射頻識別技術在危險化學品安全管理中的應用

摘要：針對危險品安全管理所面臨的嚴峻形勢，本文通過RFID技術介紹及其在危險化學品中應用的必要性分析，探討了在危險品安全管理中使用RFID技術的可行方案，以提高整個危險品管理中的安全性，同時提出在RFID推廣中存在的問題。

關鍵詞：RFID；危險化學品物流管理；推廣

中圖分類號：F253.9文獻標識碼：A文章編號：1002-3100(2007)07-0023-03

Abstract: To solving many severe problems in hazardous chemical products management， this paper introduces RFID technology and its applications in safety management. First we discuss the necessity to include RFID technology in hazardous chemical products logistics management. Then give a feasible framework using RFID to reduce risks in the management of hazardous chemical products. Finally we point out difficulties existing in RFID popularization.

Key words: RFID; logistics management of hazardous chemical products; popularization

1RFID概述

RFID是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。常稱為感應式電子晶片或近接卡、感應卡、非接觸卡、電子標簽、電子條碼等。

一套完整RFID系統由Reader與Transponder兩部分組成，其原理為由Reader發射一特定頻率之無限電波能量給Transponder，用以驅動Transponder電路將內部之ID Code送出，此時Reader便接收此ID Code。

Transponder的特殊性在于免用電池、免接觸、免刷卡，故不怕臟污，且晶片密碼為世界唯一，無法復制，安全性高，壽命長。

RFID的應用非常廣泛，目前典型應用有動物晶片、汽車晶片防盜器、門禁管制、停車場管制、生產線自動化、物料管理。RFID標簽有兩種：有源標簽和無源標簽。

RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。

短距離射頻產品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環境，可在這樣的環境中替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體。長距射頻產品多用于交通，識別距離可達幾十米，如自動收費或識別車輛身份等。

RFID技術現在主要應用在如下領域：

（1）在零售業中，條形碼技術的運用使得數以萬計的商品種類、價格、產地、批次、貨架、庫存、銷售等各環節被管理得井然有序；

（2）采用車輛自動識別技術，使得路橋、停車場等收費場所避免了車輛排隊通關現象，減少了時間浪費，從而極大地提高了交通運輸效率及交通運輸設施的通行能力；

（3）在自動化的生產流水線上，整個產品生產流程的各個環節均被置于嚴密的監控和管理之下；

（4）在粉塵、污染、寒冷、炎熱等惡劣環境中，遠距離射頻識別技術的運用除去了卡車司機必須下車辦理手續的不便；

（5）在公交車的運行管理中，自動識別系統準確地記錄著車輛在沿線各站點的到發站時刻，為車輛調度及全程運行管理提供實時可靠的信息。

2RFID在危險化學品安全管理中的必要性

危險化學品作為特殊的商品，極大地改善了人們的生活，但其固有的危險性也給人類的生存帶來威脅。如果對危險化學品管理不善，一旦發生事故，不僅會給企業造成重大經濟損失，而且會給社會和環境造成極其惡劣的影響。例如，1991年9月3日，江西貴溪農藥廠一臺裝有2.4噸98%甲胺的槽罐車，在運輸途中發生泄漏事故，造成數百人中毒，其中41人死亡（截止1993年調查時），大量牲畜、家禽、水生動植物死亡，受污染區域達23萬平方米。1993年8月5日，深圳清水河危險化學品倉庫發生爆炸事故，死亡15人，100多人受傷，造成的直接經濟損失達2億多元。1997年6月27日，北京東方化工廠油罐區發生特大火災爆炸事故，在較短的時間內，整個罐區全部被毀，造成8人死亡，直接經濟損失達1億多元。2005年3月，京滬高速淮安段交通事故，液氯泄漏致使28人死亡、350人受傷。這些惡性事故反映了我國依然嚴峻的危險化學品安全管理形勢。危險化學品的安全管理事關人民群眾的生命財產安全和人類共同的生存環境，加強管理迫在眉睫、勢在必行。

由于危險化學品都具有易燃、易爆、有毒、有害或有腐蝕等危險特性，從其生產到使用、儲存、運輸和經營等過程中，如果控制不當，極易發生事故，如火災或爆炸、人員中毒或傷亡、污染生態環境等。隨著化學工業的發展，涉及到的危險化學品的種類和數量顯著增加，危險化學品的易燃易爆性、反應性和毒性本身就決定了事故的多發性和嚴重性。現代化學工業的生產呈現出設備多樣化、復雜化以及過程連接管道化的特點。如果管線破裂或設備毀壞，會有大量易燃氣體或液體瞬間泄放，迅速蒸發形成蒸氣云團，與空氣混合達到爆炸下限，遇明火爆炸，會造成難以想象的災難。多數危險化學品對人體有害，由于設備密封不嚴，人員操作失誤或處理不當等因素，容易發生泄漏事故，可直接導致人員急性或慢性中毒甚至死亡，生態環境也會受到嚴重污染。綜上可見，由于危險化學品的固有危險性，使我們在利用其益處的同時有可能受到傷害。因此，必須切實加強危險化學品的安全管理，避免其可能帶來的對生命、財產、健康及環境的傷害和損失。

目前對危險化學品的安全管理工作有明確法律要求的國家法律、法規主要有《中華人民共和國安全生產法》（以下簡稱《安全生產法》）、《危險化學品安全管理條例》（國務院344 號令）、《危險化學品經營許可證管理辦法》和《危險化學品包裝物、容器定點生產管理辦法》等。《安全生產法》第32條作出規定：“生產、經營、運輸、儲存、使用危險物品或者處置廢棄危險物品的，由有關主管部門依照有關法律、法規的規定和國家標準或者行業標準審批并實施監督管理。生產經營單位生產、經營、運輸、儲存、使用危險物品或者處置廢棄危險物品，必須執行有關法律、法規和國家標準或者行業標準，建立專門的安全管理制度，采取可靠的安全措施，接受有關主管部門依法實施的監督管理。”

2002年1月26日，國務院令第344號頒布的《危險化學品安全管理條例》（以下簡稱《條例》）為當前的危險化學品的安全管理提供了堅實的法律依據。《條例》共有7章74條，涉及危險化學品的生產、經營、運輸、儲存、使用和處置廢棄等多個環節，對危險化學品的監管實行從“搖籃”到“墳墓”的全生命周期的安全管理。這一條例的頒布與實施，必將推動我國的危險化學品的安全管理工作。

而RFID是實現企業和社會信息化的重要技術之一，它能在顯著提升企業競爭力和業務績效以及降低總體應用成本的同時，創造新的服務形式、新的商業模式和新的產業結構。其在危險化學品管理和應用過程中凸現生命力。目前，上海已經出臺了地方的動物用電子標簽標準，上海的寵物和牲畜免疫已經可以采用這個標準進行管理；液氯、乙炔等危險化學品氣瓶，全上海市的煙花爆竹管理也已經開始使用電子標簽管理。此外，上海還在制訂基于電子標簽的訪客生物特征識別標準，將建立基于電子標簽的訪客及其證件管理系統。

3RFID在危險化學品安全管理業務的應用

（1）在生產管理中的應用

危險品充裝后，在每個危險品包裝上都貼有唯一的RFID標簽，由安監部門對危險品包裝進行檢驗，在包裝上粘貼不可逆性的RFID標簽，并通過手持式閱讀器對標簽信息進行識別和數據寫入，然后通過計算機將數據上傳到安全生產監督管理局的信息管理中心。

（2）在入庫管理中的應用

危險品到達倉庫后，通過閱讀器將標簽信息中的充裝品名、數量、有效期等信息讀取，根據倉庫內劃分的具有相應電子識別碼的不同貨位，其中包括所處倉庫、貨區、貨架及垛位信息，將危險品放入相應的貨架中。這樣，有效地阻止了人為造成的差錯和混淆，大大提高了工作效率。

（3）在出庫管理中的應用

危險品的出庫管理中，應用RFID，在倉庫門口安裝讀寫器天線，當有危險品出庫時，可以將危險品標簽中的信息讀取到信息管理中心，并通過倉庫的物流部門將其到達目的地和時間等信息，寫入標簽中并上傳到信息管理中心。這樣可以避免危險品發運錯誤，還可以了解到已經發送的危險品數量，便于掌握其一切行蹤。

（4）在運輸管理中的應用

危險品運輸車輛上都安裝GPS衛星定位系統，每分每秒的行駛信息，都在“掌控”之中。運輸車輛如果偏出指定路線一定距離或進入敏感區域，信息管理中心會自動報警，后方監管工作人員可以遠程控制車輛，并切斷車輛的油路或者電路。同時，信息管理中心還可以隨時對車輛駕駛人員是否存在違規行為進行監控，司機如超速或3個小時以上疲勞駕駛，也會向后方監控臺報警。此外，如果車輛一旦發生碰撞，駕駛員只要按動系統在車上設置的傳感器，信息管理中心管理人員將會接到手機報警，可最快速度實施救援，并通過RFID標簽讀取所運輸的危險品信息，以最短的時間采取措施。

基于RFID為基礎的危險品物流配送方式，自此跟蹤開始，無論危險品在倉儲中心，還是在運輸途中、最終用戶使用中，都可以掌握其一切行蹤。這種配送方式完善地了解全部物流過程，大大降低了傳統管理流程的消耗費用，提高了工作效率。

4RFID推廣使用存在的問題分析

（1）標準問題

RFID標準大致包含兩類：一類是技術標準，如符號、射頻識別技術、IC卡標準等；另一類是與RFID應用密切相關的標準，例如EPC（電子產品碼）和相關軟件技術。由于每個RFID標簽中都有一個唯一的識別碼，如果它的數據格式有很多種且互不兼容，那么使用不同標準的RFID產品就不能通用，而數據格式的標準問題涉及到各個國家自身的利益和安全，目前已形成了日本“泛在ID中心”和美國EPC Globat兩大標簽標準組織互不兼容的對抗局面。目前還沒有正式的關于RFID產品（包括各個頻段）的國際標準，ISO/IEC18000還只是一個草案。這勢必對未來的RFID產品互通和發展造成阻礙。

但是，應該看到，我國政府也日益重視產業發展及標準化工作，信息產業部、科技部、國家標準化管理委員會等十四大部委正準備成立一個國家級的“電子標簽標準化工作組”，并開始編寫《中國白皮書》（暫命名），新標準將在具有自主知識產權的前提下，將謀求與國際標準相互兼容。相信通過國家主管部門的努力，可以使與RFID的技術標準得以確定，而與RFID行業相關的標準，在2003年11月EPC Globat已經推出EPC-1，我國也在加強相關標準的研究工作，根據各行業的情況，建立統一的EPC（電子產品碼）物品編碼標準并爭取與國際接軌，也指日可待。

（2）安全問題

當前廣泛使用的無源RFID系統還沒有非常可靠的安全機制，無法對數據進行很好的保密， RFID數據還容易受到攻擊，主要是因為RFID芯片本身，以及芯片在讀或者寫數據的過程中都很容易被黑客所利用。此外，還有識別率的問題，由于液體和金屬制口等對無線電信號的干擾很大，RFID標簽的準確識別率目前還只有80%左右，離大規模實際應用所要求的成熟程度還有一定差距。RFID具有唯一的ID并且這個唯一ID是在制作芯片時放在ROM中的，并且讀寫器與標簽之間可以設置相互安全認證過程，隨著科研水平的提高，相信加密技術會更加完善，特別是我國政府大力發展我國編碼體系的實施和應用，也為確保信息安全和經濟安全提供了保障。

（3）成本問題

相關資料顯示，RFID技術研制成本較高，在短期內又無法形成規模效應，因此使得標簽的成本一直居高不下。目前國內一個RFID標簽的價格大概0.7元，而條形碼的成本一般在0.02元左右。除使用RFID標簽，還需要配置與其相關設備，僅一個閱讀器目前的價格都在1 000美元以上，企業如果配置幾十臺、幾百臺這樣設備，也是一筆巨大的投入。成本問題是影響RFID在危險化學品物流領域應用的最主要的問題，資料顯示，絲網印刷技術的開發成功，RFID標簽成本可以得到大幅度的降低。如果危險化學品監督管理部門在GMP、GSP具體實施過程中能推廣使用RFID，只要有更多的企業使用RFID，發揮規模效益，就可以使成本進一步降低。

綜上所述，雖然作為危險化學品管理領域的新興RFID技術才剛剛起步，它還存在著諸多問題，但每個新事物成長都需要一個過程。RFID在危險化學生產、出入庫和運輸管理中的應用，不僅可以提高危險化學品管理的工作效率，使供應鏈管理更加科學，而且解決了危險化學品物流中存在的管理盲點，保證了危險化學品的安全和質量。可以設想，RFID必將在危險化學品物流管理領域引起一場變革，并成為未來危險化學品物流領域一個經濟增長點，創造出應有的價值。

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