時(shí)間:2023-06-08 15:46:51
序論:在您撰寫物聯(lián)網(wǎng)安全監(jiān)管時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
食品行業(yè)供應(yīng)鏈中跨環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系比較脆弱,實(shí)施跟蹤與追溯常常會(huì)遇到信息斷層。那么,如何才能建立起一條“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”的食品安全追溯體系呢?答案可能就在物聯(lián)網(wǎng)中――RFⅢ技術(shù)可能會(huì)為食品安全追蹤溯源提供有力支持。
現(xiàn)代社會(huì),RFID技術(shù)遍布社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,由于其能夠通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),且具有防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、標(biāo)簽上數(shù)據(jù)可以加密、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容量更大、存儲(chǔ)信息更改自如等優(yōu)點(diǎn),可在普通物品運(yùn)輸方面廣泛應(yīng)用。
與物流及集裝箱行業(yè)一樣,基于RFID技術(shù),食品行業(yè)可以為每一樣產(chǎn)品提供身份,即通過為食品及其原材料加貼RFID電子標(biāo)簽,結(jié)合傳感器、GP8(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息技術(shù))等對(duì)食品在原材料、生產(chǎn)加工、物流配送、倉(cāng)儲(chǔ)、零售及消費(fèi)等各環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和記錄,形成完整的可追溯的供應(yīng)鏈記錄,從而實(shí)現(xiàn)食品“從農(nóng)場(chǎng)到餐桌”的全程可視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)食品安全隱患,排除問題食品,確保市民的安全。
具體來說,我們可以在食物的源頭就為這個(gè)食物提供一個(gè)RFID標(biāo)簽,寫入該食物從一開始所具有的屬性信息,在食物原材料進(jìn)一步加工過程中,任何一個(gè)涉足食品產(chǎn)業(yè)鏈的廠商或機(jī)構(gòu),都可以通過合法的手段了解標(biāo)簽內(nèi)所含信息,繼而對(duì)上游所提供的產(chǎn)品有充分的了解和認(rèn)識(shí),從而提供更好的加工或運(yùn)輸手段,更加有針對(duì)性地改善食品品質(zhì),并控制成本。
首先是商品防偽。由于我國(guó)部分地區(qū)居民法制意識(shí)薄弱,對(duì)價(jià)格十分敏感,這給不法分子偽造名牌產(chǎn)品提供了土壤。在我國(guó)很多地區(qū),假煙假酒偽劣食品對(duì)人們?cè)斐傻牟粌H是經(jīng)濟(jì)上的損失,很多時(shí)候還會(huì)帶來身體上的傷害。而利用RFID射頻識(shí)別技術(shù)防偽,與其他防偽技術(shù)如數(shù)字防偽、激光防偽等傳統(tǒng)技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)在于:每個(gè)標(biāo)簽都有一個(gè)全球唯一的ID號(hào)碼,且無(wú)法修改和仿造;無(wú)機(jī)械磨損,防磁性、防污損和防水;RFID的讀寫器具有不直接對(duì)最終用戶開放的物理接口,保證其自身的安全性;讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程;耐高溫,使用壽命長(zhǎng),存儲(chǔ)量也比較大;標(biāo)簽容易集成進(jìn)各種商品里,可大大提高偽造者造假的難度和成本。
其次,食品安全追溯系統(tǒng)將是物聯(lián)網(wǎng)最具發(fā)揮潛力的領(lǐng)域。簡(jiǎn)單來說,該體系就是利用現(xiàn)代信息標(biāo)識(shí)技術(shù),對(duì)食品供應(yīng)鏈全過程的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的標(biāo)識(shí),對(duì)供應(yīng)鏈中的食品原料、加工、包裝、貯藏、運(yùn)輸、銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程的質(zhì)量控制和跟蹤與溯源,信息流與實(shí)物流系統(tǒng)地結(jié)合起來,一旦發(fā)現(xiàn)危害健康問題,根據(jù)生產(chǎn)和銷售全過程各個(gè)環(huán)節(jié)所必須記載的信息,追蹤流向,采取食品召回或撤銷上市等食品安全應(yīng)急反應(yīng)措施,并方便落實(shí)責(zé)任單位和責(zé)任人。
應(yīng)用RFID系統(tǒng),可確保食品供應(yīng)鏈的高質(zhì)量數(shù)據(jù)交流,徹底實(shí)施“源頭”食品追蹤方案和在食品供應(yīng)鏈中提供完全透明的能力。RFID系統(tǒng)可提供食品鏈中食品與來源之間的聯(lián)系,確保食品源的清晰,以追蹤到具體的動(dòng)物或植物及農(nóng)場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)。從農(nóng)田到餐桌”的質(zhì)量監(jiān)控和追溯。
北京市食品安全監(jiān)督協(xié)調(diào)辦公室2006年提出在重點(diǎn)養(yǎng)殖基地通過對(duì)動(dòng)物產(chǎn)品佩帶耳標(biāo)、腳標(biāo),在屠宰、生產(chǎn)和流通各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)用R FID技術(shù)、以對(duì)畜產(chǎn)品養(yǎng)殖、收購(gòu)、屠宰、分割、運(yùn)輸、銷售的信息進(jìn)行記錄,形成追朔檔案,以便跟蹤。
上海市建立了基于RFID技術(shù)的豬肉監(jiān)控系統(tǒng),在豬耳上打上電子射頻耳標(biāo)來記錄生豬的飼料、病歷、喂藥、轉(zhuǎn)群、檢疫等信息。在進(jìn)入主要市境道口和屠宰場(chǎng)使用RFID卡進(jìn)行“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”監(jiān)管,確保生豬進(jìn)入指定的屠宰場(chǎng)。在批發(fā)市場(chǎng),通過電子標(biāo)簽,記錄進(jìn)場(chǎng)交易的豬肉的來源地、交易時(shí)間、食用農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)結(jié)果。
在食品的加工和儲(chǔ)藏中,溫、濕度、時(shí)間等因素對(duì)食品品質(zhì)影響很大,記錄分析這些因素就顯得十分重要。將RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)相結(jié)合,可以感知周圍物品和環(huán)境的溫度、濕度和光照等狀態(tài)信息,利用無(wú)線通信技術(shù)方便地把這些狀態(tài)信息及其變化傳遞到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行相應(yīng)的儲(chǔ)存和處理。
除了保證食品源的清潔衛(wèi)生,同時(shí)還應(yīng)致力保障食品在運(yùn)輸流通中不會(huì)被污染或丟失,并且為了降低物流成本,提高運(yùn)輸?shù)男剩残枰獙?duì)整個(gè)物流過程進(jìn)行監(jiān)控和管理。將RFID技術(shù)應(yīng)用到食品的物流管理系統(tǒng)中,可以充分發(fā)揮它遠(yuǎn)距離識(shí)別、多標(biāo)簽同時(shí)處理的特點(diǎn),大大提高食品的分揀能力、處理速度以及準(zhǔn)確性,降低因誤送或丟失而引起的損失。此外,在進(jìn)行重要物資或危險(xiǎn)品跟蹤,或者在許多物品中查找某件定物品時(shí),應(yīng)用RFID技術(shù)也可以大大提高工作的效率。運(yùn)輸企業(yè)和銷售企業(yè)還可以通過無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)掌握貨物的最新位置,做到可視化管理。
此前上海五豐公司通過試運(yùn)行RFID屠宰實(shí)施上產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng),對(duì)生豬進(jìn)行標(biāo)識(shí)和相關(guān)數(shù)據(jù)的加載,實(shí)現(xiàn)屠宰上產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)采集和信息管理,讓生產(chǎn)管理者及時(shí)掌握與了解產(chǎn)品的生產(chǎn)及質(zhì)量狀況。
此外,R FID技術(shù)可用于加工對(duì)象和加工工位的管理與控制,保證產(chǎn)品的精確配方精細(xì)控制,提高產(chǎn)品質(zhì)量顯FID技術(shù)還可以快速查明產(chǎn)品不合格的原因,及時(shí)改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量RFID技術(shù)還可以用在飼養(yǎng)業(yè)上,可以用來標(biāo)識(shí)動(dòng)物、記錄和控制瘟疫等,主要有項(xiàng)圈電子標(biāo)簽、鈕扣式電子耳標(biāo)、耳部注射式電子標(biāo)簽,以及通過食道放置的瘤胃電子標(biāo)簽等方式來記錄動(dòng)物的信息。
信息化填補(bǔ)監(jiān)管漏洞
“在我國(guó)現(xiàn)有的食品安全監(jiān)管體系中,普遍存在著監(jiān)管人員少、企業(yè)分布分散、監(jiān)管難等諸多問題。監(jiān)管部門往往只能在事故發(fā)生后才能發(fā)揮作用,導(dǎo)致這些現(xiàn)象的一個(gè)重要原因,就在于落后的監(jiān)管手段?!焙教煨畔⑹称匪幤钒踩O(jiān)管系統(tǒng)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人張立巖在接受記者采訪時(shí)介紹,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)食品藥品安全的有效監(jiān)管,近年來我國(guó)開始嘗試采用信息化手段,對(duì)食品藥品進(jìn)行從出廠到最終消費(fèi)者的全程監(jiān)管,獲得了良好的效果。
以《國(guó)家食品藥品“十二五規(guī)劃”》、《食品安全法》等國(guó)家有關(guān)食品藥品安全的法規(guī)文件為依據(jù),利用高科技、物聯(lián)網(wǎng)等信息化手段,航天信息結(jié)合食品藥品監(jiān)督管理局的實(shí)際工作設(shè)計(jì)研發(fā)了一套完整、規(guī)范、長(zhǎng)期有效的食品藥品安全監(jiān)督管理體系和應(yīng)急指揮調(diào)度系統(tǒng)。
目前,該系統(tǒng)已成功地在遼寧省的錦州市、本溪市、遼陽(yáng)市、朝陽(yáng)市、撫順等城市實(shí)施應(yīng)用,對(duì)藥品生產(chǎn)流通和餐飲業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)管。
全程監(jiān)管供應(yīng)鏈
“作為國(guó)家級(jí)信息化企業(yè),航天信息先后研發(fā)奧運(yùn)食品安全追溯系統(tǒng)、首都食品安全控制系統(tǒng)以及北京口岸進(jìn)口食品/化妝品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警管理系統(tǒng)等食品藥品安全解決方案?!睆埩r告訴記者,基于此前的經(jīng)驗(yàn)及食品藥品監(jiān)督管理局的實(shí)際工作要求,該監(jiān)管系統(tǒng)的功能架構(gòu)由食品藥品安全監(jiān)管追溯管理系統(tǒng)、食品藥品經(jīng)營(yíng)和服務(wù)許可審批管理系統(tǒng)、從業(yè)人員上崗信息管理系統(tǒng)、食品藥品經(jīng)營(yíng)企業(yè)臺(tái)賬遠(yuǎn)程巡查管理系統(tǒng)、移動(dòng)執(zhí)法管理系統(tǒng)、指揮監(jiān)控調(diào)度中心等六大系統(tǒng)組成。
“其中食品安全監(jiān)管追溯管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在事前、事中、事后三個(gè)階段對(duì)食品、藥品供應(yīng)鏈進(jìn)行全程監(jiān)管;食品藥品經(jīng)營(yíng)和服務(wù)許可審批管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)許可證核發(fā)、變更、延續(xù)、補(bǔ)發(fā)以及注銷等業(yè)務(wù)的受理、審查、審核、審批、制證、送達(dá)等全過程的信息自動(dòng)流轉(zhuǎn)與管理?!睆埩r說道。
其中,從業(yè)人員上崗信息管理系統(tǒng)能夠有效防止一個(gè)人重復(fù)注冊(cè)、在多個(gè)企業(yè)注冊(cè)的情況,以及企業(yè)虛報(bào)、亂報(bào)從業(yè)人員信息的情況,為執(zhí)法人員執(zhí)法提供相關(guān)依據(jù);食品藥品經(jīng)營(yíng)企業(yè)臺(tái)賬遠(yuǎn)程巡查管理系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)管和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管相結(jié)合的方式,加大監(jiān)管部門對(duì)企業(yè)的監(jiān)管力度;移動(dòng)執(zhí)法管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)掃描、數(shù)據(jù)上傳、罰單打印、應(yīng)急、信息查詢、在線交流、GPS定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控的移動(dòng)信息化。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)食品安全監(jiān)管對(duì)策
近年來國(guó)內(nèi)發(fā)生的諸多惡性食品安全事件,造成惡劣社會(huì)影響。重大食品安全事件的成因紛繁復(fù)雜,其中監(jiān)管信息化和現(xiàn)代化水平低是導(dǎo)致執(zhí)法監(jiān)管乏力不容忽視的原因。如何充分利用現(xiàn)代高新技術(shù),提高食品安全監(jiān)管水平亟需探討和研究。物聯(lián)網(wǎng)的興起,加之已在民生領(lǐng)域大展身手,讓人們看到依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對(duì)食品安全問題的新途徑和新希望。
1 物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,百度百科將這一概念定義為,通過射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification,簡(jiǎn)稱RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把物品與物品連接起來,使物品與物品、人與物品之間能夠進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念早在1995年就被提及,但物聯(lián)網(wǎng)真正引起世人廣泛關(guān)注,是2009年初奧巴馬總統(tǒng)對(duì)IBM提出的“智慧地球”作了積極響應(yīng),此后美國(guó)、歐盟、日韓等發(fā)達(dá)國(guó)家開始把物聯(lián)網(wǎng)作為下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分列入發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要功能特點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息高技術(shù)融合的產(chǎn)物,涉及的技術(shù)涵蓋了射頻識(shí)別、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算,傳感器、全球定位、智能嵌入、數(shù)據(jù)通信等諸多行業(yè)領(lǐng)域。
(1)全面感知。支撐這一功能實(shí)現(xiàn)的最重要的技術(shù)是RFID技術(shù),這種非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)具有體積小、容量大,壽命長(zhǎng)、穿透力強(qiáng)、可重復(fù)使用的特點(diǎn),它的誕生和大規(guī)模應(yīng)用使得物聯(lián)網(wǎng)由概念轉(zhuǎn)向?qū)嵱?。把存有物品屬性信息的電子?biāo)簽(RFID卡,又稱“智能身份證”)嵌入物品中,傳感設(shè)備猶如物聯(lián)網(wǎng)的“眼睛”、“鼻子”感知品屬性信息,并傳輸出去,從而實(shí)現(xiàn)物品之間的信息“交流”。
(2)超級(jí)運(yùn)算。無(wú)數(shù)的物品必然產(chǎn)生海量的信息,海量信息的處理必需強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),云計(jì)算技術(shù)以其超大規(guī)模、高性能、低成本、通用性的特點(diǎn),承擔(dān)了運(yùn)算任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相當(dāng)于物聯(lián)網(wǎng)的“超級(jí)大腦”,執(zhí)行“記憶”、“思考”和“發(fā)號(hào)施令”的功能。
(3)實(shí)時(shí)監(jiān)控。多種無(wú)線、有線電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合而成立體網(wǎng)絡(luò),構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的“中樞神經(jīng)”,實(shí)時(shí)傳遞著物品位置信息,狀態(tài)信息和運(yùn)算中心指令信息,借助定位系統(tǒng)、傳感和高清視頻采集設(shè)備,“生存”于這種“天羅地網(wǎng)”中的物品,其“一舉一動(dòng)”一目了然。
(4)智能管理。凡事只要設(shè)定好目的或者目標(biāo),物聯(lián)網(wǎng)會(huì)用最高效的方式來實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的或者目標(biāo),系統(tǒng)會(huì)按照指令智能處理復(fù)雜問題,作出預(yù)判、預(yù)警,甚至決策,人們只要?jiǎng)觿?dòng)手指按按鍵,就可以隨時(shí)隨地了解事情進(jìn)展,看似復(fù)雜的工作變得輕而易舉。物聯(lián)網(wǎng)的智能管理能力展現(xiàn)出跨行業(yè)或者垂直行業(yè)應(yīng)用的廣闊前景。
1.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)目前的應(yīng)用主要集中于傳感技術(shù)所推動(dòng)的各垂直產(chǎn)業(yè)鏈,包括物流、電網(wǎng)、交通、精細(xì)農(nóng)業(yè)等等民生領(lǐng)域。
(1)物流管理。物流領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早應(yīng)用的供應(yīng)鏈行業(yè)。通過在物流商品中引入傳感節(jié)點(diǎn),可以從采購(gòu)、生產(chǎn)制造、包裝、運(yùn)輸、銷售到服務(wù)的供應(yīng)鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握,對(duì)物流全程傳遞和服務(wù)實(shí)現(xiàn)信息化的管理,最終減少物流成本,提高物流效率和效益。
(2)智慧電網(wǎng)。智慧電網(wǎng)是目前物聯(lián)網(wǎng)第重要的運(yùn)用。它利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建具備智能判斷與自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力的多種能源統(tǒng)一入網(wǎng)和分布式管理的智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可對(duì)電網(wǎng)與客戶用電信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和采集,且采用最經(jīng)濟(jì)與最安全的輸配電方式將電能輸送給終端用戶。
(3)智能交通。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制與指揮管理,是緩解交通擁堵、提高行車安全和通行效率的重要途徑。智能交通系統(tǒng)中,車輛可以按預(yù)先設(shè)定的目的地實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,公路靠自身的智能將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài),交通管理人員對(duì)道路資源、車輛的行蹤“看”得一清二楚。
(4)智能農(nóng)業(yè)。通過識(shí)別、傳感等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息和農(nóng)作物生長(zhǎng)信息的感知、傳遞和對(duì)所提取信息的智能處理與判斷,可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式由依靠經(jīng)驗(yàn)定性判斷,粗放型管理到依靠傳感設(shè)備定量判斷、精細(xì)化管理的轉(zhuǎn)變。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將為食品安全監(jiān)管帶來一場(chǎng)革命
2.1 食品安全監(jiān)管迫切需要技術(shù)支撐
食品產(chǎn)業(yè)鏈涉及種植、養(yǎng)殖、加工、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售、消費(fèi)等社會(huì)化大生產(chǎn)的諸多環(huán)節(jié),鏈條很長(zhǎng)。由于食品由原料生產(chǎn)到最終消費(fèi)的中間環(huán)節(jié)較多,不僅加大了食品安全問題產(chǎn)生的概率,而且也為不法之徒提供了投機(jī)的空間。另外,環(huán)節(jié)的增多,參與管理的部門必然增多,加上現(xiàn)行管理體制自身缺陷,尤其監(jiān)管技術(shù)水平不高,部門之間的高度協(xié)同就無(wú)法保證,這就使食品安全監(jiān)管難上加難。食品安全監(jiān)管對(duì)技術(shù)支撐的需求越來越強(qiáng)烈。
2.2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在民生領(lǐng)域應(yīng)用的成功實(shí)踐表明,它可以使復(fù)雜的生產(chǎn)過程以及跨領(lǐng)域、跨行業(yè)的垂直產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)管更加嚴(yán)密、透明、高效,而食品產(chǎn)業(yè)涉及的行業(yè)之多、產(chǎn)業(yè)鏈條之長(zhǎng)、生產(chǎn)過程之復(fù)雜、監(jiān)管之難恰恰適合物聯(lián)網(wǎng)的功能“胃口”。而且農(nóng)業(yè)、流通業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)與食品產(chǎn)業(yè)鏈息息相關(guān),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這些行業(yè)的應(yīng)用完全可以為食品安全監(jiān)管提供充分借鑒。這樣,依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)食品安全全鏈監(jiān)管的一場(chǎng)革命就成為可能。
2.3 可追溯系統(tǒng)的誕生已為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域應(yīng)用打開突破口
可追溯系統(tǒng)(TraceabilitySystem)是建立在供應(yīng)鏈管理思想基礎(chǔ)上的質(zhì)量保障系統(tǒng),在有效應(yīng)對(duì)和控制食源性食品安全問題,推動(dòng)食品安全科學(xué)監(jiān)管等方面發(fā)揮了重要作用,這種作用發(fā)揮的主要功勞應(yīng)記在射頻識(shí)別技術(shù)上,而射頻識(shí)別技術(shù)正是物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)之一。說明物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)突破,為物聯(lián)網(wǎng)其它核心技術(shù)的集成應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管對(duì)策
3.1 切實(shí)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)對(duì)食品安全問題
3.1.1 牢固樹立科技“支撐發(fā)展”指導(dǎo)思想
2006年初我國(guó)提出了未來十五年科技發(fā)展的“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”16字指導(dǎo)方針。2012年6月國(guó)務(wù)院下發(fā)《國(guó)家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃》,“科技支撐體系”成為“十二五”期間國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)十大體系之一,而且明確提出要加強(qiáng)“食品安全科技支撐能力建設(shè)”。這就表明,依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)提高食品安全監(jiān)管能力和水平是對(duì)國(guó)家科技發(fā)展指導(dǎo)方針的貫徹和落實(shí)。
3.1.2 做好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃
科技支撐食品安全監(jiān)管是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程,必須搞好頂層設(shè)計(jì),在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,做好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管的專題規(guī)劃制定工作。當(dāng)前,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)納入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃以及國(guó)家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃早已出臺(tái)的背景下,啟動(dòng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管專題規(guī)劃工作已迫在眉睫。
3.1.3 在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系上下功夫
物聯(lián)網(wǎng)本身是一個(gè)傳感器,集網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)處理、綜合信息服務(wù)等多種技術(shù)于一身,而食品安全監(jiān)管又涉及了作物(動(dòng)物)生活環(huán)境信息、生長(zhǎng)信息、食品加工、物流倉(cāng)儲(chǔ)管理、市場(chǎng)銷售等多學(xué)科、多行業(yè)的協(xié)同工作機(jī)制,加之信息的多源性、數(shù)據(jù)的異構(gòu)性、食品產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜性,沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系制約,必將限制物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣。
3.1.4 組織開展物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)攻關(guān)
據(jù)悉,當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上傳感器、芯片、關(guān)鍵設(shè)備制造等高端市場(chǎng)70%以上被國(guó)外企業(yè)占有。必須立足自主創(chuàng)新,通過政府扶持引導(dǎo)+企業(yè)參與的模式,在RFID、傳感器、智能芯片、中間件、新一代通信和下一代互聯(lián)網(wǎng)、高端計(jì)算設(shè)備和高端軟件等領(lǐng)域開展共性關(guān)鍵技術(shù)研究攻關(guān),并加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,以降低在食品安全領(lǐng)域的應(yīng)用推廣和普及成本。
3.2 建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用是提高食品安全監(jiān)管質(zhì)量和水平的核心內(nèi)容。
3.2.1 搞好基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)把握好以下幾點(diǎn):
(1)系統(tǒng)功能。應(yīng)堅(jiān)持五大原則:
是數(shù)據(jù)和視頻信息采集、傳輸、處理到查詢調(diào)取實(shí)時(shí)進(jìn)行;二是系統(tǒng)能對(duì)感知信息做出智能判斷,及時(shí)預(yù)報(bào)或預(yù)警:三是實(shí)現(xiàn)某個(gè)區(qū)域內(nèi)多品類多條產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同監(jiān)管以及多途徑登錄系統(tǒng)查閱跟蹤食品安全信息:四是具有強(qiáng)兼容性、可接入性和互動(dòng)性:五是具有高度的安全性和絕對(duì)權(quán)威性。
(2)結(jié)構(gòu)層次。物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用服務(wù)層3部分組成,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)也不例外。其中,感知層承擔(dān)食品安全信息的感知和識(shí)別,處于整個(gè)系統(tǒng)的最底層:其次是網(wǎng)絡(luò)層承擔(dān)各種信息的處理和傳輸;應(yīng)用服務(wù)層位于最上層,主要是利用經(jīng)過分析處理的感知數(shù)據(jù),為食品安全生產(chǎn)和監(jiān)管提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和服務(wù)。
(3)運(yùn)行流程。系統(tǒng)運(yùn)行需要四個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)。第一,通過感知層感知。讀取、拍攝、定位獲取食品生產(chǎn)、加工、倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸、銷售相關(guān)信息:第二,上述信息通過網(wǎng)絡(luò)層傳輸至物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺(tái);第三步,網(wǎng)絡(luò)層的云計(jì)算系統(tǒng)完成海量信息的分類、存儲(chǔ)、分析和處理:第四步,通過應(yīng)用服務(wù)層面為食品安全監(jiān)管機(jī)構(gòu)、監(jiān)管人員和終端消費(fèi)者,以及食品生產(chǎn)商、加工商、倉(cāng)儲(chǔ)商、運(yùn)輸商和銷售商服務(wù)。
3.2.2 組建食品安全監(jiān)管專用網(wǎng)絡(luò)
食品安全監(jiān)管網(wǎng)絡(luò)作為基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)運(yùn)行的主干網(wǎng)絡(luò),通過該網(wǎng)絡(luò),把已經(jīng)建成運(yùn)行的安防監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、道路監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、質(zhì)檢網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)、食品追溯局域網(wǎng)絡(luò)、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)等等與食品安全有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)以及食品行業(yè)、企業(yè)所建系統(tǒng)整合并接入進(jìn)來。
3.2.3 搭建物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)支撐平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的食品安全監(jiān)管系統(tǒng)硬件設(shè)施的重要組成,是系統(tǒng)運(yùn)行和應(yīng)用服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)。海量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、交換、計(jì)算、分析以及系統(tǒng)的管理和應(yīng)用服務(wù)皆需這個(gè)平臺(tái)支撐完成。國(guó)家食品安全監(jiān)管體系“十二五”規(guī)劃已對(duì)“國(guó)家食品安全信息平臺(tái)”建設(shè)工作進(jìn)行了部署,食品安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)支撐服務(wù)平臺(tái)可以納入國(guó)家信息平臺(tái)建設(shè)中,二者建成統(tǒng)的平臺(tái)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);煙花爆竹;安全監(jiān)管;商品溯源
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2012)29-6921-03
中國(guó)是煙花爆竹產(chǎn)銷大國(guó),而煙花爆竹生產(chǎn)、流通、倉(cāng)儲(chǔ)與燃放都具有風(fēng)險(xiǎn)性。煙花爆竹禁放法規(guī)在十幾年的實(shí)施過程中,始終伴隨著諸多爭(zhēng)議。近年來,隨著恢復(fù)民俗傳統(tǒng)的呼聲日漸強(qiáng)烈,許多個(gè)城市相繼對(duì)燃放煙花爆竹行為實(shí)行有限的解禁,由此煙花爆竹的市場(chǎng)需求量也逐漸上升。一些地方忽視對(duì)煙花爆竹的安全管理,導(dǎo)致安全事故頻發(fā),造成慘痛損失。作為易燃易爆的一次性消費(fèi)品,煙花爆竹在中國(guó)社會(huì)傳統(tǒng)利益與公眾利益中持久地博弈。而嚴(yán)密、科學(xué)地對(duì)其生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷售環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管以及讓民眾購(gòu)買到安全的煙花爆竹商品,則是此博弈中一種雙贏舉措,能有效地預(yù)防煙花爆竹安全事故,進(jìn)一步保障公共安全和人身、財(cái)產(chǎn)安全。
物聯(lián)網(wǎng)通過射頻識(shí)別裝置(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)(GPS)等技術(shù)進(jìn)行信息的采集、鑒別和傳輸,實(shí)現(xiàn)智能化的識(shí)別、跟蹤定位、監(jiān)控管理,把新一代的IT技術(shù)充分運(yùn)用到各行業(yè)中,其涵蓋了多個(gè)形式多樣的應(yīng)用領(lǐng)域,創(chuàng)造了不同產(chǎn)業(yè)相互結(jié)合、共同發(fā)展的機(jī)遇,日漸滿足了人們對(duì)物與物互聯(lián)、感知世界的需求?;谖锫?lián)網(wǎng)的煙花爆竹流通安全監(jiān)管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)則是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)綜合應(yīng)用到一個(gè)系統(tǒng)中,用以規(guī)范煙花爆竹安全監(jiān)督以及管理工作,加深安全監(jiān)管部門對(duì)煙花爆竹行業(yè)的安全監(jiān)管程度,幫助各級(jí)安全監(jiān)管部門更全面掌握自己轄區(qū)內(nèi)煙花爆竹產(chǎn)品安全生產(chǎn)及其流通變化情況,并為各級(jí)安全監(jiān)管部門制定政策提供科學(xué)的指導(dǎo)。
1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路
圖1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
煙花爆竹流通安全監(jiān)管系統(tǒng)由“煙花爆竹信息管理終端應(yīng)用軟件”、“煙花爆竹流通數(shù)據(jù)中心”、“煙花爆竹流通信息追溯與信息管理系統(tǒng)”三個(gè)部分組成。在煙花爆竹流通領(lǐng)域業(yè)務(wù)平臺(tái)中,煙花爆竹生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商、安全監(jiān)管人員、煙花燃放企業(yè)等通過相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備快速地進(jìn)行商品自身以及流通數(shù)據(jù)的收集與管理;在煙花爆竹流通安全信息溯源與信息管理平臺(tái)中,廣大消費(fèi)者用戶、煙花爆竹生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商、安全監(jiān)管人員都可根據(jù)自身權(quán)限對(duì)煙花爆竹商品信息進(jìn)行查詢或管理(圖1)。各個(gè)子系統(tǒng)相互協(xié)作,進(jìn)一步對(duì)煙花爆竹流通環(huán)節(jié)的具體情況進(jìn)行監(jiān)控,提高煙花爆竹產(chǎn)品倉(cāng)儲(chǔ)、流通的可控性與安全性,并實(shí)現(xiàn)面向廣大消費(fèi)市場(chǎng)的商品可追溯性,發(fā)揮出了系統(tǒng)的良好效能。
2 煙花爆竹信息管理終端應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)
煙花爆竹信息管理終端應(yīng)用軟件,是一系列使用于不同平臺(tái)的軟件系統(tǒng)總稱,包含安監(jiān)信息管理系統(tǒng)(普通計(jì)算機(jī))、煙花爆竹企業(yè)管理系統(tǒng)(普通計(jì)算機(jī))與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(手持終端設(shè)備或安裝于普通計(jì)算機(jī)上的條碼掃描系統(tǒng))。
2.1生產(chǎn)環(huán)節(jié)
煙花爆竹生產(chǎn)商通過信息管理終端應(yīng)用軟件,及時(shí)管理商品信息與相應(yīng)的工廠監(jiān)測(cè)信息,使用超高頻RFID讀寫器將煙花爆竹商品的信息寫入到與之對(duì)應(yīng)的RFID標(biāo)簽中。
2.2 出庫(kù)與入庫(kù)環(huán)節(jié)
首先,煙花爆竹生產(chǎn)商或批發(fā)商通過PDA手持終端設(shè)備快速獲取出庫(kù)與入庫(kù)的產(chǎn)品信息。信息管理軟件根據(jù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備所讀取的煙花爆竹包裝箱上的RFID電子標(biāo)簽中的追溯碼訪問中心服務(wù)器,查詢出相應(yīng)的煙花爆竹信息,并對(duì)煙花爆竹進(jìn)行智能檢測(cè),主要檢測(cè)煙花爆竹的生產(chǎn)商、流通過程各個(gè)環(huán)節(jié)的批發(fā)商信息、產(chǎn)品入庫(kù)時(shí)間、產(chǎn)品安全期限等信息。符合出庫(kù)條件的煙花爆竹產(chǎn)品,其出庫(kù)信息(產(chǎn)品信息、出貨商信息、進(jìn)貨商信息、出庫(kù)地點(diǎn)、出庫(kù)時(shí)間、出貨現(xiàn)場(chǎng)照片或視頻、運(yùn)輸車輛信息等)則實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器中心數(shù)據(jù)庫(kù),成為流通環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。不符合流通條件的煙花爆竹產(chǎn)品,則無(wú)法出庫(kù),并且將該產(chǎn)品信息實(shí)時(shí)發(fā)送到服務(wù)器的中心數(shù)據(jù)庫(kù)中備案,便于重點(diǎn)排查。
第二,根據(jù)國(guó)家規(guī)定,從事煙花爆竹批發(fā)的企業(yè)和零售經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)營(yíng)布點(diǎn),應(yīng)當(dāng)經(jīng)當(dāng)?shù)匕踩a(chǎn)監(jiān)督管理部門審批。在本監(jiān)管系統(tǒng)中,審批通過后,安全生產(chǎn)監(jiān)管部門除了核發(fā)《煙花爆竹經(jīng)營(yíng)(批發(fā))許可證》,還可向批發(fā)商等發(fā)放標(biāo)識(shí)其經(jīng)營(yíng)許可信息的IC卡,該IC卡具有唯一卡片序列號(hào),無(wú)法復(fù)制,高度防偽。如此,經(jīng)營(yíng)者必須通過有效的IC卡才能進(jìn)貨,高效地驗(yàn)證進(jìn)貨商的合法性;
第三,根據(jù)《煙花爆竹安全管理?xiàng)l例》規(guī)定,運(yùn)輸車輛必須攜《煙花爆竹道路運(yùn)輸許可證》,因此在運(yùn)輸車輛上安裝RFID電子標(biāo)簽,標(biāo)識(shí)并記錄合法的運(yùn)輸車輛信息。在車輛進(jìn)出口位置,通過超高頻RFID讀取器自動(dòng)讀取其RFID電子標(biāo)簽信息;在運(yùn)輸過程中,用GPS進(jìn)行車輛位置監(jiān)控。煙花爆竹的流通信息在這個(gè)環(huán)節(jié),得到詳細(xì)地搜集,安全監(jiān)管部門對(duì)此可進(jìn)行有效地監(jiān)督,若原定的運(yùn)輸路線出現(xiàn)危險(xiǎn)狀況也可及時(shí)向運(yùn)輸車輛示警。
2.3 銷售環(huán)節(jié)
零售商用戶使用客戶端信息管理軟件,管理煙花爆竹產(chǎn)品進(jìn)貨以及零售信息。
2.4 安全監(jiān)管環(huán)節(jié)
安全監(jiān)督管理部門,通過本監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上事務(wù)管理。如企業(yè)申請(qǐng)的提交、附列資料登記、安全監(jiān)管部門審查、核發(fā)證件、打印證件、維護(hù)《煙花爆竹安全生產(chǎn)許可證》、《煙花爆竹經(jīng)營(yíng)(批發(fā))許可證》、《煙花爆竹道路運(yùn)輸許可證》、《焰火燃放許可證》等證件相應(yīng)的電子信息,對(duì)下級(jí)用戶(生產(chǎn)商、批發(fā)商、零售商)進(jìn)行相應(yīng)的管理,解決紙質(zhì)文檔提交存在的送達(dá)不夠及時(shí)、安全監(jiān)管部門柜臺(tái)受理壓力大等問題;監(jiān)管人員使用PDA手持設(shè)備登錄客戶端后,可通過讀取煙花產(chǎn)品上的RFID電子標(biāo)簽信息,查詢到產(chǎn)品的具體信息,從而對(duì)市場(chǎng)流通中的煙花產(chǎn)品進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果將實(shí)時(shí)上傳服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行記錄與共享;安全監(jiān)督管理部門可根據(jù)實(shí)際需要向各個(gè)終端發(fā)送通知、警告等信息或者接收下級(jí)用戶的緊急用戶請(qǐng)求。各級(jí)安全監(jiān)管部門和相關(guān)企業(yè)可以通過本系統(tǒng)進(jìn)行信息交互,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上異地辦公。
3 煙花爆竹流通安全溯源與信息管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)
安全監(jiān)管環(huán)節(jié):監(jiān)管人員可根據(jù)系統(tǒng)中采集到的違規(guī)煙花爆竹產(chǎn)品信息進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管,確保進(jìn)行其得到合法處理,以免流入市場(chǎng)。
消費(fèi)者查詢環(huán)節(jié):普通消費(fèi)者用戶可訪問煙花爆竹流通安全溯源網(wǎng)站,根據(jù)一維交易碼查詢、驗(yàn)證煙花爆竹在流通過程中的信息(廠家、商品型號(hào)、種類、出廠日期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、批發(fā)商、銷售商、各環(huán)節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)照片或視頻等),也可在銷售點(diǎn)等提供RFID閱讀器設(shè)備的地點(diǎn),通過RFID信息對(duì)商品進(jìn)行查詢與更進(jìn)一步的防偽性驗(yàn)證。消費(fèi)者在平臺(tái)中可以查閱記錄在案相關(guān)的安全事件,提高安全消費(fèi)的意識(shí)。
市場(chǎng)調(diào)查環(huán)節(jié):煙花生產(chǎn)商,可通過該溯源平臺(tái)查看各種統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù),獲取消費(fèi)者分布及消費(fèi)需求、影響銷售的社會(huì)和自然因素、銷售渠道變化等信息,為企業(yè)管理部門和有關(guān)負(fù)責(zé)人提供一定的決策依據(jù)。安全監(jiān)管部門,則能通過大量、詳細(xì)的數(shù)據(jù),為做到更細(xì)致的安全監(jiān)管部署工作提供幫助,促進(jìn)煙花爆竹市場(chǎng)的安全消費(fèi)。
4 系統(tǒng)用戶分布
基于物聯(lián)網(wǎng)的煙花爆竹流通安全監(jiān)管系統(tǒng)除了普通消費(fèi)者用戶之外,還有一系列的系統(tǒng)用戶和企業(yè)用戶。
系統(tǒng)用戶分布情況:安監(jiān)總局用戶、省安監(jiān)局用戶、地市安監(jiān)局用戶、縣安監(jiān)局用戶。
企業(yè)用戶分布情況:煙花爆竹生產(chǎn)商用戶、批發(fā)商用戶、零售商用戶、煙花燃放企業(yè)用戶。
5 結(jié)論
基于物聯(lián)網(wǎng)的煙花爆竹流通安全監(jiān)管系統(tǒng)從易燃易爆物體監(jiān)管信息化的視角出發(fā),立足現(xiàn)狀,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到煙花爆竹流通過程監(jiān)管中,實(shí)現(xiàn)及時(shí)全面的數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信、海量歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及產(chǎn)品流通數(shù)據(jù)分析的功能,但在一些具體性的細(xì)節(jié)中仍有待繼續(xù)探索與完善。
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);輻射源;RFID;GPS;GPRS;視頻監(jiān)控
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2013)03-0084-03
0 引 言
隨著核技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展,輻射源的應(yīng)用市場(chǎng)日趨廣泛。通過在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)和研究方面的應(yīng)用,輻射源為人類和社會(huì)提供了巨大利益,為科技進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)。同時(shí),因輻射源管理不善而對(duì)環(huán)境和人身健康造成了嚴(yán)重危害。輻射源傳統(tǒng)的監(jiān)管方式為上鎖、警示和人為看護(hù)等,但因人為因素導(dǎo)致丟失和泄漏事故比比皆是,給社會(huì)和公眾安全帶來巨大威脅。因此,建立一套基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng),將輻射源與網(wǎng)絡(luò)連接起來進(jìn)行信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等目標(biāo)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 系統(tǒng)總體架構(gòu)
基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng)的總體架構(gòu)由前端現(xiàn)場(chǎng)部分(感知層)、數(shù)據(jù)傳輸部分(傳輸層)和安全監(jiān)管部分(應(yīng)用層)等組成[1],圖1所示是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。其中,前端現(xiàn)場(chǎng)部分以輻射源為前提設(shè)置劑量檢測(cè)、RFID電子標(biāo)簽識(shí)別、GPS定位跟蹤、視頻監(jiān)控等裝置,以確保輻射源出現(xiàn)丟失、位移和泄漏等異常情況時(shí)通過傳輸層向監(jiān)管中心發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和狀態(tài)信號(hào)并向現(xiàn)場(chǎng)本地和監(jiān)管人員發(fā)送報(bào)警信號(hào)。數(shù)據(jù)傳輸部分是通過GPRS方式將劑量信息、電子標(biāo)簽信息傳送到監(jiān)控中心;將視頻監(jiān)控信號(hào)通過3G、ADSL或?qū)>€等方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心;將移動(dòng)源位置信息通過GPS定位和GPRS傳送到監(jiān)控中心;將移動(dòng)源視頻監(jiān)控圖像通過GPRS以圖片形式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。由監(jiān)控中心的安全監(jiān)管系統(tǒng)完成信息的分析處理、智能化應(yīng)用服務(wù)和控制決策[2]。
2 現(xiàn)場(chǎng)前端感知層的設(shè)計(jì)[3]
現(xiàn)場(chǎng)前端感知層主要由劑量檢測(cè)儀、防拆毀RFID標(biāo)簽、RFID閱讀器、位移監(jiān)測(cè)設(shè)備、高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件設(shè)備構(gòu)成。
2.1 劑量檢測(cè)
使用不同型號(hào)的測(cè)量?jī)x對(duì)各個(gè)輻射源應(yīng)用場(chǎng)所的輻射強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量。各監(jiān)測(cè)儀通過光電傳感器收集被測(cè)放射源的測(cè)量數(shù)據(jù),經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后,測(cè)量?jī)x將所獲得的數(shù)字信號(hào)通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心可以判斷輻射源是否出現(xiàn)丟失或劑量外泄等事故。
2.2 RFID電子標(biāo)簽及閱讀器
射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)技術(shù)是一種新興自動(dòng)識(shí)別技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。它采用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通訊以達(dá)到目標(biāo)識(shí)別并交換數(shù)據(jù)的目的[12]。RFID具有遠(yuǎn)距離、同時(shí)可識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽、識(shí)別速度快、標(biāo)簽存儲(chǔ)容量大、數(shù)據(jù)安全等特點(diǎn)[10]。在本方案中,利用RFID技術(shù),實(shí)現(xiàn)了輻射源防盜報(bào)警,其原理如圖2所示。
如果為每個(gè)輻射源安裝有效距離小于10 m的防拆毀RFID標(biāo)簽,并在離放射源不遠(yuǎn)處(如小于10 m)安裝RFID閱讀器,那么,RFID閱讀器將不斷地讀取RFID傳來的數(shù)據(jù)。一旦RFID標(biāo)簽被拆毀,或輻射源被移動(dòng)到距離RFID閱讀器超過10 m距離,RFID閱讀器將不能再讀取到該RFID的數(shù)據(jù),此時(shí)就認(rèn)為放射源被非法移動(dòng),報(bào)警器將自動(dòng)通過短信方式向特定號(hào)碼的手機(jī)發(fā)送報(bào)警信息,同時(shí),通過GPRS或CDMA或3G網(wǎng)絡(luò),向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息。
2.3 GPS(Global Positioning System)全球定位系統(tǒng)
終端設(shè)備由GPS接收機(jī)[8]、GPRS收發(fā)模塊等組成,GPS模塊負(fù)責(zé)接收衛(wèi)星定位(經(jīng)度、緯度和海拔高度)信號(hào),GPRS模塊負(fù)責(zé)完成信息的無(wú)線傳輸。當(dāng)移動(dòng)輻射源在使用或運(yùn)輸過程中,為了實(shí)現(xiàn)GPS終端對(duì)輻射源實(shí)現(xiàn)可靠的遠(yuǎn)程監(jiān)控[11],GPS結(jié)合GIS(Geographical Information System)地理信息系統(tǒng)[7]對(duì)輻射源移動(dòng)的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,GPS工作不正常時(shí)則通過GIS系統(tǒng)在相應(yīng)的地圖上標(biāo)以報(bào)警信息。
2.4 位移監(jiān)測(cè)
當(dāng)輻射源封裝體與安裝位置出現(xiàn)非法位移時(shí),系統(tǒng)將及時(shí)向監(jiān)管中心和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行報(bào)警,以提醒現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員及時(shí)采取防范措施。
2.5 高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控的應(yīng)用占據(jù)了安防領(lǐng)域大部分比例,對(duì)輻射源工作現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控和錄像更是必要的。尤其在一些重要場(chǎng)所(如水廠、電廠固定源和一些特殊需要的移動(dòng)運(yùn)輸源),一般均采用高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)。
3 數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)計(jì)
GPRS(General Packet Radio Service)通用無(wú)線分組業(yè)務(wù)采用高速數(shù)據(jù)處理技術(shù),其傳輸速率可達(dá)115 Kb/s,尤其是該傳輸方式為分組發(fā)送和傳輸,這意味著用戶總是在線且按流量計(jì)費(fèi),因而可降低運(yùn)行成本。本系統(tǒng)中的劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、RFID電子標(biāo)簽信息、GPS定位數(shù)據(jù)(地理坐標(biāo)經(jīng)、緯度信息)等均可通過GPRS方式傳送[4]。
通過3G/ADSL/光纖專線可傳輸輻射源現(xiàn)場(chǎng)或庫(kù)房的視頻監(jiān)控圖像。
輻射源視頻監(jiān)控圖像與輻射源信息管理系統(tǒng)以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收和信息交換均可通過網(wǎng)絡(luò)完成。
通過短信報(bào)警功能,可在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)輻射源丟失或輻射源泄漏等異常情況時(shí),通過手機(jī)等方式向監(jiān)管人員發(fā)送信息,以便及時(shí)采取相應(yīng)措施。
4 系統(tǒng)軟件功能
基于物聯(lián)網(wǎng)的輻射源安全監(jiān)管系統(tǒng)主要包括輻射源信息管理系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)、輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等幾個(gè)模塊。其中,輻射源信息管理系統(tǒng)用于輻射源相關(guān)信息的管理;實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)用于管理實(shí)時(shí)接收的數(shù)據(jù);輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)輻射源進(jìn)行視頻監(jiān)控和實(shí)時(shí)劑量檢測(cè),并在發(fā)生事故時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)警。
4.1 輻射源信息管理系統(tǒng)
輻射源信息管理系統(tǒng)可以分為涉源單位信息管理、輻射源信息管理、輻射源生命周期管理、電子地圖、專業(yè)技術(shù)人員管理、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)等六部分。
涉源單位信息管理完成對(duì)涉源單位的基本信息注冊(cè)登記、管理和查詢。
輻射源信息管理用于完成對(duì)輻射源基本信息的管理和查詢統(tǒng)計(jì)。
輻射源生命周期管理完成環(huán)評(píng)登記、申購(gòu)申請(qǐng)、竣工驗(yàn)收、執(zhí)法監(jiān)察、送儲(chǔ)報(bào)廢等流程的統(tǒng)一管理,用戶可查詢其監(jiān)管流程、歷史劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、執(zhí)法監(jiān)察和巡檢數(shù)據(jù)、事故措施和應(yīng)急預(yù)案等管理。監(jiān)督輻射源的轉(zhuǎn)移情況并跟蹤每個(gè)輻射源在其使用壽期終了時(shí)的去向,使所有輻射源長(zhǎng)期得到監(jiān)管和控制。
系統(tǒng)提供電子地圖功能,地圖標(biāo)注所有固定使用輻射源和存放輻射源的位置,標(biāo)注移動(dòng)輻射源和運(yùn)輸輻射源應(yīng)行駛路線,電子地圖顯示各種輻射源包括移動(dòng)、運(yùn)輸輻射源的當(dāng)前位置??砂葱杼峁n}圖分析功能,可通過點(diǎn)擊電子地圖上的各監(jiān)測(cè)點(diǎn)直接查閱企業(yè)信息和輻射源信息。
專業(yè)技術(shù)人員管理即對(duì)專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理。
數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)包括劑量檢測(cè)數(shù)據(jù)、報(bào)警信息、GPS定位信息等的歷史數(shù)據(jù)查詢和對(duì)各種歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和匯總并生成報(bào)表,為事故分析和決策提供依據(jù)。
4.2 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)的功能:一是實(shí)時(shí)接收劑量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、RFID電子標(biāo)簽狀態(tài)信息、GPS地球定位坐標(biāo)數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中;二是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并增加日志記錄功能,若發(fā)現(xiàn)異常需要報(bào)警時(shí),則通過短信平臺(tái)將報(bào)警信息發(fā)送到相關(guān)人員手機(jī)上;另外,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)還具有數(shù)據(jù)補(bǔ)傳功能,可對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障情況下未及時(shí)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)傳。
4.3 輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
輻射源實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)分為視頻監(jiān)控、實(shí)時(shí)劑量檢測(cè)和實(shí)時(shí)報(bào)警功能三部分。
視頻監(jiān)控用來實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)點(diǎn)的視頻圖像,具有視頻錄像、圖像抓拍功能;對(duì)裝有云臺(tái)的攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制[11];視頻監(jiān)控圖像可在手機(jī)移動(dòng)辦公系統(tǒng)中直接查看。
實(shí)時(shí)劑量檢測(cè)用來讀取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)獲取的劑量檢測(cè)數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)具備多種報(bào)警管理功能,以各種方式通知相關(guān)人員采取相應(yīng)措施,為事故應(yīng)急處理爭(zhēng)取時(shí)間,有效降低危害程度。能夠以聲光進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警,以電話、短信、郵件、視頻等多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警;具有劑量超標(biāo)報(bào)警、輻射源位移報(bào)警、源丟失報(bào)警、源泄露報(bào)警、移動(dòng)源偏離預(yù)定路線報(bào)警、非法破壞等異常報(bào)警;具有報(bào)警信息統(tǒng)計(jì)、查詢、匯總管理等功能。
5 結(jié) 語(yǔ)
經(jīng)試運(yùn)行表明,本系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確,通訊傳輸流暢,工作穩(wěn)定可靠,各項(xiàng)新技術(shù)的功能和性能特點(diǎn)在項(xiàng)目應(yīng)用中能得到充分體現(xiàn),可實(shí)現(xiàn)輻射源安全監(jiān)管的功能,并達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
參 考 文 獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 物流金融 安全監(jiān)管
中圖分類號(hào):F252
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2017)01-166-02
物流金融是金融機(jī)構(gòu)與物流企業(yè)的合作,在供應(yīng)鏈運(yùn)作過程中向客戶提供的結(jié)算、融資和保險(xiǎn)等相關(guān)服務(wù)的統(tǒng)稱,其核心是物流融資(狹義上物流金融指的就是物流融資),即銀行等金融機(jī)構(gòu)通過與物流企業(yè)的合作創(chuàng)新,以企業(yè)所從事交易項(xiàng)下的擔(dān)保品為依托,對(duì)企業(yè)資金投放、商品采購(gòu)、銷售回籠等經(jīng)營(yíng)過程的物流與資金進(jìn)行鎖定控制或封閉管理,依靠企業(yè)對(duì)處于銀行監(jiān)控下的商品和資金的貿(mào)易流轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的現(xiàn)金流實(shí)現(xiàn)對(duì)銀行授信的償還。隨著物流金融近年來的高速發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到了較高層次,同時(shí)也暴露出了一些問題,特別是物流金融產(chǎn)品的安全監(jiān)管問題。物聯(lián)網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,將用戶端延伸和擴(kuò)展到任何物體,進(jìn)行信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)人和物體“對(duì)話”,物體和物體之間“交流”,具有全面的信息感知、無(wú)縫的互聯(lián)協(xié)同、高度的智能化等特點(diǎn),將其應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管,有助于物流金融產(chǎn)品信息獲取更加實(shí)時(shí)、快捷、準(zhǔn)確,產(chǎn)品動(dòng)態(tài)信息的傳遞、共享更加精確,供應(yīng)鏈指揮決策更加智能、科學(xué),在一定程度上提升了物流金融產(chǎn)品的安全性。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征
物聯(lián)網(wǎng)的定義是,通過射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其英文名稱為The Internet of Things ,由該名稱可見,物聯(lián)網(wǎng)是“物與物相聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)”,其基礎(chǔ)和核心仍然是互聯(lián)網(wǎng),但相比于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)還有其自身的技術(shù)特征:
(一)全程性
物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和格式不同。傳感器具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周期性地采集信息,不斷更新數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng)可以說是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。通過物體上的傳感器,物聯(lián)網(wǎng)對(duì)物與物、物與人之間傳遞的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤,對(duì)物體的流通進(jìn)行精細(xì)的管理,實(shí)現(xiàn)物體之間、物體與人之間信息交換和通信的全程監(jiān)控與管理。
(二)技術(shù)性
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心與基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),通過各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接入互聯(lián)網(wǎng),將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。物聯(lián)網(wǎng)上傳感器定時(shí)采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過程,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議,并運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘識(shí)別技術(shù),以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定高效運(yùn)行,因此物聯(lián)網(wǎng)具有高技術(shù)性特征。物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建不僅要以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ),還要綜合各種傳感器數(shù)據(jù)獲得與處理技術(shù),運(yùn)用大數(shù)據(jù)處理理念,融合互聯(lián)網(wǎng)與先進(jìn)數(shù)據(jù)處理手段的優(yōu)勢(shì),真正實(shí)現(xiàn)物與人、物與物之間的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)“溝通”和“對(duì)話”。
(三)智能化
物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,還能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計(jì)算、模式識(shí)別、大數(shù)據(jù)等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應(yīng)不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式國(guó)。所以物聯(lián)網(wǎng)本身也具有強(qiáng)大的智能處理能力,不是一般意義上的信息網(wǎng)絡(luò),而是物與物、人與物的智能鏈接。
二、物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求與條件分析
結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特征,在物流金融安全監(jiān)管全過程,通過傳感器、射頻識(shí)別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)等技術(shù)和各類可能的網(wǎng)絡(luò),對(duì)物流金融業(yè)務(wù)過程實(shí)施智能化感知、識(shí)別和管理,物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)當(dāng)具備三大特點(diǎn):一是全程性,要對(duì)物流金融業(yè)務(wù)全過程實(shí)施管控,而不是局部或部分;二是技術(shù)性,要全面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)物流金融業(yè)務(wù)的“可知、可視、可控”;三是智能化,不是一般意義上的信息網(wǎng)絡(luò),而是物與物、人與物的智能鏈接。
(一)物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求分析
1.降低物流金融業(yè)務(wù)過程信息不對(duì)稱的需要。隨著物流金融行業(yè)的加速發(fā)展,物流金融模式越來越復(fù)雜化,物流金融業(yè)務(wù)過程涉及的利益主體更加多元,物流金融產(chǎn)品信息層級(jí)逐漸遞增,準(zhǔn)確及時(shí)的信息獲取愈發(fā)困難。準(zhǔn)確及時(shí)信息的獲取來源于產(chǎn)品流通過程的精確管控,物聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)精確管控先進(jìn)、有效的技術(shù)手段。物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以從產(chǎn)品信息采集、信息聯(lián)通、信息管理、信息決策等全過程,以信息流調(diào)控物流,大幅提升動(dòng)態(tài)信息的抓取效率。因此,從降低物流金融業(yè)務(wù)過程信息不對(duì)稱的角度出發(fā),客觀要求在物流金融安全監(jiān)管業(yè)務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
2.降低物流金融服務(wù)違約風(fēng)險(xiǎn)的需要。物流金融服務(wù)主要涉及三方即金融機(jī)構(gòu)、供應(yīng)鏈企業(yè)、第三方物流提供商。第三方物流提供商選擇是物流金融服務(wù)能否成功的關(guān)鍵。但目前我國(guó)的物流企業(yè)魚龍混雜,好壞參差不齊,一些物流企業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模、信息化能力、內(nèi)部管控等方面存在不少問題,特別是對(duì)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)的管控,使得物流金融面臨較大的失》縵鍘N锪鶻鶉詘踩監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能在很大程度上增加信息獲取的準(zhǔn)確性,減少物流金融違約情況的發(fā)生。
3.提高物流金融安全監(jiān)控效率的需要。當(dāng)前,物流金融安全監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)較為落后,信息化程度已不能跟上物流金融發(fā)展的步伐,嚴(yán)重影響了物流金融安全監(jiān)管的效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為新興的先進(jìn)技術(shù),對(duì)物與物、物與人之間傳遞的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤,對(duì)物體的流通進(jìn)行精細(xì)的管理,將其應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管過程,能夠較好地實(shí)現(xiàn)物流、信息流、資金流的有效整合,形成以信息互聯(lián)互通為核心,數(shù)據(jù)集成交互為紐帶,有線無(wú)線隨機(jī)鏈接的安全監(jiān)管體系。因此,物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有利于從技術(shù)上突破物流監(jiān)管瓶頸,促進(jìn)物流金融安全監(jiān)管的科學(xué)高效開展。
(二)物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的條件分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然在我國(guó)提出的時(shí)間較短,但是經(jīng)過幾年的發(fā)展,已經(jīng)形成了較為成熟的技術(shù)體系。物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),把傳感器、控制器、機(jī)器、人員和產(chǎn)品等通過新的方式聯(lián)系在一起,形成人與物、物與物相聯(lián),實(shí)現(xiàn)信息化、遠(yuǎn)程管理控制和智能化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有全程性、技術(shù)性與智能化的特征,能夠?qū)|(zhì)押品在供應(yīng)鏈中動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行全程監(jiān)控,實(shí)施精確遠(yuǎn)程管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,排除安全隱患。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)以全程記錄的供應(yīng)鏈信息為依托建立風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù),其中不僅包含了質(zhì)押品的物流與資金流信息,還包含通過實(shí)際調(diào)研所獲得的大部分風(fēng)險(xiǎn)類型,以及相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)解決方案。通過風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)就能實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的基本應(yīng)對(duì),盡可能的降低風(fēng)險(xiǎn),提高物流金融產(chǎn)品的安全性。物聯(lián)網(wǎng)的整個(gè)技術(shù)體系與運(yùn)作方式,為物流金融安全監(jiān)管業(yè)務(wù)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了經(jīng)驗(yàn)幫助和技術(shù)支持。物流金融安全監(jiān)管按照物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)作要求,進(jìn)行設(shè)施設(shè)備建設(shè),優(yōu)化信息流程設(shè)計(jì),完善技術(shù)接口和模塊嵌入,具有良好的基礎(chǔ)和依托,能夠較快的實(shí)現(xiàn)技術(shù)的投入使用,盡快發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安全監(jiān)管方面的應(yīng)有作用。
三、加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流金融安全監(jiān)管應(yīng)用的對(duì)策
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管方面已經(jīng)具備一定的技術(shù)與環(huán)境基礎(chǔ),2012年,中國(guó)物流金融服務(wù)平臺(tái)在這個(gè)基礎(chǔ)上應(yīng)運(yùn)而生,于2014年6月正式上線,并且以快速大踏步的節(jié)奏發(fā)展壯大。目前已整合了包括貨權(quán)登記、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管、倉(cāng)儲(chǔ)管理、倉(cāng)單流轉(zhuǎn)、現(xiàn)貨交易、存貨質(zhì)檢、價(jià)格預(yù)警、價(jià)格保險(xiǎn)、征信融資、不良處置等全過程的物流金融產(chǎn)品鏈條,并形成了一個(gè)開放型的合作平臺(tái),吸引了成熟產(chǎn)品和成熟用戶服務(wù)平臺(tái)的資源聚集。但當(dāng)前第三方物流企業(yè)在運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方面,軟硬件配套上還存在一定差距,需要進(jìn)一步加強(qiáng)建設(shè)。
(一)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管的總體設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是人與物、物與物的智慧“溝通與交流”,是多種力量的整合,將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管過程,需要將物與物、物與人信息交互的各個(gè)環(huán)節(jié)統(tǒng)一為有機(jī)的整體,并保持其內(nèi)部的順暢流通。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)物流金融安全監(jiān)管信息化與智能化,提升物流金融產(chǎn)品供應(yīng)鏈的安全性,必須加強(qiáng)總體設(shè)計(jì),構(gòu)建智慧物流金融安全監(jiān)管“大腦”,從源頭增強(qiáng)物流金融安全監(jiān)管的分析判斷能力、決策指揮能力和協(xié)調(diào)控制能力。著力建設(shè)物流金融安全監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行平臺(tái),借助“智能化”的物聯(lián)網(wǎng)管控系統(tǒng),實(shí)施輔助決策、管控指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)物流金融安全監(jiān)管各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)控制和決策指揮。健全物流金融安全監(jiān)管物流規(guī)劃和決策指揮制度,實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈信息的綜合分析、流通環(huán)節(jié)的集中控制、運(yùn)行流程的決策優(yōu)化。
(二)加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用設(shè)施設(shè)備建設(shè)力度
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管除了要研制貫穿全流程的信息系統(tǒng)之外,還應(yīng)當(dāng)分系統(tǒng)重點(diǎn)推進(jìn)一些信息工程建設(shè),以具體任務(wù)為牽引逐步建成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。為了積極配合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管,有必要按照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的要求,加大物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用設(shè)施建設(shè)力度,從智能感知技術(shù)應(yīng)用、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)輸調(diào)度可視化建設(shè)、信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、數(shù)據(jù)中心建設(shè)等方面,集中人力、財(cái)力、物力進(jìn)行突破,全面構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),開發(fā)和購(gòu)置相配套的設(shè)施設(shè)備。在物流金融安全監(jiān)管全過程,借助先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備,整合不同的技術(shù)解決方案,使產(chǎn)品信息(物資的運(yùn)動(dòng)軌跡、存放狀態(tài))和供應(yīng)鏈信息(數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、組織、訪問控制和分析)互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)物流金融全程可視可控,從而有效提高物流金融安全監(jiān)管的安全性。
(三)加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)
為保障物流金融安全監(jiān)管工作的順利高效開展,第三方物流企業(yè)應(yīng)加快物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人才的培訓(xùn)和建設(shè)工作。(1)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流金融安全監(jiān)管過程的實(shí)際運(yùn)用,構(gòu)建適應(yīng)第三方物流企業(yè)的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全監(jiān)管模式,明確物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范安全操作手冊(cè)。(2)著力培養(yǎng)精通物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的技術(shù)員,掌握物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備的操作流程,嚴(yán)格依照流程科學(xué)高效運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行物流金融管控,提高物流金融安全監(jiān)管效率。(3)加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)工作,結(jié)合物流金融安全監(jiān)管業(yè)務(wù)工作實(shí)際,對(duì)物流金融安全監(jiān)管中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備以及相關(guān)技術(shù)進(jìn)行相適應(yīng)的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā),規(guī)范物流金融產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化編碼,建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流金融安全監(jiān)管業(yè)務(wù)處理平臺(tái),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于物流金融安全監(jiān)管工作的不斷深化。
⒖嘉南祝
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關(guān)鍵詞:軍事物聯(lián)網(wǎng);裝備管理;安全體系;RFID;無(wú)線傳感器
中圖分類號(hào):TP212;TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2016)10-00-05
0 引 言
近年來軍隊(duì)信息化建設(shè)快速發(fā)展,新型智能化裝備大量涌現(xiàn),其應(yīng)用范圍從封閉的軍用專網(wǎng)擴(kuò)展到開放的移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)[1]。部隊(duì)裝備管理的難點(diǎn)正在從管理少數(shù)核心級(jí)裝備轉(zhuǎn)移到管理適用范圍更廣的普通智能裝備。新型裝備管理模式需要對(duì)在野外遂行執(zhí)勤、處突等作戰(zhàn)任務(wù)中的關(guān)鍵裝備的出入庫(kù)情況、在位應(yīng)用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管,并進(jìn)一步推廣到裝備的貯存、定期檢查、報(bào)修、退役等環(huán)節(jié)的信息自動(dòng)采集與管控。
在軍事裝備管理領(lǐng)域,一些研究工作探討了我軍裝備管理思想的發(fā)展演變[2]、中外裝備管理體制和模式的差異[3]。更多的研究則關(guān)注如何建設(shè)信息化裝備管理系統(tǒng),例如基于IC卡、RFID和軍事物聯(lián)網(wǎng)等新興軟、硬件技術(shù)構(gòu)建武器裝備智能監(jiān)管系統(tǒng)及管理體系[4,5]。但由于安全問題的制約,目前我軍在戰(zhàn)地環(huán)境中的裝備管理能力還比較弱。
部隊(duì)在遂行執(zhí)勤作戰(zhàn)、反恐處突、搶險(xiǎn)救災(zāi)任務(wù)時(shí),通常處于野外的惡劣環(huán)境中,特別是在發(fā)生了地震、水災(zāi)、強(qiáng)熱帶風(fēng)暴等災(zāi)難后,通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施可能被部分摧毀,從而導(dǎo)致無(wú)法通過固定網(wǎng)絡(luò)即時(shí)掌握前方裝備的在位情況和運(yùn)行狀態(tài)。必須借助具有移動(dòng)性、便捷性的物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所使用的重要裝備進(jìn)行實(shí)時(shí)、連續(xù)、精確的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與管控,以保證緊急任務(wù)或救援行動(dòng)的順利進(jìn)行。
論文研究戰(zhàn)地環(huán)境中軍事裝備的安全監(jiān)管問題。提出利用RFID無(wú)線射頻標(biāo)簽、GPS全球定位系統(tǒng)、無(wú)線傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析、存儲(chǔ)和傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)部隊(duì)野外駐地、重點(diǎn)防范區(qū)域、災(zāi)害發(fā)生區(qū)域內(nèi)重要裝備進(jìn)行智能監(jiān)管的思想;并針對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)條件下裝備管理的安全需求,提出了基于軍事物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系。
分析了符合該體系的戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管應(yīng)用系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)與功能層次,給出了硬件平臺(tái)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案:通過集成無(wú)線傳感網(wǎng)、GPS芯片、RFID芯片以及溫度、濕度、煙霧、聲音等多種傳感器構(gòu)造裝備安全監(jiān)管硬件平臺(tái);依托部隊(duì)內(nèi)網(wǎng),以數(shù)據(jù)采集、分析、融合和可視化技術(shù)為核心研發(fā)監(jiān)管系統(tǒng)軟件?;谠擉w系實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化戰(zhàn)地裝備全生命周期分級(jí)監(jiān)管,確保裝備管理的安全性與高效性,提高部隊(duì)的指揮決策能力。
1 物聯(lián)網(wǎng)及其軍事應(yīng)用
目前普遍認(rèn)可的物聯(lián)網(wǎng)概念是由國(guó)際電信聯(lián)盟ITU定義的,即通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感系統(tǒng),按照約定的協(xié)議,把物與物T2T(Thing to Thing)、人與物H2T(Human to Thing)、人與人H2H(Human to Human)之間進(jìn)行智能化連接與信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[6]。
用于軍事領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)稱為軍事物聯(lián)網(wǎng)(Military Internet of Things,MIOT),可將軍事實(shí)物通過各種軍事信息傳感系統(tǒng)與軍事信息網(wǎng)絡(luò)連接起來,進(jìn)行軍事信息交換和通信,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[7]。軍事物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠擴(kuò)大戰(zhàn)爭(zhēng)的時(shí)域、空域、頻域和能域,對(duì)國(guó)防建設(shè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最早應(yīng)用于軍事物資管理方面,隨著其與軍用網(wǎng)絡(luò)的融合與發(fā)展,軍事物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在物流領(lǐng)域,更體現(xiàn)在軍事偵察、環(huán)境監(jiān)測(cè)、無(wú)人作戰(zhàn)等方面,極大地推動(dòng)了軍事應(yīng)用系統(tǒng)向戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知實(shí)時(shí)化、武器裝備智能化、指揮能力高效化、后勤保障精確化四個(gè)方向快速發(fā)展[8]。物聯(lián)網(wǎng)對(duì)軍隊(duì)信息化建設(shè)影響巨大,但要真正實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用,仍有很多問題亟待解決,如標(biāo)準(zhǔn)化問題、信息安全問題等[9,10]。
2 軍事物聯(lián)網(wǎng)裝備安全監(jiān)管體系
2.1 戰(zhàn)地裝備安全管理需求
信息化戰(zhàn)爭(zhēng)是一種以信息技術(shù)為支撐的新的戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài),它以機(jī)械化武器裝備為載體,以信息化武器裝備為主要作戰(zhàn)手段。武器裝備的現(xiàn)代化建設(shè)對(duì)各類裝備的安全監(jiān)管提出了更高的要求。在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中,信息武器高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)是整體力量的對(duì)抗。要打贏這樣的戰(zhàn)爭(zhēng),不僅要奪取制空權(quán)、制海權(quán),與此同時(shí)還要爭(zhēng)取到信息優(yōu)勢(shì),將各軍兵種的各類武器裝備的軟件硬件有機(jī)融合起來,發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)。
基于軍事物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行裝備管理可以成倍提高裝備的應(yīng)用效能,在更高層次上實(shí)現(xiàn)任務(wù)現(xiàn)場(chǎng)感知的精確化、敏捷化和智能化,成為裝備的生命線。制約其發(fā)展的瓶頸之一是物聯(lián)網(wǎng)本身和軍事裝備的安全問題。即由多種裝備、無(wú)線傳感網(wǎng)和固定的軍事指揮網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的裝備監(jiān)管體系涉及到裝備認(rèn)證、訪問控制、物理安全、數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全等方面的安全問題[11,12]。
2.1.1 身份鑒別
在軍事應(yīng)用中,身份鑒別既包括對(duì)用戶身份的鑒別,也包括對(duì)軍事裝備的鑒別,基于條形碼、二維碼、物理卡、RFID標(biāo)簽等方式,具有確定裝備“身份”與記錄相關(guān)信息的功能,可用于裝備管理。
2.1.2 訪問控制
在軍事應(yīng)用環(huán)境中,對(duì)于核心區(qū)域、重要裝備的管理依賴于嚴(yán)格的訪問控制機(jī)制。例如對(duì)槍彈、軍事機(jī)密等的保管必須采取雙人雙崗、24小時(shí)監(jiān)控等措施。在機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、情況復(fù)雜的戰(zhàn)地環(huán)境下,對(duì)重要裝備和關(guān)鍵設(shè)備的管理除了防止外部非法用戶的侵入外,還必須加強(qiáng)對(duì)內(nèi)部人員非授權(quán)訪問的管理。這需要將用戶授權(quán)與身份認(rèn)證相結(jié)合,建立符合部隊(duì)管理和應(yīng)用模式的訪問控制策略。
2.1.3 物理安全
新型智能裝備種類、型號(hào)、數(shù)量的增多與小微型裝備的普及,易引發(fā)裝備丟失問題。因此,基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用多種智能傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝備及工作周邊環(huán)境的溫度、濕度、振動(dòng)、噪聲、光強(qiáng)、壓力、物體移動(dòng)、速度、方向等各物理量的變化,并依托GPS或北斗衛(wèi)星定位模塊對(duì)戰(zhàn)地裝備和人員進(jìn)行實(shí)時(shí)精確定位,能夠提高部隊(duì)對(duì)周邊環(huán)境、裝備狀態(tài)和位置感知的實(shí)時(shí)性、連續(xù)性和準(zhǔn)確性。
2.1.4 數(shù)據(jù)安全
基于物聯(lián)網(wǎng)采集監(jiān)測(cè)區(qū)域周邊裝備的狀態(tài),會(huì)得到大量冗余甚至不可靠的數(shù)據(jù),除采用過濾、融合手段進(jìn)行數(shù)據(jù)清理外,還需進(jìn)一步考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、使用與傳輸中的安全問題。裝備管理系統(tǒng)從各節(jié)點(diǎn)采集數(shù)據(jù)后,需要通過有線網(wǎng)絡(luò)向上級(jí)單位發(fā)送,逐級(jí)匯總數(shù)據(jù)后進(jìn)行分析與進(jìn)一步上報(bào)。同時(shí),由于裝備數(shù)據(jù)涉及編號(hào)、類型、數(shù)量等機(jī)密信息,為防止竊聽和篡改,保證數(shù)據(jù)完整性,需要采用加密手段對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行保護(hù)。
2.1.5 系統(tǒng)安全
同其他系統(tǒng)一樣,軍事物聯(lián)網(wǎng)的安全目標(biāo)也是網(wǎng)絡(luò)的可用性、可控性以及信息的機(jī)密性、完整性、可審查性等。但由于軍事物聯(lián)網(wǎng)組成的復(fù)雜性、分布的廣泛性、形態(tài)的多樣性和節(jié)點(diǎn)資源的有限性等特征,使得其比一般系統(tǒng)更容易受到侵?jǐn)_,面臨著略讀、竊聽、哄騙、克隆、破壞、干擾、屏蔽等更加嚴(yán)峻的安全問題。其安全形態(tài)表現(xiàn)為節(jié)點(diǎn)安全、網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全和信息處理安全。
2.2 戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系
針對(duì)上述軍事物聯(lián)網(wǎng)裝備安全監(jiān)管需求,提出野外移動(dòng)環(huán)境中裝備的安全監(jiān)管體系如圖1所示。該體系采用了五種對(duì)策以提高裝備監(jiān)管安全性。
2.2.1 加強(qiáng)身份鑒別
為裝備配發(fā)“身份證”,即依托無(wú)線射頻識(shí)別RFID技術(shù)對(duì)出入野外移動(dòng)環(huán)境中的關(guān)鍵裝備都加裝電子標(biāo)簽,并采用合理的方式將標(biāo)簽與裝備綁定在一起,通過對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行掃描來完成裝備身份鑒別。當(dāng)裝備出庫(kù)時(shí),利用RFID掃描儀可將裝備的相關(guān)信息存入數(shù)據(jù)庫(kù),以供系統(tǒng)查詢和核對(duì);當(dāng)裝備入庫(kù)時(shí),掃描標(biāo)簽核銷相關(guān)記錄。裝備進(jìn)入野外戰(zhàn)地環(huán)境后,利用手持掃描儀可隨時(shí)檢查裝備的在位情況,實(shí)現(xiàn)裝備的全生命周期監(jiān)管。
2.2.2 嚴(yán)格訪問控制
在野外移動(dòng)環(huán)境下,“三鐵一器”、視頻監(jiān)控等訪問控制措施較難實(shí)施,可使用紅外線監(jiān)測(cè)、在位情況探測(cè)等技術(shù)手段代替。同時(shí),建立基于角色的安全管理機(jī)制,裝備管理部門通過角色配置,可限制用戶只有對(duì)本級(jí)裝備信息進(jìn)行管理和查詢的權(quán)限,保證裝備信息訪問和操作的安全性。另外,引入嚴(yán)格的審計(jì)制度,利用系統(tǒng)日志對(duì)所有用戶的登錄請(qǐng)求和活動(dòng)進(jìn)行記錄,以支持后續(xù)的分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。
2.2.3 監(jiān)測(cè)物理安全
為防止裝備損壞、丟失等問題發(fā)生,可利用聲、光、溫度等傳感器構(gòu)成裝備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊,隨裝備發(fā)放,實(shí)時(shí)監(jiān)控裝備是否正常工作,以便及時(shí)補(bǔ)充或更新故障裝備[13]。同時(shí)可為裝備安裝GPS模塊獲得定位功能,通過GPS接收到的衛(wèi)星信號(hào)準(zhǔn)確定位,并將該定位信息存儲(chǔ)到記錄儀的存儲(chǔ)器中,通過無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心,以及時(shí)獲知裝備所在位置,防止裝備丟失[14]。
2.2.4 保證數(shù)據(jù)安全
基于軍事物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)裝備安全管控體系,必須針對(duì)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)、傳輸、應(yīng)用等多個(gè)環(huán)節(jié)分別采用相關(guān)安全機(jī)制,保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性與可靠性。
(1)在數(shù)據(jù)采集階段,采用符合國(guó)、軍標(biāo)的設(shè)備與技術(shù)防止采集節(jié)點(diǎn)假冒與略讀;
(2)在數(shù)據(jù)處理階段,采用科學(xué)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)去除相似、冗余、不可靠的信息;
(3)對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與傳輸,需要采用密碼算法對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)實(shí)施加密,加強(qiáng)安全性;
(4)對(duì)于數(shù)據(jù)的安全應(yīng)用,可通過對(duì)不同級(jí)別的管理應(yīng)用人員進(jìn)行嚴(yán)格的認(rèn)證和授權(quán)措施來保證。
2.2.5 強(qiáng)化系統(tǒng)安全
為確保軍事物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的系統(tǒng)安全性,需要制定嚴(yán)格的、面向各級(jí)官兵的信息安全管控技術(shù)規(guī)范。由裝備管理職責(zé)部門牽頭,應(yīng)用部門參與,成立部隊(duì)內(nèi)部統(tǒng)一管理的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu),制定針對(duì)不同級(jí)別、不同裝備人員的嚴(yán)密的安全認(rèn)證規(guī)范。對(duì)于所研發(fā)的基于軍事物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)必須進(jìn)行嚴(yán)格的安全測(cè)試與驗(yàn)證,通過驗(yàn)證者方可獲得裝備許可證,防范由于研發(fā)和生產(chǎn)機(jī)構(gòu)急于求成而產(chǎn)生的技術(shù)漏洞,造成安全隱患,危害裝備管控系統(tǒng)本身及已有系統(tǒng)的安全[15]。
3 戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系應(yīng)用設(shè)計(jì)
基于軍事物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系,提出了戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)由前指無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)采集裝備信息,通過軍隊(duì)內(nèi)網(wǎng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)交缚刂浦行?,使上?jí)部門能夠及時(shí)掌握裝備的分布和使用情況,為軍事決策提供數(shù)據(jù)支持。
3.1 戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽集、特定傳感器監(jiān)控節(jié)點(diǎn)、通信與數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。系統(tǒng)結(jié)合無(wú)線射頻(RFID)技術(shù)[16]、智能傳感器網(wǎng)技術(shù)[17]和有線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可在野外惡劣條件下快速構(gòu)建一個(gè)以無(wú)線自組網(wǎng)為末稍、以軍事指揮內(nèi)網(wǎng)為骨干的混合型軍事物聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)通過監(jiān)控節(jié)點(diǎn)協(xié)作感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)特定裝備對(duì)象的信息,實(shí)現(xiàn)重要裝備自動(dòng)注冊(cè)、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、前指裝備定位、監(jiān)控和報(bào)警等多種功能。來自多個(gè)前指的數(shù)據(jù)通過軍事指揮網(wǎng)在基指匯集、加工和呈現(xiàn),實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)地裝備的全生命周期管理。系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖2所示。
利用該系統(tǒng),可解決移動(dòng)環(huán)境下重要軍事裝備數(shù)據(jù)的安全監(jiān)管問題,實(shí)現(xiàn)裝備全時(shí)可控、可查。系統(tǒng)能滿足部隊(duì)以下裝備管理業(yè)務(wù)需求:
(1)基于RFID電子標(biāo)簽技術(shù)實(shí)現(xiàn)裝備出入前指戰(zhàn)地環(huán)境的及時(shí)登記;
(2)利用多類傳感器采集裝備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)傳送給裝備控制臺(tái);
(3)裝備控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的清洗過濾、融合處理、安全存儲(chǔ)及預(yù)警報(bào)告等;
(4)利用部隊(duì)內(nèi)網(wǎng)將前指裝備數(shù)據(jù)匯集至基指數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)裝備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)查詢和可視化管理;
(5)系統(tǒng)分級(jí)部署到總部、總隊(duì)、支隊(duì),實(shí)現(xiàn)裝備的全生命周期自動(dòng)化管理。
3.2 戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)功能層次
戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)部隊(duì)各級(jí)單位初始實(shí)力和新增實(shí)力裝備信息的采集和存儲(chǔ)、電子標(biāo)簽制作和分發(fā)、用戶角色定義和權(quán)限分配、單位目錄和裝備目錄樹結(jié)構(gòu)的建立及管理維護(hù)、裝備實(shí)力統(tǒng)計(jì)、裝備信息查詢、基于手持式讀寫設(shè)備的實(shí)力核查核對(duì)、與裝備調(diào)撥等相關(guān)的業(yè)務(wù)管理。系統(tǒng)以裝備業(yè)務(wù)管理為核心,可分為表示層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問層和物理層四層,系統(tǒng)功能層次如圖3所示。
4 戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系的應(yīng)用構(gòu)建
軍事物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)由前指裝備監(jiān)管控制臺(tái)和基指裝備監(jiān)管中心控制臺(tái)兩部分構(gòu)成。前指裝備監(jiān)管控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)地環(huán)境下裝備的安全管控,包含裝備RFID電子標(biāo)簽管理子系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和智能分析子系統(tǒng)。基指裝備監(jiān)管中心主要實(shí)現(xiàn)裝備的全生命周期自動(dòng)化管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4.1 軍事物聯(lián)網(wǎng)裝備監(jiān)管硬件平臺(tái)的搭建
(1)用符合GJB7377.1軍用標(biāo)準(zhǔn)的RFID標(biāo)簽、手持式和固定式RFID標(biāo)簽讀寫器作為裝備認(rèn)證管理設(shè)備;
(2)選用REB-3571LP GPS模塊作為裝備定位設(shè)備;
(3)選用CC2530 1A ZigBee無(wú)線模塊以及溫度、濕度、煙霧、聲音等傳感器作為無(wú)線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備搭建戰(zhàn)地裝備監(jiān)管系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。
4.2 前指裝備監(jiān)管控制臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
4.2.1 標(biāo)簽管理子系統(tǒng)
裝備RFID標(biāo)簽管理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。標(biāo)簽管理子系統(tǒng)由RFID標(biāo)簽發(fā)行模塊、RFID標(biāo)簽識(shí)別采集模塊和RFID標(biāo)簽信息應(yīng)用模塊構(gòu)成,三者之間互相聯(lián)系,共同實(shí)現(xiàn)裝備標(biāo)簽管理功能。RFID標(biāo)簽信息應(yīng)用模塊運(yùn)行于前指監(jiān)控控制臺(tái),是裝備管理的核心,RFID標(biāo)簽發(fā)行模塊是整個(gè)系統(tǒng)的前提,RFID標(biāo)簽識(shí)別采集模塊是實(shí)現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)和手段。系統(tǒng)通過手持設(shè)備(PDA)或固定讀卡設(shè)備讀取標(biāo)簽信息,通過串口(或網(wǎng)口)通信完成RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)的識(shí)別、采集和存儲(chǔ)。
裝備標(biāo)簽管理子系統(tǒng)對(duì)需要寫入裝備標(biāo)簽的裝備信息進(jìn)行定制、采集、保存,最后通過手持機(jī)或臺(tái)式機(jī)寫入標(biāo)簽,完成標(biāo)簽制作,并將標(biāo)簽的裝備信息、發(fā)卡狀態(tài)、發(fā)卡時(shí)間保存在裝備標(biāo)簽制作信息表中。該子系統(tǒng)解決裝備的身份認(rèn)證問題。
4.2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)
該環(huán)境監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)由若干傳感器節(jié)點(diǎn)、具有無(wú)線接收功能的匯聚節(jié)點(diǎn)及一臺(tái)計(jì)算機(jī)構(gòu)成。無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)分布于需要監(jiān)測(cè)的區(qū)域內(nèi)(例如配備了多種重要裝備的前指野戰(zhàn)帳篷)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理和無(wú)線通信,匯聚節(jié)點(diǎn)接收與裝備綁定在一起的傳感器的數(shù)據(jù)并以有線方式將數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。無(wú)線傳感器環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖5所示。
無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)由傳感器模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊和電源管理模塊組成。
(1)傳感器模塊負(fù)責(zé)采集監(jiān)視區(qū)域的信息并完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,采集的信息包含溫度、濕度、光強(qiáng)度、聲音和大氣壓力等;
(2)數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)控制整個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理操作、路由協(xié)議、同步定位、功耗管理及任務(wù)管理等;
(3)數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)與其他節(jié)點(diǎn)或匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線通信,交換控制消息和收發(fā)采集數(shù)據(jù);
(4)節(jié)點(diǎn)電源采用微型紐扣電池以減小節(jié)點(diǎn)體積。
4.2.3 智能分析子系統(tǒng)
智能分析子系統(tǒng)接收傳感網(wǎng)采集的應(yīng)用環(huán)境中與裝備相關(guān)的各種事件與溫度、濕度、光強(qiáng)度、聲音等參數(shù),實(shí)時(shí)分析其變化趨勢(shì)以及異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因,并及時(shí)給出警告或適當(dāng)?shù)奶幹媒ㄗh。裝備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)智能分析子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖6所示。
該智能分析子系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)存儲(chǔ)統(tǒng)計(jì)、分析診斷、方案錄入、告警感知4個(gè)模塊,分別實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、分析、診斷、建議等多種功能。該系統(tǒng)為裝備管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)及安全管理子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口,將其他子系統(tǒng)提交的重要數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)整合分析部分由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)融合算法及方案錄入子模塊組成,數(shù)據(jù)庫(kù)部分除上文提及的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)外還包含趨勢(shì)庫(kù)及異常事件處置方法庫(kù),其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)與趨勢(shì)庫(kù)在模塊內(nèi)建立聯(lián)系。告警感知模塊負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)聽其他系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的事故告警,并接收診斷分析模塊的處理結(jié)果。診斷分析模塊在分析到事故發(fā)生后會(huì)借助趨勢(shì)庫(kù)的數(shù)據(jù)立即對(duì)事故原因進(jìn)行分析,并在異常事件處置方法庫(kù)的協(xié)助下提供最合理的方案,經(jīng)告警感知送至顯示模塊與管理人員進(jìn)行交互。
4.3 基指裝備監(jiān)管中心控制臺(tái)的實(shí)現(xiàn)
除了戰(zhàn)地指揮部對(duì)當(dāng)前戰(zhàn)地裝備可以進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)管外,依托現(xiàn)有的部隊(duì)專用網(wǎng)絡(luò),上級(jí)部門或指揮部可以對(duì)下級(jí)部門或前指采集到的裝備信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管。通過將整個(gè)智能管控平臺(tái)部署在總部、總隊(duì)、支隊(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)部門,形成多級(jí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)便捷、高效、安全、智能的戰(zhàn)地裝備信息收集、處理和監(jiān)管平臺(tái)?;谲婈?duì)內(nèi)網(wǎng)的裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)如圖7所示。
前指裝備監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過部隊(duì)專網(wǎng)上傳到基指。由于戰(zhàn)地裝備相關(guān)的信息和參數(shù)屬于部隊(duì)作戰(zhàn)的重要秘密信息,為了確保系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全可靠,需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)陌踩驼J(rèn)證協(xié)議,在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)對(duì)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。裝備管理中心控制臺(tái)是系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理的核心,通過對(duì)裝備器材的入庫(kù)計(jì)劃、分配調(diào)撥計(jì)劃、維修計(jì)劃、退役計(jì)劃、報(bào)廢計(jì)劃和裝備電子履歷進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)裝備的全生命周期自動(dòng)化管理。
5 結(jié) 語(yǔ)
構(gòu)建安全監(jiān)管體系及應(yīng)用系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)裝備全生命周期自動(dòng)化管理,有效解決戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)控和管理問題。本文主要貢獻(xiàn)包括如下幾點(diǎn):
(1)通過分析部隊(duì)裝備安全監(jiān)管需求,提出了軍事物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管體系,給出了針對(duì)身份鑒別、訪問控制、物理安全、數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)安全問題的對(duì)策。
(2)遵循上述安全監(jiān)管體系,基于軍事物聯(lián)網(wǎng)給出了由前指裝備監(jiān)管控制臺(tái)和基指裝備監(jiān)管中心控制臺(tái)兩部分構(gòu)成的戰(zhàn)地裝備安全監(jiān)管系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)方案。
(3)該系統(tǒng)能夠?yàn)椴筷?duì)各級(jí)指揮機(jī)構(gòu)提供戰(zhàn)地裝備的工作環(huán)境和運(yùn)行狀態(tài)信息,提高部隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力和指揮決策能力,準(zhǔn)確把握戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì),更好地履行職責(zé)使命。
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