基于物聯網的氣瓶安全追溯管理體系構建初探

李沁璇　劉昱良

【摘 要】液化石油氣（LPG）的載體氣瓶作為特種設備，具有使用周期長、流動性強、易燃易爆等特點，長期以來，政府監管部門對其缺乏有效的監管手段。建設基于物聯網的氣瓶安全追溯管理平臺既有利于輔助燃氣經營企業經營行為、維護企業自身利益，又有利于保障居民用上安全、便捷的液化石油氣。

【關鍵詞】物聯網;液化石油氣氣瓶;監管

【中圖分類號】F203;TP391.44【文獻標識碼】A【文章編號】1674-0688（2020）08-0090-03

0 引言

伴隨我國經濟的不斷發展及能源消費結構的轉型推進，管道燃氣已逐漸走入城鎮居民家庭，但受限于管道鋪設單位鋪設成本高、回收周期長等特點，在一段時間內液化石油氣仍將長期存續。與居民用氣量、用戶數增長相伴而生的是液化石油氣的用氣安全問題。由于液化石油氣具有流動性強、易燃易爆等特點，因違規充裝、使用不當等原因極易引發安全事故，危害人民群眾生命及財產安全。對此，液化氣經營企業、政府主管部門紛紛進行了嘗試，希望利用物聯網技術對氣瓶全生命周期實施安全管理[1]，助力企業效能提升，輔助政府部門實施安全監管。

1 研究背景

1.1 行業經營現狀

正規企業經營效益大幅下滑，LPG市場被黑氣販侵占，游商氣販通過跨區域倒氣，再借助微信等互聯網工具進行售賣，大量蠶食正規企業的經營利潤。

1.2 安全監管現狀

由于液化石油氣氣瓶具有使用周期長、流動性強等特點，政府監管部門難以定位氣瓶的狀態信息，安全監管工作難以有效開展。

1.3 應用現狀

為避免黑氣販沖擊給正規燃氣經營企業帶來的利潤損失及由此造成的安全事故等問題。燃氣經營企業及政府機構紛紛進行了液化石油氣行業信息化探索。一方面，部分經營企業從自身利益出發，嘗試通過成立聯盟、股權共享的方式建立氣瓶信息化系統，實施氣瓶建檔，避免外來氣瓶本地充裝的方式防止“黑氣”流入，但該種方式難以形成規模效益，且收益共享的方式下極易出現因個別企業收益分配不均而引發利益聯盟解體，最終使得氣瓶信息化建設未能有效推進;另一方面，根據市場監督管理總局辦公廳下發的《關于加快推進全國氣瓶質量安全追溯體系建設的通知》要求，各地行業主管部門也嘗試從監管角度建立統一的監管平臺，通過信息化管理的燃氣經營企業實施安全監管，但其做法多為對充裝站加裝攝像頭，開展遠程監控，抑或鼓勵企業自建信息系統，將充裝數據上傳政府監管平臺。該種方式監管部門只能通過企業上傳的數據及攝像頭捕捉到的數據對充裝站進行事后監管，時效性較差。

1.4 問題剖析

想要從根本上解決燃氣安全問題，必須從企業經營的利益及民眾的安全監管訴求出發，解決物的不安全問題及人的不安全行為，有效實現液化石油氣安全監管。物的不安全主要表現為LPG行業氣瓶亂竄，過期、報廢氣瓶超期服役現象嚴重;人的不安全行為主要表現為行業經營的亂象叢生，倒瓶、非法運輸氣瓶及部分燃氣使用者缺乏安全用氣意識，從而引發安全事故。要徹底整治行業亂象，防患于未然，就必須加強政府、燃氣從業人員、燃氣使用者之間的信息互通、協調聯動，建立健全氣瓶監管標準體系，通過物聯網技術強化液化氣充裝管理、流通監管，有效杜絕“黑氣”流通。

2 氣瓶安全追溯管理體系的構建

2.1 構建思路

為切實解決廣西在用氣瓶數量大、流動性強、安全隱患突出等問題，利用物聯網、大數據等先進技術[2]，對全區液化石油氣瓶統一管理，實現氣瓶生產、充裝、流通、檢驗、報廢全生命周期規范化管理，從源頭上杜絕超期服役、外來氣瓶充裝、流通，進而降低因氣質不佳、氣瓶超期引發的安全隱患。

2.2 構建內容

構建體系涵蓋一云一碼、兩個平臺。

一云一碼：一云即實現全區一朵云的部署，進行資源有效配置及調用;一碼即基于REID技術實現氣瓶身份的唯一標識[3]，建立液化氣瓶二維碼的電子檔案，實現對液化氣瓶的安全管理。

兩個平臺：兩平臺即面向企業使用的業務平臺與面向政府使用的監管平臺。主要實現以下管理手段。一是針對氣瓶自身的管理。主要涵蓋流通管理、檢驗管理、報廢管理等。流通管理即通過氣瓶帶碼出庫，氣瓶身份信息登記、槍瓶匹配充裝、配送在線簽收等方式實現對氣瓶流通過程的動態管理;檢驗管理即通過氣瓶身份信息登記實現到檢氣瓶自動預警，未檢氣瓶不允許充裝;報廢管理即根據氣瓶身份信息登記數據，記錄氣瓶生命周期信息，超期服役氣瓶不允許充裝。二是身份證實名制管理。涵蓋氣瓶實名、充裝實名、配送實名、用戶實名。系統將氣瓶充裝環節、配送環節的相關信息寫入RFID芯片中，實現充裝人員信息、配送員信息、氣瓶充裝流轉信息數據與用戶用瓶數據的綁定，實現投放信息精準查詢（如圖1所示）。

3 氣瓶安全追溯管理體系構建標準

3.1 建立統一的數據標準

加強氣瓶的制造信息、狀態信息、檢驗信息建設，實現氣瓶的制造數據、充裝數據、檢驗數據、報廢數據的規范定義、標識、采集、傳輸、存儲、分析等，制定區域范圍內統一的數據標準體系。

3.2 建立統一的身份標識

氣瓶加裝RFID芯片進行身份信息認證，實現對氣瓶全生命周期的記載與追溯。同時，配置智能充裝槍，實現槍瓶匹配充裝，從充裝源頭上杜絕超期未檢、超期服役及無合法身份信息的氣瓶流入市場。

4 氣瓶安全追溯管理體系業務平臺的功能與流程

一是對燃氣充裝企業實施信息化溯源，從氣瓶的使用登記、檢驗檢測、運輸、儲存、充裝、購買等全流程、全生命周期進行業務管理[4]。新氣瓶的使用登記流程如圖2所示;氣瓶運輸流程如圖3所示;氣瓶流通流程如圖4所示;氣瓶使用流程如圖5所示。

二是對接氣瓶生產企業、檢瓶企業信息系統，實現生產數據、檢驗數據在線更新并提交至監管平臺，通過帶碼檢驗、帶碼銷毀等措施[5]，有效杜絕氣瓶超期未檢、超期服役現象。

5 氣瓶安全追溯管理體系監管平臺的功能

面向政府部門提供監管平臺，解決液化石油氣行業監管難點、實現監管數據可視化。平臺涵蓋如下功能：？譹？訛數據可視化。支持氣瓶的身份信息、充裝信息、流轉信息、檢驗信息、報廢信息可視化展示，實現對城市用氣規模、用氣量，以及充裝人員、配送人員的實名信息、狀態信息進行查詢和統計，實現監管部門對充裝站的動態監管。？譺？訛遠程鎖槍。為了規范市場經營秩序，監管機構可對充裝單位的充裝信息實施信息化監管。監管機構可自行設置預警閾值，對一定期間內未上傳或上傳數據量波動異常的充裝站實施遠程鎖槍處理[6]。

6 結論

物聯網氣瓶安全追溯管理平臺的建設從全區一盤棋的角度出發對物的管理和人的管理兩個方面進行探索，有效解決了LPG行業監管難點。首先，“三管”解決了物的不安全問題。管住瓶即通過內置RDID芯片[7]對氣瓶的產權信息、身份信息、充裝信息、流轉管理、銷售信息進行管理;管住槍即實施槍瓶匹配充裝與遠程充裝管控，從源頭上杜絕超期服役氣瓶、“黑氣瓶”的充裝;管住車即通過推動監管體系建設進一步明確運管部門職責，借助多部門聯合執法查處無證運輸的LPG運輸車輛，杜絕“黑氣”跨區域運送。其次，“一盯一用”解決人的不安全問題。盯渠道即實行實名登記，對充裝人員、配送人員身份信息進行信息化管理，追溯主體責任。用終端即推出統一的在線訂氣渠道，讓老百姓放心訂氣、安心用氣。

物聯網氣瓶安全追逐管理平臺的構建實現了對LPG及其載體氣瓶的全生命周期的質量和安全追溯，通過該種方式杜絕無證氣瓶流通，在保障正規經營企業利潤的同時也有效降低了因物的不安全及人的不安全引發的安全事故。

參 考 文 獻

[1]秦福安.信息化管理在氣瓶安全管理中的作用[J].化工管理，2019（19）：128-129.

[2]許春橋.一瓶一碼促溯源數字身份助監管[J].福建質量技術監督，2013（8）：29-30.

[3]王玎，胡素峰，李娟，等.編碼標識技術在氣瓶追溯領域的應用研究[J].中國標準化，2018（2）：254-257.

[4]楊立宏.RFID在氣瓶安全追溯管理中的應用[J].品牌與標準化，2011（2）：42.

[5]靳淑敏，劉芬，李娜.基于RFID技術的河北省氣瓶安全管理追溯體系建設研究與應用[J].數碼設計，2017（6）：126-127，144.

[6]何榕.射頻識別技術在氣瓶安全溯源中的應用[J].中國自動識別技術，2013（2）：72-74.

[7]康健.基于電子標簽的危險化學品氣瓶安全管理系統研究與開發[D].上海：上海交通大學，2006.