chǎng)合中應(yīng)用。 

完整的自動(dòng)識(shí)別計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)包括自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Auto Identification System，AIDS)、應(yīng)用程序接El(Ap—plication Interface，API)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件(Application Software)。即自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)完成系統(tǒng)的采集和存儲(chǔ)工作，應(yīng)用系統(tǒng)軟件對(duì)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用處理，而應(yīng)用程序接口軟件則提供自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)軟件之間的通信接口。 

RFID系統(tǒng)一般由電子標(biāo)簽(Tag)、閱讀器(Read Device)以及管理系統(tǒng)(軟件)、數(shù)據(jù)交換等組成。在典型的RFID系統(tǒng)中，最為直觀的外部設(shè)備就是電子標(biāo)簽與閱讀器。電子標(biāo)簽在實(shí)際應(yīng)用中，必須給它供電才能工作。 

按照標(biāo)簽獲取電能的方式不同，分為主動(dòng)式標(biāo)簽和被動(dòng)式標(biāo)簽。主動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部自帶電池進(jìn)行供電，它的電能充足，工作可靠性高，信號(hào)傳送的距離遠(yuǎn)。被動(dòng)式標(biāo)簽內(nèi)部不帶電池，要靠外界提供能量才能正常工作。被動(dòng)式標(biāo)簽典型的產(chǎn)生電能的裝置是天線與線圈，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入系統(tǒng)的工作區(qū)域，天線接收到特定的電磁波，線圈就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，再經(jīng)過(guò)整流電路給標(biāo)簽供電。被動(dòng)式標(biāo)簽具有永久的使用期。根據(jù)內(nèi)部使用存儲(chǔ)器類型的不同，標(biāo)簽可以分為只讀標(biāo)簽與可讀可寫標(biāo)簽。只讀標(biāo)簽內(nèi)部只有只讀存儲(chǔ)器ROM、隨即存儲(chǔ)器RAM，一般還有緩沖存儲(chǔ)器?？勺x可寫標(biāo)簽內(nèi)部的存儲(chǔ)器除了ROM、RAM和緩沖存儲(chǔ)器之外，還有非活動(dòng)可編程記憶存儲(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器除了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能外，還具有在適當(dāng)?shù)臈l件下允許多次寫入數(shù)據(jù)的功能。 

閱讀器也稱為信號(hào)接收機(jī)或者讀寫器。閱讀器的基本功能就是提供與標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐緩健Ａ硗?，閱讀器還提供相當(dāng)復(fù)雜的信號(hào)狀態(tài)控制、奇偶錯(cuò)誤校驗(yàn)與更正功能等。標(biāo)簽中除了存儲(chǔ)需要傳輸?shù)男畔⑼?，還必須含有一定的附加信息，如錯(cuò)誤校驗(yàn)信息等。識(shí)別數(shù)據(jù)信息和附加信息按照一定的結(jié)構(gòu)編制在一起，并按照特定的順序向外發(fā)送。閱讀器通過(guò)接收到的附加信息來(lái)控制數(shù)據(jù)流的發(fā)送。一旦到達(dá)閱讀器的信息被正確的接收和澤解后，閱讀器通過(guò)特定的算法決定是否需要發(fā)射機(jī)對(duì)發(fā)送的信號(hào)重發(fā)一次，或者知道發(fā)射器停止發(fā)信號(hào)，這就是“命令響應(yīng)協(xié)議”。使用這種協(xié)議，即使在很短的時(shí)間、很小的空間也可以閱讀多個(gè)標(biāo)簽，可以有效地防止“欺騙問(wèn)題”的產(chǎn)生。 
RFID系統(tǒng)的信息流如圖2所示。 

2 危險(xiǎn)品物流管理中RFID技術(shù)的應(yīng)用 

F．I．Khan和S．A．Abbasi通過(guò)對(duì)1926年到1997年的3 222次危險(xiǎn)化學(xué)品事故分析，得出這樣的結(jié)論：有54％的事故是發(fā)生在固定設(shè)施，41％的事故發(fā)生在運(yùn)輸過(guò)程中，5％是兩者皆有。如果考慮對(duì)生命和財(cái)產(chǎn)造成的傷害程度，在各種不同的運(yùn)輸方式中，公路運(yùn)輸是最危險(xiǎn)的。因?yàn)楣吠ㄟ^(guò)人口較密集的區(qū)域，一般來(lái)說(shuō)公路運(yùn)輸較鐵路、水路運(yùn)輸事故發(fā)生率高。因此，合理選擇危險(xiǎn)品公路運(yùn)量、路徑等問(wèn)題成為關(guān)注的焦點(diǎn)。而此時(shí)RFID技術(shù)為危險(xiǎn)品物流過(guò)程的跟蹤、監(jiān)控、管理等提供了技術(shù)支撐和為事故發(fā)生后的應(yīng)急處理提供了技術(shù)上的保障。 

2．1 危險(xiǎn)品運(yùn)輸前 
在倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)貨口，外包裝上加裝了RFID標(biāo)簽的危險(xiǎn)品貨物通過(guò)門口的，RFID閱讀器便自動(dòng)采集貨物的信息，完成盤點(diǎn)并將信息輸入主機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。入庫(kù)后，通過(guò)閱讀器自動(dòng)完成清點(diǎn)作業(yè)，并更新庫(kù)存信息。發(fā)貨時(shí)，RFID閱讀器可自動(dòng)更新庫(kù)存信息并實(shí)現(xiàn)對(duì)貨物的實(shí)時(shí)追蹤。 

2．2 危險(xiǎn)品運(yùn)輸中 
危險(xiǎn)品在運(yùn)途中，借助沿途設(shè)置的RFID監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即可準(zhǔn)確地了解貨物的位置與完備性，在事故發(fā)生后，司機(jī)求援時(shí)不知道自己所在位置時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)也能迅速得知事故發(fā)生的位置，從而保證了能在第一時(shí)間采取緊急救援措施。 

因在危險(xiǎn)品物流管理過(guò)程中，為減少危險(xiǎn)品物流過(guò)程中的事故損失， 降低危險(xiǎn)品物流風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)管理部門應(yīng)規(guī)劃設(shè)計(jì)危險(xiǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)，例如限制危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)穆窂?，危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，盡量避免在人口密集的地區(qū)、時(shí)間進(jìn)行危險(xiǎn)品物流操作。故應(yīng)用RFID技術(shù)可跟蹤、監(jiān)控運(yùn)輸車輛的路徑與時(shí)間。 

3 RFID技術(shù)在我國(guó)危險(xiǎn)品物流管理的建設(shè) 

3．1 政府作用 
RFID在中國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展中，政府的推動(dòng)起到了重要作用。從2005第二季度的數(shù)據(jù)來(lái)看，政府相關(guān)應(yīng)用占據(jù)了RFID各應(yīng)用領(lǐng)域中最大的份額，其中第二代身份證開(kāi)始全面發(fā)放，是我國(guó)RFID市場(chǎng)規(guī)模得以迅速擴(kuò)大的最重要原因：2005年第二季度，第二代身份證以及相關(guān)產(chǎn)品占據(jù)了整個(gè)市場(chǎng)38％的份額，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其他應(yīng)用。除了身份證以外，政府也在其他領(lǐng)域推動(dòng)RFID的應(yīng)用，包括城市交通、鐵路、網(wǎng)吧、危險(xiǎn)物品管理等方面，這些應(yīng)用主要利用RFID讀取上的方便與高安全性帶來(lái)的防偽能力，政府的推動(dòng)不但拓展了我國(guó)RFID市場(chǎng)，同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有助于發(fā)展配套環(huán)節(jié)、完善RFID產(chǎn)業(yè)鏈，為其進(jìn)一步發(fā)展提供了條件。雖然RFID被普遍預(yù)計(jì)將在物流、供應(yīng)鏈領(lǐng)域起到重大作用，但從目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用狀況來(lái)看，對(duì)于人的身份認(rèn)證還是RFID最主要的用途，而物流、供應(yīng)鏈方面仍然“雷聲大、雨點(diǎn)小”，這是因?yàn)槟壳爸萍sRFID發(fā)展的幾個(gè)主要問(wèn)題— — 成本過(guò)高、缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、識(shí)別率欠佳、隱私擔(dān)憂等等— — 都沒(méi)有得到很好的解決。 

3-2 成功實(shí)例：上海百萬(wàn)危險(xiǎn)品鋼瓶安裝RFID標(biāo)簽 
作為特大型城市，上海市使用裝載危險(xiǎn)品的鋼瓶數(shù)量相當(dāng)大。近年來(lái)， 由于各種原因發(fā)生的裝載危險(xiǎn)品鋼瓶泄漏、爆炸事故，直接影響了百姓的生活和生命安全，甚至造成部分人員的傷亡。其原因，大多危險(xiǎn)品鋼瓶不能被有效的管理、跟蹤：有的鋼瓶已經(jīng)過(guò)了有效期卻還在使用；有的鋼瓶雖然在有效期內(nèi)，卻多年沒(méi)有進(jìn)行年度審核檢驗(yàn)，等等。從人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的角度出發(fā)，上海市政府決心將全市上百萬(wàn)罐裝危險(xiǎn)品鋼瓶裝上RFID標(biāo)簽，以便對(duì)它們進(jìn)行有效監(jiān)控和管理。 

該項(xiàng)目采用先進(jìn)的RFID識(shí)別技術(shù)，每個(gè)鋼瓶擁有唯一序列號(hào)， 由鋼瓶收發(fā)部門把外部送來(lái)的鋼瓶送到檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后把電子標(biāo)簽不可逆性粘貼在鋼瓶上，并通過(guò)手持式閱讀器對(duì)鋼瓶標(biāo)簽信息進(jìn)行識(shí)別和數(shù)據(jù)寫入，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)串口把數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)管理中心；對(duì)于新采購(gòu)的鋼瓶，則由檢驗(yàn)部門直接粘貼電子標(biāo)簽，進(jìn)而通過(guò)手持式閱讀器上傳數(shù)據(jù)。 

為了更清晰地了解每個(gè)鋼瓶的情況，便于更完整的管理， 在鋼瓶充裝前進(jìn)行再次的“檢驗(yàn)一掃描閱讀一輸入數(shù)據(jù)庫(kù)”，即整瓶環(huán)節(jié)。當(dāng)鋼瓶進(jìn)行充氣(液)后，將充裝信息包括充裝介質(zhì)、重量、有效期等通過(guò)閱讀器上傳到中央數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理，即充裝環(huán)節(jié)。在充裝結(jié)束后由物流部門入庫(kù)，發(fā)貨時(shí)由物流人員掃描標(biāo)簽并寫入此鋼瓶要送達(dá)的客戶、目的地以及發(fā)貨時(shí)間等信息，上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中心，以便隨時(shí)跟蹤了解鋼瓶的所在位置、狀態(tài)等情況。 

該項(xiàng)目通過(guò)RFID對(duì)上海市上百萬(wàn)裝載著各類危險(xiǎn)品的鋼瓶進(jìn)行有效監(jiān)控管理，能清晰正確地了解這些鋼瓶的所在位置、狀態(tài)、年度檢查等情況，從而有力加強(qiáng)了對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)的安全保障；同時(shí)實(shí)現(xiàn)鋼瓶防偽，避免假冒產(chǎn)品給企業(yè)和人民群眾所帶來(lái)的潛在巨大損失，提高了相關(guān)企業(yè)的生產(chǎn)、物流管理水平和工作效率；提高鋼瓶的可追溯性，降低鋼瓶的召回成本，直接增加了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。 

4 結(jié)束語(yǔ) 

最新的數(shù)據(jù)顯示，2005年第2季度中國(guó)RFID市場(chǎng)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到2．26億元，超過(guò)上年同期一倍以上，表明我國(guó)RFID市場(chǎng)正處在迅速增長(zhǎng)中，RFID這項(xiàng)倍受關(guān)注的技術(shù)正在得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用；同時(shí)，隨著工業(yè)化的來(lái)臨，危險(xiǎn)品物流與城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展已密不可分。因此，加強(qiáng)危險(xiǎn)品物流管理系統(tǒng)的建設(shè)，加快RFID技術(shù)在危險(xiǎn)品物流中應(yīng)用的速度，促使危險(xiǎn)品物流業(yè)和從業(yè)人員為丁業(yè)企業(yè)提供快捷、安全、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，才能保證城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，人民生活的穩(wěn)定。 

參考文獻(xiàn)： 
[1]肖磊，王磊．RFID技術(shù)在超市供應(yīng)鏈管理中的應(yīng)用[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化，2005(12)：132 
[2]王正文、我國(guó)危險(xiǎn)品物流管理對(duì)策研究[J]、物流技術(shù)，2005(10)：334—336． 
[3]李蘇劍，游戰(zhàn)清，鄭利強(qiáng)．物流管理信息系統(tǒng)理論與案例[M]．北京： 電子工業(yè)出版社，2003：94-95 
[4]馮耕中．物流管理信息系統(tǒng)及其實(shí)例[M]、西安：西安交通大學(xué)出版社，2003：112—114． 
[5]上?？谱R(shí)通信息科技有限公司．上海百萬(wàn)危險(xiǎn)品鋼瓶安裝RFID標(biāo)簽，市民安全更有保障[EB／OL]．(2006—08—29)[2007—04- 24]．http://dsfdsv2d1.com．