公共安全行業(yè)RFID應用標準化研究

謝芳藝 劉彩霞

摘 要：RFID技術在公共安全行業(yè)中涉車涉駕管理、槍支管理、人員定位等諸多領域均已出現實際應用，但行業(yè)標準嚴重缺失的現狀對RFID在公共安全行業(yè)中的進一步推廣形成了制約，因此，亟需盡快構建我國公共安全行業(yè)RFID標準體系，制定相關RFID應用標準。公共安全行業(yè)RFID應用標準體系框架可設計為基礎標準、應用技術標準、管理工作標準三個分體系，體系與具體應用標準則按照循環(huán)原則互相促進完善，以更好地促進公共安全行業(yè)RFID應用標準化建設。

關鍵詞：RFID技術 公共安全行業(yè) 應用標準體系 標準化

中圖分類號：D924.3 ?文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）09-287-02

一、引言

RFID技術作為一種利用電磁場進行無線非接觸雙向通信的自動識別技術，主要用于自動識別以及交換數據。自20世紀80年代興起后，RFID技術在國內外各行業(yè)應用范圍正不斷擴大。就中國而言，2014年RFID產業(yè)市場規(guī)模已達311億元。隨著國家物聯網示范工程建設不斷推進，RFID技術的應用已經從金融、物流、零售、交通、醫(yī)療、軍事、圖書、資產管理等行業(yè)領域，滲透到了公共安全行業(yè)領域。

目前，RFID在公共安全行業(yè)中的防偽管理、門禁系統(tǒng)、涉車涉駕管理、槍支管理、第二代身份證、電子護照、監(jiān)獄服刑人員管理、電子巡更、人員定位等領域均已出現實際應用。

二、公共安全行業(yè)RFID應用標準化現狀

截至目前，RFID還未形成統(tǒng)一的全球化標準，各個國家、各個行業(yè)都在發(fā)展各自的RFID技術標準，國際上已經形成了五大標準組織，即ISO/IEC、EPC global、泛在ID（UID）中心、AIM global和IP-X。由于我國RFID標準制修訂工作起步較晚，RFID標準體系基本沿襲ISO相關標準，近幾年已著手構建符合我國國情的體系框架。

2014年初，我國已經頒布和即將頒布的RFID國家標準共數十項，含識別卡標準仍不足20項。諸多行業(yè)根據需求相繼制定了RFID應用標準，涵蓋了銀行卡、動物、氣瓶、集裝箱、圖書館、酒類等十多個行業(yè)，已頒布標準總數達到了數十項，其中部分行業(yè)標準化委員會還相繼研究并制定了行業(yè)RFID應用標準體系。

然而，迄今為止，公共安全行業(yè)的RFID標準體系尚未建立，應用標準的研制工作也相對落后，目前尚未有標準發(fā)布實施，已經立項仍在起草編制階段的幾項標準也進度緩慢，行業(yè)標準嚴重缺失。這種標準缺失的現狀也對RFID在公共安全行業(yè)中的涉車管理、槍支管理、人員定位等領域的推廣應用形成了一定制約。因此，盡快構建我國公共安全行業(yè)RFID標準體系，制定相關RFID應用標準，推進RFID在公共安全行業(yè)的應用具有重要意義。

三、公共安全行業(yè)RFID應用標準體系框架設計

公共安全行業(yè)RFID應用標準體系是RFID技術在公共安全行業(yè)中應用標準制定的指導框架。依據《物聯網“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《中國射頻識別技術政策白皮書》，借鑒其他行業(yè)RFID應用標準體系，結合行業(yè)應用的特點，公共安全行業(yè)RFID應用標準體系框架可設計為基礎標準、應用技術標準、管理工作標準三個分體系。如圖1所示。

其中，基礎標準分體系是對我國RFID標準體系在公共安全行業(yè)應用的標準補充，提供了行業(yè)的應用技術的共性部分，包括應用基礎標準、基礎技術標準、管理標準共三個子體系。應用技術標準分體系是通過分析具體應用案例和提取典型應用特征的技術標準，分為出入控制標準系列、跟蹤追溯標準系列、監(jiān)控定位標準系列和其他應用標準系列共四個系列。管理工作標準分體系是對RFID技術應用標準化領域中需要協(xié)調統(tǒng)一的管理事項所制定的標準。工作標準分體系是對RFID技術應用標準化領域中需要協(xié)調統(tǒng)一的工作事項所制定的標準。各個分體系既相互獨立，又相互依存，子體系間既有邊界，又有交叉。

1.基礎標準分體系。基礎標準分體系包括應用基礎標準、基礎技術標準、測試標準和安全標準四個子體系，具體層次化分類如圖2所示。

應用基礎標準子體系是指RFID技術應用于公共安全行業(yè)的行業(yè)基本規(guī)定。基礎技術標準子體系引用RFID技術的國家基礎技術標準體系架構，以公共安全行業(yè)信息的規(guī)定、采集、傳輸、應用的流程為主線，結合RFID系統(tǒng)構成的分層結構，制定一系列具有行業(yè)特征的RFID技術共性標準。數據內容標準集主要解決RFID應用程序、標簽和空中接口多樣性的要求。信息采集標準集針對的是RFID系統(tǒng)的物理層的技術規(guī)范，其中物理層定義為標簽、讀寫器及設備接口。信息傳輸標準集針對的是系統(tǒng)中涉及的數據傳輸的協(xié)議，其中分為空中接口標準和中間件標準。信息應用標準集包括應用接口標準和應用平臺標準，針對的是RFID系統(tǒng)的應用層。應用接口標準對應用平臺的對外接口和對內接口提出要求。應用平臺標準對應用平臺的整體結構、功能、運行環(huán)境和性能等提出要求。

測試標準子體系和安全標準是基礎標準分體系中的重要子體系。測試標準子體系是為生產企業(yè)及行業(yè)用戶提供產品質量評價依據，包括RFID標準符合性測試規(guī)范、系統(tǒng)性能測試標準、一致性測試規(guī)范和系統(tǒng)互通性測試規(guī)范。標準符合性測試規(guī)范主要解決RFID標準中涉及讀寫設備和標簽的性能、功能和其他參數的測試問題，如射頻測試、性能及功能測試、電磁兼容測試、電氣安全測試和極限環(huán)境測試。一致性測試標準主要解決RFID標準中涉及的空中接口協(xié)議一致性的測試問題。系統(tǒng)互通性測試標準主要解決RFID標準中涉及的RFID應用程序、標簽和空中接口多樣性的測試問題，以確保各類物聯網應用系統(tǒng)兼容性。安全標準子體系大體分為安全通用要求標準和安全評估與測試方法標準。目前國內尚未建立針對讀寫器-標簽的RFID系統(tǒng)通用性的安全評估體系，因此，對RFID系統(tǒng)的信息安全測試方法進行研究，著重研究在不同的攻擊手段下RFID系統(tǒng)性能的驗證方法是作為標準制定的重要部分。RFID系統(tǒng)的安全標準需要考慮整個系統(tǒng)的物理安全、網絡安全、應用安全、數據安全等方面。

2.應用技術標準分體系。在公共安全行業(yè)，尤其安防領域中，RFID系統(tǒng)的應用突出對“人、車、物、事件”關注對象信息的動態(tài)自動采集、動態(tài)掌控與聯動應用，提高打防控管和快速應急處突的能力。通過案例分析和典型應用共性提取，可對應用案例進行歸類。結合標準體系架構，應用技術標準分體系分為出入控制應用系列、跟蹤溯源應用系列、監(jiān)控定位應用系列及其他應用系列。出入控制應用系列主要是控制和管理各通道和出入口的流通，側重于RFID系統(tǒng)的讀寫設備定點的應用場景。此應用系列中的應用案例包括門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、防盜報警、ETC、通道路口控制等。跟蹤溯源應用系列主要控制與記錄流通中的產品，針對與產品綁定的標簽的讀取記錄查詢的應用場景，包括槍支追蹤、防偽管理、電子巡更、電子車票、第二代身份證等。監(jiān)控定位應用系列主要是動態(tài)管理一個區(qū)域的“人、車、物”的信息，針對一個區(qū)域方位內的標簽識別定位的應用場景，包括停車場管理、重要物資倉庫管理、區(qū)域人員定位等等。其他應用系列作為以后的RFID應用發(fā)展的擴充，如與視頻監(jiān)控技術的融合方面的應用、與其他行業(yè)應用結合的場景等等。

3.管理工作標準分體系。管理工作標準分體系包括管理基礎標準、運營管理規(guī)范和維護系統(tǒng)管理三個子體系。管理基礎標準規(guī)定了RFID應用標準管理體系，并對管理指標及評價方法等進行說明等。運營管理規(guī)范規(guī)定了RFID在行業(yè)應用匯總的有關業(yè)務流程或作業(yè)流程等。維護系統(tǒng)管理規(guī)定了RFID應用系統(tǒng)的運行維護指標、維護流程及維護方法等。管理工作標準分體系對RFID應用行業(yè)標準的落實起著關鍵性作用。如圖3所示。

四、公共安全行業(yè)RFID應用標準化的發(fā)展路徑設計

在建立公共安全行業(yè)RFID應用標準體系的基礎上，依據標準體系制定如圖4所示的RFID應用標準發(fā)展路徑。此發(fā)展路徑設計以循環(huán)性為特征通過已建立的公共安全行業(yè)RFID應用標準體系為指導，制定相應的具體標準，再反饋到應用標準體系，促使所建立的標準體系不斷完善。在所建立的公共安全行業(yè)RFID應用標準體系的基礎上，行業(yè)的RFID標準化應用建設集中體現在以應用需求為導向，緊密結合示范工程和具體的應用案例，以基礎標準體系和應用標準體系為基礎，以企業(yè)和科研機構為主體的行業(yè)RFID標準化工作組機制，堅持自主重新與開放兼容，積極參與國際標準和國家標準的制定工作，加強政府機構對標準工作的引導支持、組織實施和執(zhí)行監(jiān)督，從而推進RFID技術在行業(yè)的發(fā)展。

五、結語

近年來，公共安全領域具有較好的RFID規(guī)模應用基礎，在該領域展開RFID應用標準體系研究將具有前瞻性指導意義。筆者著重研究了建立公共安全行業(yè)RFID應用標準體系的背景，分析了公共安全行業(yè)RFID標準化工作現狀，提出了具有層次性結構的公共安全行業(yè)RFID應用標準體系框架設計方案，并在應用體系方案設計的基礎上，探索了公共安全行業(yè)RFID應用標準化的發(fā)展路徑設計，以期更好地促進公共安全行業(yè)RFID應用標準化建設。

[注：本文受到“上海市經信委軟件與集成電路專項資金”課題“RFID檢測公共服務平臺”（編號：140203）項目支持。]

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（作者單位：公安部第三研究所 上海 201406）（責編：呂尚）