探讨RFID物联网技术在邮政安防体系中的应用

　　近年来，邮政行业加快了物联网关键技术的研究和探索工作，并取得了一定成效。邮政物联网安防智能化架构的建立将为邮政安防工作带来一次质的飞跃，邮政安防将进入一个全新的时代。

　　1、邮政安防智能化平台架构

　　物联网技术在邮政行业的运用目前主要集中在各生产环节，然而，安全防卫是所有生产活动的基础保障，邮政安全防卫智能化系统对物联网技术的运用同样关系着邮政的未来。

　　邮政安防智能化体系架构严格遵循物联网体系架构搭建，主要由感知互动层、网络传输层和应用服务层组成(见图1)。

图1 邮政安防智能化平台体系架构

　　1.1 感知互动层

　　感知互动层是邮政安防智能化体系架构的基础，是物理世界和信息世界的衔接层。该层主要通过RFID技术、传感器技术或电子标签技术等实现对底层的数据采集、信息感知、自动识别与控制。例如，通过温湿度传感器、电压监控器、烟雾传感器等实现对重要场所环境数据的采集，通过电子标记、RFID技术实现对金库钱箱合法性的信息采集，通过压力传感器、震动传感器、红外探测器实现对非法入侵物体信息的采集。

　　1.2 网络传输层

　　网络传输层是邮政安防智能化体系架构的中间层，主要实现信息的传输和通信，即负责将感知互动层收集的各类信息，通过邮政综合计算机网、互联网或其他网络基础设施，高效、可靠、安全地传输到应用服务层，实现用户和物体的互动或物与物的互动。邮政安防智能化体系的传输层将以邮政综合网为主、互联网为辅，尽可能增强网络的稳定性。

　　1.3 应用服务层

　　应用服务层将物联网技术与安防需求相结合，对感知数据处理封装，以服务的方式提供给用户，即按邮政安防的需求将结果向用户展示。在与用户的交互方面，需要提供海量信息环境下的用户界面定制模型，实现友好、方便特别是对网络和计算机资源消耗低的智能化安防交互系统。

　　2、邮政安防智能化体系功能及实现

　　邮政安防智能化平台主要从四方面研究对物联网技术的应用，具体功能如图2所示。

图2 邮政安防智能化平台的功能

　　2.1 智能防入侵

　　2.1.1 背景

　　邮政许多场所都设有严格的准入制度，例如金库、信息中心、监控中心、金融业务办理场所、部分重要办公场所等。进入这些重要场所需要经过身份验证，得到允许方可进入，有些场所或区域在没有许可的情况下不得靠近，例如金库、运钞车钱箱交接处等。但在目前的实际工作中，进入人员身份验证靠人为判断，无法保证身份验证的准确性，无法杜绝非法接近的现象，导致了多起抢劫案件的发生。鉴于这种现状，需要利用技术手段来实现对人员身份的鉴别，对非法入侵行为采取主动防御。

　　2.1.2 功能

　　根据特定场所安全等级的不同，在特定区域内，一旦有人非法靠近，立刻采用多种方式报警，同时将报警区域的视频图像传输到监控中心。对于进入场所的人员通过员工牌进行首次身份识别，然后验证指纹和人脸特征，全部通过后方可进入，一旦验证失败，同样发出报警，并将报警区域视频图像传输至监控中心。对于企图破坏建筑物部件如门窗、墙体等进入特定场所的现象同样在第一时间报警。

　　2.1.3 实现方式

　　每名员工佩戴一块带有电子标签的员工牌，电子标签中写入佩戴人员的各类属性特征;在特定区域周边一定范围内的地面安置压力传感器，在周边适当位置安放远距离RFID识读器，没有通过RFID识读器识别的人员进入特定区域，触及压力传感器即发出报警，同时触发视频监控设备将现场图像传输至监控中心。通过身份识别的人员，根据需要再进行指纹识别和人脸识别，以进一步确定身份的合法性(详见图3)。在建筑物的墙壁、门窗、重要物体等位置安置震动传感器或加速度传感器，企图强行进入的人员在破坏或触动建筑物部件初期即发出报警信息。数据将根据环境因素以有线网络为主、无线网络为辅的方式输出。

图3 智能防入侵功能的实现方式

　　2.1.4 技术难点

　　智能防入侵的技术难点是多种传感器的接入和传感器与报警设备、图像传输设备的联动。

　　2.2 钱箱运送保全

　　2.2.1 背景

　　随着邮政金融业务的蓬勃发展，邮政各支局(行)需要的现金量不断增加，每日从金库运往支局的现金量也随之上涨。在钱箱运送的整个流程中若存在安全漏洞，可能引发针对运送钞箱的犯罪活动，例如：押款人员私自更换钱箱，盗取现金;犯罪分子冒充押款人员到网点提前接收支局钱箱，这些犯罪活动严重影响了邮政金融业务的健康发展，同时也给人民财产造成重大损失。

　　钱箱管理主要存在以下安全隐患：一是对钱箱真实性的判断仍然依靠人工辨认，工作人员无法准确识别钱箱是否为支局上缴钱箱，无法防范内部人员掉包钱箱案件的发生;二是对送钞车、押款员的合法性识别困难，特别是在营业员、外包押款员更换时，存在犯罪分子冒充押款员接收钱箱的安全隐患;三是无法准确、及时掌握钱箱交接时间，缺少对外包公司运钞时限的主动监控手段，也不利于运钞路线的制定和优化。

　　2.2.2 功能

　　自动识别押运人员、押运车辆、钱箱的合法性，发现异常，发出报警信息，传输区域视频图像;自动记录钱箱在各个环节的运送时长，对于超时未达现象发出预警，帮助管理人员加强对外部押运公司押运时限的监控，优化运钞路线。

　　2.2.3 实现方法

　　在金库、支局(行)钱箱交接处、运钞车车门处安装RFID阅读器，每名押运人员、每辆押运车辆、每个钱箱安装写入各类属性特征的电子标签，每辆运钞车安装无线通信装置和定位装置。

　　人员、车辆、钱箱身份识别：在押运车辆进入设定区域后，支局RFID阅读器识别车辆、押运人员的身份合法性，验证失败则发出告警，并传送告警视频图像。此功能帮助工作人员准确识别钱箱是否为支局上缴钱箱，防范内部人员掉包钱箱案件的发生，同时也解决了对送钞车、押款员的合法性识别困难的问题，即使是在营业员、外包押款员更换时，也能够准确防止冒充押运人员提前接走钱箱案件的发生。钱箱运送控制：钱箱在离开金库、进入运钞车、离开运钞车、到达支局(行)时，各个位置的RFID阅读器自动记录每个钱箱被识别的具体时间，通过与后台设定的每个时间点进行比较，对于超时仍未到达指定地点的运钞车辆位置实时定位，并发出预警信息，同时还能够准确、及时掌握钱箱交接时间，加强对外包公司运钞时限的主动监控力度。

　　2.2.4 关键技术

　　钱箱运送保全的关键技术是多种传感器的接入，传感器与报警设备、图像传输设备的联动以及无线通信技术。

　　2.3 环境监测

　　2.3.1 背景

　　环境监测工作是各行各业都非常重视的工作，环境温湿度，供电系统的各类参数，消防监控、预警，防盗门窗是否关闭，空气质量是否达标等都需要实时或准实时进行监控。传统环境监测需要消耗大量人工成本，而且监控的准确性和及时性也无法得到保障，导致环境参数发生异常初期不能被及时发现，最终酿成事故，造成重大损失。

　　2.3.2 功能

　　实时或准实时监控特定环境的温湿度、供电系统的各种电压和电流、是否漏水、门窗是否关闭、是否有火灾发生、设备运行状况等，发现异常及时报警，并传送视频图像。

　　2.3.3 实现方法

　　环境温湿度监控：对温湿度要求较高的场所安装温湿度探头，实时监控，温湿度值超出设定阈值，系统发出报警信息。

　　防盗门窗监控：通过安装在门窗上的门磁传感器感知门窗开闭情况，特别是营业场所联动门的监控，能够及时发现异常情况。

　　供电系统参数监测：安装电压、电流测试终端，准实时测量供电系统的零火电压、零地电压、电流等参数，保障设备用电安全。

　　水侵监控：通过水侵传感器检测机房、仓库等场地漏水情况。

　　空气质量监测:通过安装于重要场所的空气质量传感器，实时监控空气质量是否达标，保证工作人员的健康工作环境。

　　消防监测：通过安装消防烟雾传感器，保证在火灾发生初期能够及时发出警报，立刻采取措施。

　　服务器运行状况监测：通过在各重要服务器系统中安装客户端软件，实时监控服务器各类参数，保障系统稳定运行。

　　环境监测流程见图4。通过各监控传感器的安装部署，管理人员可随时随地查看各重要场所实际情况;当生产环境内部有异常情况出现时，环境监控系统自动按预先设定的动作反馈变化环境的详细信息，并主动采取有效处理方法。

图4 环境监测流程图

　　2.3.4 技术难点

　　环境监测的技术难点是多种传感器的接入，传感器与报警设备、图像传输设备的联动。

　　2.4 车辆安全管理

　　2.4.1 背景

　　邮政拥有庞大的实物运输和投递网络，即拥有数量庞大的运输和投递车辆，对于车辆的安全管理也进行过多种尝试，如GPS定位、车速控制等，这些方式大都不能主动对车辆的不安全行为进行监控、报警，对车辆的进出不能实时记录，需要安防人员参与，更不能对车辆运行范围进行主动监管。

　　2.4.2 功能

　　对超速以及超出运行范围的车辆发出报警，同时主动提示车辆驾驶人员，主动识别车辆的身份合法性，确认后主动打开入口，记录车辆在各场所的时间，便于管理人员对车辆运行路线进行调整。

　　2.4.3 实现方式

　　在监控中心建立车辆运行电子地图，在电子地图上设定每辆车的电子围栏，在停车场、车辆作业场地的入口处安装RFID阅读器，在车辆上加装GPS定位设备、电子标签，通过GPS定位设备确定车辆运行的路线和车速，通过电子标签确定车辆运行至特定场所的时间以及车辆进入的合法性。

　　2.4.4 技术难点

　　车辆安全管理的技术难点是电子地图的建立和电子围栏的划定。