基于RFID技術的車用氣瓶安全管理平臺設計與應用

徐 靜，王法中，潘 勇，趙麗瑾，劉桂秋

（1.山東省產品質量檢驗研究院，山東 濟南 250102；2.山東省標準化研究院，山東 濟南 250014）

0 引 言

目前國內約有千萬級別的燃氣車輛，隨著國內加氣站網絡建設的不斷完善，車用氣瓶數量將不斷增多，并由此衍生出部分車主非法改裝、逃避使用登記、不按期檢驗、無端阻撓充裝檢查、強行充裝不合格氣瓶，充裝站不嚴格執行充裝檢查制度，違規充裝不符合安全要求的氣瓶等現象。為保證氣瓶的使用安全，切實解決車用氣瓶的充裝與監管難題，國家多次出臺文件明確要求利用RFID技術建立氣瓶動態監管體系。結合工作實際，筆者利用RFID技術、無線通信技術等設計開發了氣瓶使用登記管理系統、充裝控制系統、檢驗管理系統并予以整合，以期滿足國家對氣瓶安全動態監管的要求[1-4]。

1 平臺架構

車用氣瓶安全管理平臺包含使用登記管理系統、充裝控制系統和檢驗管理系統，平臺的主要用戶包括氣瓶使用登記管理部門/改裝廠、充裝機構（加氣站）和檢驗機構[5-6]，系統架構如圖1所示。

圖1 車用氣瓶安全管理平臺架構

2 平臺業務系統功能與業務流程

2.1 平臺業務系統功能

平臺根據各使用對象業務需求的不同，在3個業務系統下主要實現氣瓶檔案登記、電子標簽發放、使用登記證打印、標簽信息讀取、自動充裝控制、標簽信息更新、信息上傳平臺等功能，如圖2所示。

圖2 平臺功能樹

2.2 平臺系統功能業務流程

2.2.1 使用登記管理系統業務流程

使用登記管理系統是實現平臺功能的基礎信息來源，主要實現氣瓶檔案的采集、電子標簽的發放和使用登記證的打印等。

使用登記管理系統采用B/S和C/S聯合架構設計。B/S架構管理系統負責檔案登記，將車輛信息（車牌號、車主姓名、聯系方式等）、氣瓶信息（氣瓶編號、生產廠家、檢驗日期、下次檢驗日期等）錄入管理系統公用數據庫建檔。此外，B/S架構管理系統還具有車輛氣瓶使用登記證打印功能，建檔后打印發放給車主。C/S桌面發卡系統負責電子標簽的發放，通過氣瓶編號/車牌號等唯一標識與B/S架構管理系統關聯下載氣瓶檔案，并將檔案信息寫入標簽，寫入信息的標簽粘貼在氣瓶瓶體上，供充裝時讀取信息、檢驗時更新信息。信息寫入標簽后，標簽的UID存儲在數據庫中，后期氣瓶信息更新時作為唯一的標識使用[7-8]。

2.2.2 充裝控制系統流程

自動充裝控制是管理平臺的主要功能之一，業務流程：帶有電子標簽的車輛前往充裝站加氣時，加氣站員工利用手持設備讀取電子標簽內存儲的信息，自動判斷氣瓶是否符合充裝條件，如果不符合，手持設備不會向后臺控制系統發送信息，加氣機無法正常工作；如果符合充裝條件，手持設備向后臺控制系統發送信息，后臺控制系統向加氣機發送加氣指令，為車輛加氣。業務流程如圖3所示。

圖3 自動充裝控制業務流程

2.2.3 檢驗管理系統業務流程

檢驗管理系統的業務流程為：氣瓶到期檢驗，檢驗機構檢驗氣瓶后通過手持終端更新標簽內儲存的檢驗日期、下次檢驗日期、檢驗結論等，并通過C/S系統將更新信息批量上傳平臺公用數據庫，實現檔案更新。C/S系統與B/S架構管理系統通過電子標簽UID與原有氣瓶檔案關聯。

3 結 語

為實現對車用氣瓶使用登記環節、充裝環節、檢驗檢測環節等的動態閉環管理，文章結合3個節點的業務需求，基于RFID技術、無線通信技術設計了使用登記管理系統、自動充裝控制系統和檢驗管理系統。目前管理平臺已在山東多市地得到推廣應用，應用情況表明3個業務系統的聯合應用能夠較好地實現車用氣瓶的動態管理，對提高車用氣瓶檢測率、減少非法充裝具有重要意義[9-10]。