張玉明，葛劍徽，謝迅雷，李 成，李傳軍，許 軍

基于RFID技術(shù)的戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)應用研究

張玉明，葛劍徽，謝迅雷，李 成，李傳軍，許 軍

目的：研究一種基于RFID技術(shù)的戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)管理系統(tǒng)，為衛(wèi)生裝備的倉儲管理和衛(wèi)勤保障提供決策依據(jù)。方法：通過RFID讀寫器實現(xiàn)了對電子標簽的讀寫，即用利射頻信號通過無線傳輸?shù)姆绞?，在讀寫器和電子標簽之間進行數(shù)據(jù)交換和目標識別。結(jié)果：建立了基于RFID技術(shù)的戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)管理系統(tǒng)框架模型，提出了RFID應用中需要注意解決的一些問題。結(jié)論：RFID技術(shù)可以有效解決裝備分散數(shù)據(jù)采集的瓶頸問題，將RFID技術(shù)應用于戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護管理中，可以提高管理效率，實現(xiàn)戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備信息的動態(tài)管理。

射頻識別；戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備；維護保養(yǎng)；倉儲管理；電子標簽

AbstractObjectiveTo study the maintenance management system for combat readiness medical equipment based on RFID in order to make a valuable reference to the warehouse management of medical equipment and the decision-making of medical organization for the further medical support.MethodsReading and writing operation was done by using the electronic tag through RFID reader which exchanged data and distinguished object between the reader and the electronic tag by using radio frequency signals via wireless transmission means.ResultsThe model of maintenance management system based on RFID was established for the medical equipment of combat readiness.Some problems to be settled in the future were put forward based on the discussion.Conclusion RFID technology can resolve the bottleneck problem in acquiring scattered data for the equipments.By using RFID technology in medical equipment,managing efficiency can be improved and dynamic information management of medical equipment of combat readiness can be realized.[Chinese Medical Equipment Journal，2011，32（2）：7-10]

Key wordsRFID；medical equipment of combat readiness；maintenance；warehouse management；electronic tag

1 引言

戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備是指從戰(zhàn)略和戰(zhàn)役2個層面對部隊平戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障所需的衛(wèi)生裝備，包括各種儀器、設備及器械、箱囊、衛(wèi)生技術(shù)車輛等所實施的一種物質(zhì)形式的儲備，是部隊平時醫(yī)療和戰(zhàn)時衛(wèi)勤保障的重要物質(zhì)基礎。根據(jù)師以下部隊基本衛(wèi)生裝備編配標準和衛(wèi)勤保障任務指向，我軍在各專業(yè)倉庫（分庫）均儲備有一定規(guī)模和數(shù)量的野戰(zhàn)衛(wèi)生裝備。受存儲條件、時間和管理等多種因素制約，這些裝備不可避免地會隨著存儲時間的延長和氣候條件變化而出現(xiàn)老化、龜裂、銹蝕、破損、機件失效、功能下降等多種情況，為推遲或減少這些情況的發(fā)生，主管部門通常要投入相應力量，定期組織對各類戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備實施專業(yè)維護保養(yǎng)和性能檢測，以確保其始終處于良好技術(shù)狀態(tài)，隨時能滿足任務需求。

戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)[1]分為日常維護和定期維護。通常由倉儲單位和專業(yè)檢修機構(gòu)組織實施，其主要工作內(nèi)容包括檢驗、校準、計量檢定、通電試驗、充放電、包裝加固、機件除銹、試劑配件更新、組件輪換和維修等項目，目的是消除戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備故障隱患，延長存儲時間，減少儲備損耗，保持和恢復各類戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的正常技術(shù)性能。

目前，我軍在戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的維護保養(yǎng)和倉儲管理中的信息化水平普遍不高，各類信息的管理主要依賴于一般的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、單一的數(shù)據(jù)文件、電子賬簿等，只有少數(shù)單位采用了條碼技術(shù)。由于條碼技術(shù)具有與生俱來的缺點：識別速度慢、記錄的信息無法更改、信息攜帶量小、易損毀，條形碼掃描儀必須“看到”條形碼才能讀取。這樣，工作人員要采集信息必須親手掃描每件物品的條形碼，如果條形碼被撕裂、污損或丟失，掃描儀將無法掃描以及識別貨物。更改信息則需要重新貼上條碼標簽，既增加了工序，浪費了人力資源，同時又增加了倉儲裝備維護管理成本。這些不足與缺陷越來越難以滿足戰(zhàn)儲裝備的維護管理需求，與建設信息化、數(shù)字化的戰(zhàn)儲裝備管理體系目標要求不相適應，也直接影響到衛(wèi)勤保障質(zhì)量和軍事經(jīng)濟效益。因此，研究一種基于RFID技術(shù)的戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)質(zhì)量控制系統(tǒng)，對于做好戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的維護保養(yǎng)工作，充分發(fā)揮戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的保障效能具有重要意義。

2 RFID技術(shù)原理和特點

2.1 RFID的基本組成

射頻識別（radio frequency identification，RFID）技術(shù)[2-3]是一種非接觸式自動識別技術(shù)。與條碼技術(shù)不同，RFID對環(huán)境的要求更低，識別的精度更高，且能大幅度提高戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)和倉儲管理的工作效率。它通過射頻信號自動識別目標對象，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)傳輸給終端數(shù)據(jù)庫，以實現(xiàn)對物品信息的動態(tài)掌握。其識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境、能識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統(tǒng)由標簽（Tag）、閱讀器（Reader）和天線（Antenna）以及數(shù)據(jù)傳輸和處理系統(tǒng)組成，如圖1所示。

作者單位：210002 南京 南京軍區(qū)聯(lián)勤部藥品儀器檢驗所（張玉明、葛劍徽、謝迅雷、李 成、李傳軍、許 軍）

圖1 RFID系統(tǒng)基本組成

2.2 RFID工作原理

電子標簽（Tag）也稱應答器，是RFID系統(tǒng)的載體，由標簽天線和標簽專用芯片組成。每個電子標簽具有唯一的電子編碼附著在所標裝備（目標對象）上，用來存儲需要識別和傳輸?shù)难b備信息，相當于條形碼技術(shù)中的條形碼符號。依據(jù)電子標簽供電方式的不同，可分為有源電子標簽和無源電子標簽；從功能方面看，又可分為只讀標簽、可重寫標簽、帶微處理器標簽和配有傳感器的標簽；按調(diào)制方式還可以分為主動式標簽和被動式標簽。

讀寫器（Reader）是負責讀取或?qū)懭霕撕炐畔⒌脑O備。可單獨完成數(shù)據(jù)的讀寫、顯示、處理并聯(lián)合主控計算機軟件系統(tǒng)完成電子標簽的操作。讀寫器包含控制模塊、射頻模塊、接口模塊和讀寫器天線。通過閱讀器將標簽的信息傳達給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行處理，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)管理系統(tǒng)）完成數(shù)據(jù)信息的存儲、管理和電子標簽的讀寫控制。

天線（Antenna）在標簽和閱讀器間傳遞射頻信號。閱讀器上連接的天線一方面給無源的電子標簽提供電能，另一方面也通過它接收電子標簽上發(fā)出的信息，它也可向電子標簽發(fā)射寫入的信息。另外在每個電子標簽上也有電子標簽自己的微型天線。

RFID工作時，讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)射一定頻率的射頻信號，附著標簽的目標對象進入天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，電子標簽憑借感應電流獲得能量發(fā)射存儲在芯片中的數(shù)據(jù)信息，或者電子標簽主動發(fā)射某一頻率的射頻信號，讀寫器對接收到的載波信號進行解調(diào)和解碼后傳輸?shù)綌?shù)據(jù)管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷電子標簽的合法性，針對不同的設置做出相應的處理和控制，從而完成與庫存裝備的相關(guān)信息查詢和管理等應用。

2.3 RFID技術(shù)特點

與傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)相比，RFID技術(shù)在數(shù)據(jù)處理方面具有如下特點：

（1）識別能力強。RFID標簽的應用層次可以具體到每一個需要識別的單品。

（2）識讀距離遠。RFID標簽識別技術(shù)并不需要可視傳輸技術(shù)，只需在讀寫器的讀取范圍內(nèi)就行了，閱讀距離從幾厘米到幾十米。

（3）儲存容量大。RFID標簽信息容量大，且可反復讀寫。

（4）環(huán)境適應性強。它克服了條形碼容易被撕掉和污染的缺點，卡表面無裸露的芯片，無須擔心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題。RFID標簽可以耐高溫，使用壽命可達10年以上，且防水、防磁、耐磨損，可適應不同天氣，全天候工作。

（5）抗干擾能力強。RFID標簽可以穿過玻璃、塑料等非金屬物體進行識別，若被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包覆，不影響RFID標簽與讀寫器之間的信息通訊。

（6）追蹤定位性?？梢詫FID標簽所附著的物體進行追蹤定位，如果與GPS結(jié)合，可以對物體、貨柜車、貨艙等進行地理位置跟蹤。

3 RFID戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)管理系統(tǒng)的模塊設計

3.1 系統(tǒng)構(gòu)成

通過RFID技術(shù)建立計算機管理系統(tǒng)，可以將戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)及倉儲管理工作做得更加科學和精細。操作人員由手持讀寫器將裝備信息傳輸給信息管理平臺[4-5]，無論是在儲備管理，如入庫、驗收、清點、擺放、路徑引導、出庫等環(huán)節(jié)，還是在技術(shù)機構(gòu)進行維護保養(yǎng)，如檢驗、校準、計量檢定、通電試驗、配件更新、維修等過程，都可以通過信息管理平臺對裝備進行查詢和信息更新，實施跟蹤處理，從而提高戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的管理效率。基于RFID技術(shù)的衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)信息系統(tǒng)模塊設計如圖2所示。圖2中，裝備信息模塊、裝備維護模塊為本系統(tǒng)設計，其他3個模塊為系統(tǒng)預留的倉儲管理模塊。

圖2 RFID系統(tǒng)功能

3.2 裝備信息采集

主要包括向電子標簽中寫入裝備基本信息和裝備維護保養(yǎng)信息。裝備基本信息是在裝備入庫前由倉儲單位業(yè)務部門、上級主管部門或供應商為列入儲備的裝備所編制建立的基本身份信息，如裝備名稱、規(guī)格型號、生產(chǎn)廠、數(shù)量以及入庫前的驗收信息等內(nèi)容，可通過特定方式預先發(fā)送到倉儲單位的管理系統(tǒng)，由倉儲管理系統(tǒng)自動處理，生成如表1所示的戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備基本信息采集表，同時進行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)信息更新。

表1 戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備基本信息采集表

3.3 裝備維護

由于RFID電子標簽具備一定的存儲容量，且可以重復讀寫，這就為隨機存儲戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的技術(shù)檔案提供了方便。倉儲單位或裝備檢修機構(gòu)均可結(jié)合各自工作，在RFID電子標簽中及時記錄裝備維護保養(yǎng)的動態(tài)情況，并在需要時自動上傳數(shù)據(jù)，使管理部門能實時準確地掌握戰(zhàn)儲裝備的質(zhì)量狀況，實現(xiàn)科學調(diào)撥、發(fā)陳儲新，并適時合理地規(guī)劃維護保養(yǎng)和輪換更新工作。其維護保養(yǎng)記錄如表2所示。表2中的一般維護保養(yǎng)項目通常由倉儲單位根據(jù)各類戰(zhàn)儲裝備的維護保養(yǎng)周期和管理要求定期組織實施，而專業(yè)維護保養(yǎng)項目則由主管部門根據(jù)任務性質(zhì)和需求情況下達給裝備檢修機構(gòu)組織實施。

表2 戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)質(zhì)量記錄表

表3列出了部分戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的檢驗檢測形式[6]。其中，列入檢測或計量檢定的裝備在進行維護保養(yǎng)時，由于必須采用專用的檢測標準測量設備或計量檢定設備，需要由專業(yè)人員來完成。因此，其維護保養(yǎng)任務通常應當交由專業(yè)檢修機構(gòu)承擔。在組織此類裝備的維護保養(yǎng)工作時，衛(wèi)生裝備檢修機構(gòu)應當嚴格依據(jù)國家和軍隊的相關(guān)計量檢定規(guī)程、技術(shù)規(guī)范實施檢定或檢測，且經(jīng)檢定、檢測等維護保養(yǎng)的裝備應當有完備的檢定檢測、維護保養(yǎng)記錄和報告，同時對裝備的質(zhì)量狀態(tài)做出相應的結(jié)論，該結(jié)論作為該維護保養(yǎng)裝備的 “當前質(zhì)量狀態(tài)”記錄于表2，至于在維護保養(yǎng)過程中形成的檢定檢測、維護保養(yǎng)記錄和報告，則可由保障單位或倉儲單位保留存檔。經(jīng)維護保養(yǎng)后，質(zhì)量不合格或需要安排中修、大修的裝備，應另行處理。

所有裝備每一次的維護保養(yǎng)情況均應通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對裝備上RFID電子標簽進行數(shù)據(jù)更新。主管部門、倉儲單位和專業(yè)檢修機構(gòu)可在設定的權(quán)限范圍內(nèi)查詢相關(guān)信息，隨時掌握裝備的技術(shù)狀態(tài)和維護保養(yǎng)數(shù)據(jù)，從而對戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備實施動態(tài)監(jiān)管和及時有效的維護保養(yǎng)。

4 RFID在應用中需要注意的幾個問題

運用RFID技術(shù)，開發(fā)一個完整的軍事倉儲裝備控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)信息的全程控制和管理，改變了傳統(tǒng)的技術(shù)保障模式。但在實際應用中需要注意以下幾個問題[7-8]：

（1）信息安全。RFID當初的設計是完全開放的，這就有一個信息安全問題。其安全隱患主要出現(xiàn)在RFID標簽、網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)。對于只讀標簽中的數(shù)據(jù)信息無法進行很好的保密，對于可讀可寫標簽，還存在電子標簽上的信息被惡意更改的隱患。如果電子標簽中的信息被竊取、惡意更改、盜竊，將嚴重影響軍事安全和國家安全。因此，應當采取物理機制和密碼機制相結(jié)合的多重加密技術(shù)，防止未授權(quán)者取得或篡改電子標簽信息，建設強大可靠的安全體系，以克服RFID的信息安全機制缺陷。

表3 部分戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備檢驗檢測形式說明

（2）統(tǒng)一標準。標準化是信息化的前提，也是建設現(xiàn)代后勤的基礎，建立統(tǒng)一的RFID技術(shù)標準，并使之與標準軟件相結(jié)合才能發(fā)揮出最佳效益，這就要求軍事后勤裝備的編碼具備兼容性、互通性。為此，在研制RFID應用系統(tǒng)時，要充分考慮系統(tǒng)的集成性，統(tǒng)一標準、統(tǒng)一接口、統(tǒng)一內(nèi)容。包括軍事后勤裝備信息分類、編碼、文件、報表、實力統(tǒng)計等都要統(tǒng)一起來，既便于統(tǒng)一組織開發(fā)和普及推廣應用，又便于使用升級、優(yōu)化和信息共享。對于軍民通用物資裝備，應盡可能注意與民用標準的統(tǒng)一，以利于建立軍民融合的一體化軍事后勤保障體系。

（3）數(shù)據(jù)管理平臺。有效管理應用RFID技術(shù)帶來的巨大數(shù)據(jù)，真正提高戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備技術(shù)保障效率和管理水平是至關(guān)緊要的問題。該應用系統(tǒng)需要一個RFID數(shù)據(jù)管理平臺，它包括后端數(shù)據(jù)庫、應用程序以及正確的分析能力來處理由RFID系統(tǒng)生成的大量數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)應能支持多個用戶共同使用，設定不同用戶所具有的相應訪問權(quán)限；適應大通信量的讀取支持，并進行驗證；實現(xiàn)信息通訊的加密。

5 討論

近年來，部隊衛(wèi)生裝備發(fā)展速度很快，為使戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備的維護管理適應多樣化衛(wèi)勤保障任務需求，必須創(chuàng)新保障模式。RFID技術(shù)的應用，能有效地解決對戰(zhàn)儲衛(wèi)生裝備維護保養(yǎng)分散數(shù)據(jù)采集的瓶頸問題，將RFID技術(shù)和軍事醫(yī)學計量檢測技術(shù)結(jié)合起來，可以有效地控制和降低倉儲成本，加強技術(shù)保障工作的針對性和時效性，提高工作效率。

利用RFID技術(shù)，倉儲管理機構(gòu)還可以從大量重復作業(yè)中解脫出來，批量出入庫數(shù)據(jù)可以通過RFID系統(tǒng)實時采集，實時傳遞、核對和更新，優(yōu)化存儲策略。同時，利用RFID技術(shù)還能對大量庫存裝備進行快速準確定位，找到急需的裝備，為應急任務快速籌措提供便利。主管部門亦能及時準確地了解倉儲單位的庫存水平，防止由于裝備物資的耗損和統(tǒng)計差錯而導致的缺貨，極大地提高戰(zhàn)儲裝備的信息化、數(shù)字化管理水平，真正建立起基于任務需求的現(xiàn)代軍隊后勤衛(wèi)生裝備精確保障新模式。

[1]任國荃，石虹.藥材倉儲技術(shù)與管理[M].上海：第二軍醫(yī)大學出版社，2005：17-26.

[2]夏田，舒蕾，蔣新萍.RFID技術(shù)在倉儲管理系統(tǒng)中的應用[J].包裝工程，2008，29（7）：94-95.

[3]耿雪霏.RFID技術(shù)在物流管理中的應用[J].包裝工程，2005，26（2）：118－137.

[4]廉小親，翁貽方.基于電子標簽的倉儲物流控制及管理系統(tǒng)[J].計算機工程與設計，2007，28（10）：2 426-2 428.

[5]凌云，林華治.RFID在倉庫管理系統(tǒng)中的應用[J].中國管理信息化，2009，12（3）：43-45.

[6]張玉明，趙斌，孫文明，等.部隊衛(wèi)生裝備質(zhì)量控制方法研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2010，31（3）：16-19.

[7]杜云明，周楊.無線射頻識別技術(shù)與應用研究[J].自動化技術(shù)與應用，2010，29（5）：52-55.

[8]龍雨，李芳.RFID安全方案研究[J].計算機工程應用技術(shù)，2008，4（7）：1 887-1 888.

（收稿：2010-10-08）

Study on Maintenance of Combat Readiness Medical Equipment Based on RFID Technology

ZHANG Yu-ming,GE Jian-hui,XIE Xun-lei,LI Cheng,LI Chuan-jun,XU Jun
（Institute of Drug and Instrument Control,Joint Logistic Department of Nanjing Military Area Command,Nanjing 210002,China）

TP75；F253.4

A

1003-8868（2011）02-0007-04

張玉明（1957-），男，江蘇如東人，高級工程師，所長，中國醫(yī)學裝備協(xié)會醫(yī)學計量測試專業(yè)委員會委員，主要從事衛(wèi)生裝備檢修、計量檢測等方面的研究工作，E-mail：yumingzhang165@sina.com。