物聯網技術下的危險品監管體系設計

王濱濱++陳陽++朱家俊

摘 要我國是危險品的生產大國、使用大國，危險品需求量、運輸量巨大，這對管理部門提出了苛刻的要求。本文提出設計了集成物聯網多種技術的危險品監管體系，來應對我國危險品監管現狀的迫切需求。

【關鍵詞】危險品物聯網 RFID GRS 監管體系

我國是危險品生產、使用大國，危險品的需求量巨大，危險品的流通極為復雜。但我國的危險品監管現狀并不樂觀，存在著政府監管不到位、企業違規違法、工作人員經驗缺失等諸多問題。

1 危險品管理運輸現狀

目前，我國已經形成了包括國家法律、行政法規、部門規章、行業標準這四個層面的法律法規體系，通過它對危險品的管理運輸進行制約，同時也促進發展。但是，在這過程中也存在著不少的問題與不足之處，從而導致了許多危險品事故的發生。以2015年天津港“8·12”特大爆炸案為例，這起爆炸事故暴露出了許多問題。例如，法律法規標準存在模糊不清、標準不一的情況；應急處置能力不足，缺乏有效處理此類事故的應急處理機制；危險品的生產、儲存、運輸、使用等環節缺乏統一管理，不同部門間信息流通嚴重受阻，監管機制不完善，缺乏有效的統一管理平臺。

2 建立以物聯網為基礎的危險品監管體系

危險品運輸過程中，無法實時掌握危險品運輸的實時位置，無法獲知危險品在運輸過程中的溫度、壓力、容器完整性等狀態及變化情況，是危險品運輸一直未能解決的難題。這個難題使安監部門履行職責、消防部門實施救援處于被動局面。為此我們提出以物聯網為基礎的危險品運輸網絡設想，來降低危險品運輸的風險，確保危險貨物在流通過程的安全。

2.1 以物聯網為基礎的危險品監管體系功能設想

以物聯網為基礎來構建危險品監管體系，要充分考慮到政府部門對危險品運輸的風險調控，同時一旦發生事故，還要有利于消防部門及時獲取危險品信息和應急救援預案，方便實施救援。筆者以此為出發點，設計體系模型如圖1。

2.1.1 RFID及GPRS組成的識別系統

在危險貨物裝箱階段安裝RFID應答器，替代傳統的危險品紙質標簽，采集特定危險貨物目標的相關信息，以數字形式儲存于RFID應答器中，以用于流通過程中實現對該特定目標的識別和信息的無線訊號傳輸。

通過RFID采集的物體信息，從GPRS渠道連接入互聯網，是完成“物物相連”的信息交互的關鍵一步。只有將采集到的物體信息，利用互聯網平臺實現傳遞與共享，才能真正意義上的完成“物物相聯、人物相聯的網絡”的構建。

2.1.2 GPS跟蹤系統

為了更好的實現對危險貨物的監測和提高運輸安全性，時刻掌握危險貨物的實時位置顯得至關重要。GPS全球定位系統，可用于對危險品貨物的實時位置的匯報，將貨物的運輸信息即時共享在網絡上。同時，該系統可用于雙向信息交互，數據控制中心可通過該系統進行運輸路線規劃決策信息的傳輸，實時調整運輸路線，大大降低在運輸過程的風險。

2.1.3 貨物狀態監測系統

貨物狀態監測系統，可實現對貨物運輸過程中物理狀態的實時監控。該系統包含溫度傳感器、壓力傳感器等元件，用于采集貨物溫度、壓力、密度等安全信息，傳輸至數據控制中心處理分析。同時該系統具備報警功能，一旦貨物的狀態超越安全界限，傳感器迅速對異常數據作出反應，發出警報提醒；同時聯動數據控制中心，發出安全警報，以便工作人員及時做出應急救援。

2.2 監管體系的運行機制

在危險品流通的多個環節中，我們的危險品監管體系不僅承擔著分配調度、接收反饋的任務，還需對危險品的狀態、運輸情況進行實時監控，對可能出現的風險事件，隨時聯動報警，有著較為完善的應急反饋機制，方便救援人員及時到場、有效處置。

2.2.1 倉儲環節

危險品在流通過程中尤其以倉儲和運輸過程風險巨大。因此，在倉儲環節中，監管體系的實時監控顯得格外重要。危險品貨物登記備案入庫后，通過RFID的信息采集，對危險品的相關信息數據輸入物流標簽，連通互聯網數據庫，以大數據進行風險分析，對危險品貨物的儲存位置進行分配調度，控制中心將調度后的信息傳遞到倉儲工作人員，將貨物運抵至指定位置儲存。

在倉儲過程中，貨物狀態監測系統對危險品貨物進行實時狀態監測。當儲存容器發生破裂或泄漏時，其溫度、壓力等安全指標均會發生驟變，傳感器發出警報，信號反饋給控制中心，控制中心在對信息處理過后，啟動應急機制，聯動控制應急處置系統如自動水噴淋系統、氣體回收裝置、火炬系統等動作，對突發風險事件進行初步處置。

同時，數據控制中心將報警信息迅速報告給國家相關職能部門，請求協助。通過數據控制中心發出請求救援的信息，以對有關部門開展救援處置工作提供最大幫助，同時此應急信息會同步至倉儲區工作人員，避免造成因人員處置失誤導致的傷亡。

2.2.2 運輸環節

危險品貨物在運輸過程中，由于貨物存在時間和空間上的變換，其危險性遠大于倉儲的環節。危險品監管體系，在對危險品運輸環節的管理中，采用實時監控-應急報警-云端通信的方式，一是及時對危險品事故初期進行有效處置，二是及時請求相關救援部門援助，并提供有效信息。

（1）實時監控。貨物運輸途中，GPS跟蹤系統將實時更新匯報危險品貨物的位置，貨物狀態監測系統通過車載傳感器，采集貨物的物理狀態信息，通過互聯網渠道傳輸至數據控制中心，實現對貨物的全方位監控。

（2）應急報警。在貨物發生風險事故時，傳感器通過對貨物狀態的監控，發生異常即迅速做出反應，觸發報警裝置，提醒司機貨物狀態出現異常。異常信息經由車載控制中心分析確認后，連通中央數據控制中心，迅速報警。

（3）云端通信。由RFID和GRPS組成的識別系統采集到貨物相關數據，在發生報警后，通過互聯網實時傳輸至數據控制中心，在各救援部門接到報警中迅速獲得有效信息，做出處置判斷，實現信息共享，并將相應簡易處置方案實時反饋至工作人處，使工作人能做出相應的安全措施。

3 基于物聯網的監管體系的優勢

3.1 RFID相比于傳統標識的優勢

相比于傳統標識，RFID標簽具有難以比擬的技術優勢：

（1）能夠實現非接觸式的快速識別及信息傳遞；

（2）能夠實現長距離的無線信息傳輸；

（3）標簽的數據信息能重新錄入、更換；

（4）標簽內含有簡單的邏輯門，能夠處理簡單的邏輯信息；

（5）標簽具備普通無線設備的屬性，具有良好的兼容性。

3.2 信息流通的優勢

基于物聯網的危險品監管體系，最大的優勢體現在其信息的流通上，不僅能實現對貨物實時狀態的信息采集，同時能傳輸至數據控制中心進行分析處理；控制中心的分配調度、路線規劃決策、應急處置方案能通過互聯網渠道反饋至危險品地點。國家相關職能部門，如安監、消防，在實行監管、救援等過程中，可通過權限認證，隨時接入數據控制中心獲得危險品數據；在救援現場，可通過對RFID標簽的閱讀獲取危險品相關信息，并接收由數據控制中心提供的危險品當前狀態及處置方案，大大提升了救援的有效性和安全性。

4 結束語

我國的危險品監管現狀仍存在著諸多不足之處，建立基于物聯網技術的危險品監管體系，有利于促進信息交互和連通，解決了原先信息不流通的問題；同時，監管體系還及時反饋準確有效的信息，優化危險品運輸路線、儲存方案以及發布事故處置方法，從而有效地解決有關危險品的種種問題，具有遠大的前景和實踐意義。

參考文獻

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作者單位

中國人民武裝警察部隊學院 河北省廊坊市 065000