RFID气瓶与零售安全管理系统

　　一、系统概述

　　气瓶与零售安全管理系统以采用先进的RFID技术实现气瓶的充装和流转过程的全范围管理为基本目标，在气体公司所属的每个钢瓶上通过专用的方式固定安装特殊形状的标识该气瓶终身身份标识的电子标签，本系统所涵盖范围不但包括气瓶在进出灌装站、换气站、配送环节的管理，而且对气瓶在充装、检测过程中各工序的状态和行为加以控制，确保气瓶流转安全、消除事故隐患、维护企业职工的人身及财产安全，防止不法用户非法牟利。

　　二、系统目标

　　气瓶在生产和销售流程中都有可能存在种种隐患，其主要表现在液化气加注站、气瓶检修公司和送气站相关业务上，通过RFID可完善这3处的相关务流程，其详细目标如下：

　　2.1 液化气加注站

　　加注站的生产流程包括收瓶、检查、清洗、称重、清瓶、加注、检验、封印和发运。目前，所有的生成环节都采用人工进行检查和检测，存在着效率低下的问题和出现差错的隐患。通过RFID自动识别技术，可以对气瓶身份进行快速准确的识别，提高生产效率，同时避免待检气瓶流入生产环节，造成质量隐患。

　　2.2 气瓶检修公司

　　气瓶检修公司的生产流程包括收瓶、检查、煅烧、翻沙、上漆、检测和发运。RFID技术能对关键的流程点上进行识别和记录，并最终通过数据库实现对单个气瓶的跟踪管理。

　　2.3 送气站

　　送气站的生产流程包括收瓶、换气以及上门送瓶工作。RFID在送气站的应用用以实现对出入送气站的气瓶进行登记，防止其它气瓶通过送气站渠道进入企业。

　　三、系统结构及权限

　　3.1气瓶标识及管理

　　与工业气瓶的身份标识电子标签唯一对应的为一组与气瓶密切相关的数据信息。标签安装时可灵活安装，以便检测时取下与重新安装，标签中数据通过加密进行存储，所以重新安装的标签能保证为系统的标签。 企业相关操作人员通过系统软件可以建档、编辑和维护该信息，所有参与气瓶充装和流转的操作及管理人员均可根据其权限通过标签读写设备或管理软件查询到部分或全部信息。

　　3.2 用户的标识与管理

　　系统中所有用户配发有可读写电子标签用户卡作为身份识别和交易依据。所有用户要进行交易首先到企业办理相关手续，领取证卡并充值。配送人员送气上门，通过标签手持读写设备对用户卡进行确认与扣除相应金额，并将瓶号与之对应;或在工业气站用户凭卡领、还气瓶，读写设备自动判断用户卡是否合法、卡上可领气瓶数是否满足要求。在满足条件时，设备自动修改卡内相关信息，同时交易数据即时上报中央管理系统。

　　3.3 作业操作人员的识别与管理

　　参与系统作业的操作人员可以分为以下几类:

　　(1)工业气站收发管理人员

　　(2)灌装站进站管理人员

　　(3)气瓶检验人员

　　(4)气瓶充装人员

　　(5)气瓶入出库管理人员

　　(6)设备巡检人员

　　(7)系统信息管理人员

　　(8)决策或企业管理人员

　　(9)系统管理和维护人员

　　对(1)到(6)类人员，系统为每位员工配发一张唯一的用户卡,在其进行作业操作时系统自动判断其合法性及权限，控制其操作。在其每一操作完成后，读写设备将其进行身份代码与所进行的操作信息一并上报系统中央管理系统。从而达到对所有人员的操作都可以实时跟踪和检查。对于第(7)到(9)类用户，系统直接通过用户名与用户口令的方式核对身份和权限。

　　四、系统流程

　　4.1 基于RFID的加注站生产流程：

　　RFID自动识别技术的实施将使加注站从收到气瓶的第一时刻起就能建立起对该气瓶在生产过程各个环节中的可视性和信息跟踪。

　　气瓶从运输车辆上卸下，置于通道中的RFID阅读器将自动识别气瓶上的Tag信息，并判别：1)结合控制装置判别，是否有Tag?2)气瓶是否已到检修期?需要检修的气瓶将自动进入待修区域。这一环节将确保只有本公司属下的满足质量要求的气瓶才能进入正常的生产流程。使用RFID将大大提高气瓶检测过程的生产效率，同时也能进行准确无误的计数。

　　在进入加注车间前，通过通道式阅读装置进行气瓶Tag的再次阅读，确认本次收到的气瓶在前面的加注前工艺流程中没有遗漏。

　　如果需要，RFID可以在加注车间的每个工位上实施，对气瓶Tag的信息进行改写，将生产检验员的信息写人到Tag中。

　　在加注车间出口处使用RFID阅读装置，确保进入车间的气瓶在一定的时限内加注完成。

　　装车的气瓶经过最后的一道RFID阅读门通道，将自动记录下气瓶的装车明细。

　　4.2、基于RFID的检修站生产流程：

　　由于RFID Tag不能承受煅烧炉的高温，因此我们采用Tag和瓶体分离的方式来实现。气瓶的跟踪在这一阶段依赖于气瓶钢印、RFID Tag和数据库的结合。

　　当气瓶进入检修站时，贴有RFID Tag的气瓶数据被RFID阅读设备进行自动识别，没有Tag的则记录其钢印号码;如果设备识别出该气瓶已超出了使用年限，系统会自动告警。

　　仍在使用年限内的气瓶进入检修流程，密封阀门被取下，同时，安装于阀门下的RFID Tag也被取下等待重新写入数据信息，至此，RFID Tag与气瓶分离。

　　气瓶检修的其余流程不变。

　　当气瓶进入阀门密封过程时，该工序工作人员通过钢瓶上的钢印从数据库中获得钢瓶的记录，并通过RFID读写器将钢瓶信息写入RFID Tag中。

　　由于Tag是可以重新写入的，所以所有的Tag都可以被利用，而在气瓶检修完毕出厂时，所携带的仍是表示该气瓶信息的Tag。

　　送气站流程：

　　使用RFID技术后，送气站将通过RFID设备和本地数据库建立连接。

　　当自提客户更改气瓶时，通过阅读气瓶标签来识别空气瓶是否是公司资产，符合条件的气瓶才能进行更换。

　　送气人员在领取新气瓶的时候，必须通过RFID阅读气瓶的Tag信息;当旧气瓶回站时，同样需要识读旧气瓶，并在数据库中建立客户记录。

　　送气站的RFID应用将有助于防范外来气瓶流入企业资产中;可以帮助站点和公司建立送气人员的工作记录;同时也能够帮助企业建立液化气客户的数据记录和诚心度，忠诚度分析。

　　五、系统功能

　　从功能角度讲，该系统可实现以下功能：

　　5.1 数据处理

　　本系统有1个数据管理中心主要为产销存数据、安全生产与检测、供应链数据的处理，以及各业务系统的管理，并可对不合法用户和设备进行报警。利用Portal技术将RFID系统与原有的视频监控系统整合。实现统一展示。

　　5.2 统计管理：

　　对出入灌装站、换气站的气瓶进行动态统计及管理，手持设备在专用软件的支持下与工业气体公司工业气瓶安全管理系统的服务器实时通信，操作人员可以根据其权限获取当前气瓶的若干基本信息，当气瓶存在各种问题时手持设备会通过声音和文字的方式发出报警，提请操作人员进行必要的处理。同时工业气瓶物流安全管理系统的服务器管理软件自动修改气瓶的状态，同时登记相关的信息。如气瓶进出站时间，操作人员和气瓶去向等基本信息。

　　5.3 灌装厂(气体充装站)管理

　　从换气站来的气瓶进行清洗，通过部署在清洗线的RFID读写设备读出气瓶上的标签中相关信息，提交生产管理系统，进入气体灌装环节;在灌装前进行瓶检，如有问题，进入检测环节，如正常，通过检测后进入灌装线;灌装后利用RFID设备也要进行相应的检测，灌装过程所有的信息均提交生产线管理系统，由生产线管理系统进行相应处理，节约了劳动力与时间。

　　对气瓶在气站内流转过程进行严格的工序跟踪管理，提供充前管理、充后管理、瓶检管理、入出库管理等基本管理过程。对气瓶流经各环节的动态信息实时登记和进行严格的判断，防止不合格气瓶进入充装环节、充装不合格气瓶入库等违反正常流转安全要求的行为。

　　5.4 灌装厂仓储管理

　　入库的气瓶有制造商生产的新瓶与用户退回的待冲装瓶均有唯一电子标签标识其身份，并写有相应信息，通过部署在入口处的RFID读写设备读取入库气瓶数量，并判断气瓶是否为合法气瓶。合法气瓶将进入灌装生产线。如果发现气瓶存在问题，送入瓶检程序，自动将钢瓶设为待检状态，气瓶被系统锁定。

　　充装完成的钢瓶随后送到仓库，部署在生产线上的RFID设备进行入库登记。出库时利用RFID设备读取装车数量，并写入相应信息(如配送信息)，进行装车，自动将钢瓶设为出库状态。

　　5.5 配送气瓶流转管理

　　主要为配送站和换气站的管理，随着门店销售方式逐步边为大规模配送方式，以及服务的深入，此环节将来将更多的为送气上门。

　　在用户还瓶时，RFID设备可确定该气瓶是否为合法气瓶。在无异常条件下，修改气瓶当前流转状态为“在换气站”。然后将其送到充气站。如果发现气瓶存在问题，设备开始报警，提请操作人员将气瓶送入瓶检程序。在操作人员确认后，自动将钢瓶设为待检状态。此外，如果进站操作人员根据实际判断认为有必要对钢瓶进行检验，也可以通过手持设备完成送检工作，钢瓶也将改为待检态。如钢瓶进入待检状态，在其检验结果登记完成并结论为合格之前，气瓶被系统锁定。如在除瓶检外的任意环节发现该钢瓶，读写设备都将报警，要求操作人员对其进行处理。瓶检合格和不需要瓶检的气瓶可以进入充装环节。通过桌面读写设备判断用户提供是否合法用户卡并且可领气瓶数量满足条件时用户可以领出气瓶。气瓶的进出都将通过部署在出、入口处通过读写设备处理，并进行数据采集。 如送气上门，到达用户处，配送人员利用RFID手持设备对气瓶标签进行操作，并更改信息。如用户已使用了电子标签证件，配送员可直接用手持设备对用户卡扣款，数据将通过无线方式提交到数据中心，如条件不具备，配送员可回到配送站或换气站后，将手持设备中的数据通过电脑上传数据中心。

　　5.6 检测站管理

　　检测站主要有焚烧、测压、测漏、抛丸、上漆等环节，焚烧炉的高温将导致标签的损坏，在此环节重要的是为了保证气瓶信息的唯一性，在此环节可通过信息链的关联对气瓶进行标签重新安装。

　　5.7 设备巡检

　　通过在重要的设备上安装专用的电子标签，可以实现设备巡检管理，督促设备维护人员定期检查，系统自动记录其检查行为，如发现设备维护人员有失职行为，系统即时通知相关管理人员。

　　5.8 用户卡管理

　　通过非接触式卡进行换气客户的管理。同时提供发卡，充值，换卡等配套功能。

　　5.9 操作员管理

　　通过非接触式卡进行操作人员的身份识别，对人员及其作业行为进行详细记录。在发生问题时可保持完全的可追溯性，以落实安全责任到人。

　　5.1 报表输出

　　系统根据实际需要提供各种报表输出功能，可快速输出气瓶出门单、入库单、质量检验通知单、报废通知单等必要的单据。

　　5.11 查询功能

　　系统提供完善的组合查询功能，操作人员可根据各种条件从海量的数据中快速检索所关心的数据信息和历史记录。