倪 凱， 李林森， 朱磊基

(1 上海市安全生產(chǎn)科學(xué)研究所， 上海 200233; 2 上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院， 上海 200241; 3 上海物聯(lián)網(wǎng)有限公司， 上海 200233)

引言

隨著中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的不斷深入，危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售和使用等過(guò)程的安全和環(huán)境問(wèn)題日益突出。?；穫}(cāng)儲(chǔ)介于產(chǎn)品生產(chǎn)與使用環(huán)節(jié)之間，存儲(chǔ)量大、集中程度高，因而對(duì)于存在極大安全隱患的危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)而言，其安全管理工作更是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。由于?；放c普通貨物的物理及化學(xué)性質(zhì)存在較大差異，從而使得?；吩诎b、運(yùn)輸、裝卸、倉(cāng)儲(chǔ)等方面與普通貨物明顯不同。自天津港區(qū)?；穫}(cāng)庫(kù)爆炸事件發(fā)生以來(lái)，?；返纳a(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、使用、處置各環(huán)節(jié)受到了國(guó)家各級(jí)政府部門的高度重視。目前企業(yè)安全生產(chǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的研究剛剛起步，許多理論問(wèn)題有待進(jìn)一步澄清，許多技術(shù)問(wèn)題有待解決[1]。物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)是互聯(lián)網(wǎng)，關(guān)鍵在于根據(jù)監(jiān)管需求選用技術(shù)，能有效識(shí)別、定位或跟蹤相應(yīng)的危險(xiǎn)化學(xué)品載體，能與基于互聯(lián)網(wǎng)的信息管理平臺(tái)進(jìn)行良好的數(shù)據(jù)交換和通信，最終形成智能化實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過(guò)射頻識(shí)別RFID(Radio Frequency Identification)、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，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[2]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為對(duì)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的延伸，廣泛應(yīng)用于以數(shù)據(jù)為中心的環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救災(zāi)、安全監(jiān)控等領(lǐng)域。

面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在物聯(lián)網(wǎng)和危化品監(jiān)管領(lǐng)域開展廣泛研究。張定義[3]提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和 ZigBee 無(wú)線通信技術(shù)對(duì)化工園區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)可靠數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的系統(tǒng)，通過(guò)在化工園區(qū)重點(diǎn)安全部位部署傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)易燃易爆及有毒有害物質(zhì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控?？锢賉4]等基于射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)成功探索研究了對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品移動(dòng)危險(xiǎn)源的實(shí)時(shí)追蹤定位，便于運(yùn)輸、使用?；返娜藛T對(duì)其進(jìn)行很好的監(jiān)控。吳凌峰等[5]建立了危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)與儲(chǔ)存場(chǎng)所的危險(xiǎn)化學(xué)品庫(kù)容風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)量評(píng)估模型，指導(dǎo)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)與儲(chǔ)存場(chǎng)所對(duì)庫(kù)存進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃和管理。

目前，中國(guó)?；穫}(cāng)儲(chǔ)企業(yè)現(xiàn)代化水平普遍較低，在信息化管理上的投入明顯不足[6]。很多企業(yè)氣體泄漏報(bào)警系統(tǒng)、消防探測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)裝置只能自成一體，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)和危險(xiǎn)化學(xué)品貨物的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控。本文針對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)安全管理現(xiàn)狀，提出一套基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，采取電子標(biāo)簽和二維碼、條碼等綜合應(yīng)用的方式，不僅限于一種標(biāo)簽，以充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別技術(shù)的整體優(yōu)勢(shì)，可以有效提高危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)管理可視化、智能化和標(biāo)準(zhǔn)化，全面提升?；瘋}(cāng)儲(chǔ)企業(yè)本質(zhì)安全。

1 數(shù)據(jù)采集關(guān)鍵技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用都依賴于物聯(lián)網(wǎng)形成的信息交換網(wǎng)絡(luò)，該信息交換網(wǎng)絡(luò)涉及信息的感知與識(shí)別、信息通信與組網(wǎng)、信息處理與應(yīng)用三個(gè)層面，對(duì)應(yīng)也構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層次體系，即感知層、傳輸層和應(yīng)用層。在每一層和層與層之間都包含了相應(yīng)的關(guān)鍵技術(shù)和研發(fā)領(lǐng)域。

基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警要針對(duì)?；瘋}(cāng)儲(chǔ)關(guān)鍵信息采集與監(jiān)控，信息監(jiān)測(cè)和預(yù)警的目標(biāo)是?；啡^(guò)程管理中事故發(fā)生頻率較高的?；穫}(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵技術(shù)是多參數(shù)一體化探測(cè)節(jié)點(diǎn)、自組織信息融合傳輸網(wǎng)絡(luò)和信息監(jiān)測(cè)及應(yīng)急預(yù)警等?；谖锫?lián)網(wǎng)的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)如圖1所示。

ZigBee由于其低功耗的特性,有著廣闊的應(yīng)用前景,主要應(yīng)用在數(shù)據(jù)傳輸速率不高的短距離設(shè)備之間,非常適合物聯(lián)網(wǎng)中的傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的信息傳輸,利用傳感器和ZigBee網(wǎng)絡(luò),更方便收集數(shù)據(jù),分析和處理也變得更簡(jiǎn)單[7]。

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)不但具有感知和通信能力，還具有計(jì)算能力，通過(guò)傳感節(jié)點(diǎn)采集環(huán)境信息，并可將信息傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)的協(xié)調(diào)器，WSN 網(wǎng)絡(luò)典型特點(diǎn)就是多跳的星形網(wǎng)絡(luò)，這樣就為任意兩點(diǎn)的通信提供了多種路徑，即使某一個(gè)節(jié)點(diǎn)不工作了，也可以通過(guò)其它路徑傳輸，所以 WSN 網(wǎng)絡(luò)有很高的穩(wěn)定性，而且傳感節(jié)點(diǎn)的工作方式都采用定時(shí)發(fā)送，功耗也較其它網(wǎng)絡(luò)更低[8-9]。

圖1 數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig. 1 System structure of data collection

射頻識(shí)別，又稱無(wú)線射頻識(shí)別，是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需在識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。射頻標(biāo)簽是產(chǎn)品電子代碼(EPC)的物理載體，附著于可跟蹤的物品上，可全球流通，并對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和讀寫。RFID技術(shù)作為構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)近年來(lái)受到人們的關(guān)注[10]。

二維碼與RFID都可以作為物品標(biāo)簽發(fā)揮作用，使物體信息得以整合管理。二維碼是物聯(lián)網(wǎng)感知層的一部分，屬于物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)的一種[11]。二維碼誤碼率不超過(guò)千萬(wàn)分之一，具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能。同時(shí)二維碼標(biāo)簽價(jià)格低廉、體積小，既克服了RFID電子標(biāo)簽對(duì)金屬和液體目標(biāo)識(shí)別的困難，又克服了RFID電子標(biāo)簽對(duì)?；焚|(zhì)量的影響，二維碼在倉(cāng)儲(chǔ)物流系統(tǒng)已經(jīng)有很多成功應(yīng)用案例，針對(duì)?；瘋}(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)，通過(guò)制定統(tǒng)一的?；范S碼編碼形成標(biāo)簽，采用移動(dòng)終端識(shí)別二維碼標(biāo)簽，從而識(shí)別與二維碼綁定的?；沸畔?。

2 ZigBee和RFID集成

作為獨(dú)自作用的系統(tǒng),RFID與ZigBee各自的體系架構(gòu)都比較成熟,但對(duì)于兩者融合的架構(gòu),國(guó)內(nèi)外都還在研究探索[12]。

由于目前物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有統(tǒng)一,各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織提出了基于其自身協(xié)議的物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),如日本Ubiquitous ID中心提出的泛在識(shí)別(Universal Identification, UID) 網(wǎng)絡(luò)和美國(guó)EPC Global推行的電子產(chǎn)品編碼(Electronic Product Code, EPC) 方案；這樣物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID和ZigBee融合就分別形成了 UID傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和EPC傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這2種系統(tǒng)都是為了建立全球化的信息流通和共享的網(wǎng)絡(luò)體系而在現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)上將ZigBee釆集到的數(shù)據(jù)通過(guò)合適的接口融入到物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能綜合利用傳感器和RFID標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)[12]。

針對(duì)危化品倉(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)，通過(guò)集成溫度、濕度、CO/CH4氣體濃度、RFID標(biāo)簽讀卡器的多參數(shù)一體化探測(cè)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，基于模塊化的設(shè)計(jì)思路，集成RFID射頻通信模塊、ZigBee無(wú)線通信模塊、核心數(shù)據(jù)處理模塊和電源模塊等關(guān)鍵模塊形成一體化的信息探測(cè)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)可實(shí)現(xiàn)?；穫}(cāng)儲(chǔ)環(huán)境溫度、濕度、CO/CH4氣體濃度等信息監(jiān)測(cè)，同時(shí)，借助集成的RFID射頻通信模塊，可完成一體化節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)?；稲FID標(biāo)簽信息獲取。

考慮監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)部署節(jié)點(diǎn)活躍狀態(tài)和休眠狀態(tài)的輪換機(jī)制，通過(guò)覆蓋控制算法，在保證網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量的情況下，讓冗余節(jié)點(diǎn)進(jìn)入休眠狀態(tài)，降低網(wǎng)絡(luò)的覆蓋耗能。同時(shí)，減少活動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)目，降低網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)的沖突率和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量，減少信息傳輸能耗，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能力，提高網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。在部署的覆蓋網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中，基于一跳轉(zhuǎn)發(fā)的EMSH網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，形成無(wú)縫覆蓋的三層傳輸骨干網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層加載動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)路由算法，完成快速高效的信息路由功能，支撐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)傳輸需求。

系統(tǒng)采用集成方式實(shí)現(xiàn)，搭建?；穫}(cāng)庫(kù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的信息采集和傳輸子系統(tǒng)。主要模塊功能是溫濕度變送器、甲烷變送器及一氧化碳濃度變送器采用標(biāo)準(zhǔn)的4～20 mA通信接口與RTU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，RTU將采集到變送器的數(shù)據(jù)送入工控機(jī)進(jìn)行協(xié)議解析，無(wú)線傳輸部分采用DTU方案，利用GPRS實(shí)現(xiàn)傳感器與云平臺(tái)的數(shù)據(jù)同步。

3 物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集

3.1 氣體監(jiān)測(cè)

氣體濃度檢測(cè)報(bào)警儀，包括可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警儀和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警儀，少量情況下需要安裝氧含量報(bào)警儀?？扇?xì)怏w濃度檢測(cè)報(bào)警儀，主要針對(duì)可燃?xì)怏w或甲類、乙類可燃液體氣化后形成的可燃?xì)怏w的濃度進(jìn)行濃度探測(cè)。有毒氣體檢測(cè)報(bào)警儀，主要針對(duì)通過(guò)肌體接觸可引起急性或慢性有害健康的氣體。目前強(qiáng)制安裝有毒氣體報(bào)警儀的是《高毒物品目錄》中所列的有毒蒸氣或有毒氣體，常見(jiàn)的有二氧化氮、硫化氫、苯、氰化氫、氨、氯氣、一氧化碳、丙烯腈、氯乙烯、光氣等。氧含量報(bào)警儀，主要用于檢測(cè)環(huán)境中的氧含量，對(duì)于一些較封閉的儲(chǔ)存惰性氣體的倉(cāng)庫(kù)需要安裝，但無(wú)強(qiáng)制性規(guī)定。

3.2 消防探測(cè)

包括各種火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的探測(cè)器，主要包括感溫火災(zāi)探測(cè)器、感煙火災(zāi)探測(cè)器、火焰探測(cè)器、一氧化碳火災(zāi)探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器等。同時(shí)增加與自動(dòng)滅火設(shè)施相關(guān)的消防水的壓力、消防泡沫的儲(chǔ)量監(jiān)控等。這些信息通過(guò)消防系統(tǒng)終端(火警控制盤)進(jìn)行匯總。

3.3 視頻監(jiān)控

主要的視頻監(jiān)控包括各出入口，各倉(cāng)間門口、通道、倉(cāng)間內(nèi)部的監(jiān)控，針對(duì)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域使用防爆型監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)畫面了解各被監(jiān)控場(chǎng)所的實(shí)時(shí)情況，管理人員遠(yuǎn)程巡視庫(kù)房現(xiàn)場(chǎng)情況，也可以通過(guò)存儲(chǔ)視頻進(jìn)行事件重演。

3.4 氣象數(shù)據(jù)

主要包括環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)力、風(fēng)向，可以通過(guò)直接安裝氣象測(cè)量設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，也可以通過(guò)接入天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)。在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，根據(jù)規(guī)范要求安裝溫度計(jì)、濕度計(jì)，要求巡檢人員每日巡查、做好記錄。

4 信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)

信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)遵循企業(yè)管理與政府監(jiān)管一體化思路建設(shè)，一方面解決中小危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理的實(shí)際需求，通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集，提高?；瘋}(cāng)儲(chǔ)企業(yè)安全管理水平，防范風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生。同時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口，將不涉及企業(yè)商業(yè)秘密的數(shù)據(jù)上傳政府監(jiān)管部門，可以在宏觀層面實(shí)時(shí)掌握?；反鎯?chǔ)總量分布?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、企業(yè)倉(cāng)儲(chǔ)管理、危化物流監(jiān)控、事故預(yù)警、政府監(jiān)管、應(yīng)急救援為一體的信息服務(wù)平臺(tái)。

基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，按業(yè)務(wù)組件化、功能服務(wù)化為設(shè)計(jì)思路，構(gòu)建一個(gè)完整的分布式信息管理平臺(tái)體系。平臺(tái)由感知層、傳輸層和應(yīng)用層三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，通過(guò)數(shù)據(jù)交換接口，實(shí)現(xiàn)與政府監(jiān)管平臺(tái)和應(yīng)急管理平臺(tái)的對(duì)接，形成企業(yè)應(yīng)用、政府監(jiān)管、應(yīng)急管理的多方位應(yīng)用。系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)如圖2所示。

感知層是數(shù)據(jù)來(lái)源的基礎(chǔ)，這些數(shù)據(jù)除了基于物聯(lián)網(wǎng)的各類采集數(shù)據(jù)，也包括?；诽卣鲾?shù)據(jù)、倉(cāng)儲(chǔ)管理和運(yùn)輸環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)。?；返奶卣鲾?shù)據(jù)包括成份信息、危險(xiǎn)性概述、急救措施、消防措施、泄露應(yīng)急處理、操作處置與儲(chǔ)存、理化特性、防護(hù)措施等。倉(cāng)儲(chǔ)管理信息包括品名、規(guī)格、計(jì)量單位、入庫(kù)時(shí)間、有效期、生產(chǎn)廠家、庫(kù)位、操作人員等。運(yùn)輸數(shù)據(jù)包括貨物名稱、計(jì)量單位、物流來(lái)源、貨物去向、運(yùn)輸人員、運(yùn)輸車輛等。

圖2 危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)

Fig.2Informationsystemofmonitoringandwarningonhazardouschemicalstorage

傳輸層完成感知層信息和應(yīng)用層的信息傳遞，由于數(shù)據(jù)采集方式的多樣性，數(shù)據(jù)傳輸也是通過(guò)ZigBee無(wú)線網(wǎng)、無(wú)線傳輸、3G/4G骨干網(wǎng)和以太網(wǎng)等多種方式實(shí)現(xiàn)，基于協(xié)同信息采集技術(shù)和信息采集中間件技術(shù)，利用異構(gòu)網(wǎng)融合、信息存儲(chǔ)管理和遠(yuǎn)程控制技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制。

針對(duì)危化倉(cāng)儲(chǔ)貨物，系統(tǒng)采用RFID和二維碼結(jié)合的方式進(jìn)行管理。通過(guò)二維碼動(dòng)態(tài)認(rèn)證方案，引入認(rèn)證次數(shù)和第一次認(rèn)證時(shí)間的參數(shù)，使得二維碼不能被重復(fù)利用，徹底杜絕造假者的仿制、復(fù)制、重復(fù)利用，真正實(shí)現(xiàn)一碼一產(chǎn)品的認(rèn)證效果，抵御中間人攻擊、重放攻擊、小數(shù)攻擊等安全威脅，并實(shí)現(xiàn)二維碼標(biāo)簽和服務(wù)器端的雙向認(rèn)證，具有較高的安全性。

通過(guò)設(shè)計(jì)安全性能好的本質(zhì)安全型防爆讀寫器和電子標(biāo)簽，使得RFID系統(tǒng)的熱能、電能均低到不會(huì)使爆炸性氣體燃燒。利用RFID技術(shù)，通過(guò)建立托盤數(shù)據(jù)庫(kù)，托盤綁定RFID電子標(biāo)簽ID號(hào)和二維碼標(biāo)簽標(biāo)識(shí)，托盤區(qū)位標(biāo)識(shí)，托盤材質(zhì)、尺寸，以及托盤上?；范S碼標(biāo)簽標(biāo)識(shí)、?；访Q、數(shù)量等。通過(guò)把電子標(biāo)簽和二維碼標(biāo)簽貼在托盤、貨架和危化品上，用RFID閱讀器和二維碼識(shí)別終端可以非常迅速地將貨物揀取出來(lái)。二維碼識(shí)別能夠通過(guò)關(guān)聯(lián)查詢功能，與產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)有效結(jié)合，從而可以實(shí)現(xiàn)?；返娜芷诠芾?。

5 系統(tǒng)應(yīng)用功能

系統(tǒng)采用基于互聯(lián)網(wǎng)Web模式的B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)，配置Web服務(wù)器和其它各類應(yīng)用服務(wù)器，以?；穫}(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警為核心，通過(guò)用戶權(quán)限控制，不同用戶訪問(wèn)不同功能頁(yè)面，倉(cāng)儲(chǔ)操作人員通過(guò)手持式RFID讀寫設(shè)備與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，系統(tǒng)平臺(tái)匯集倉(cāng)儲(chǔ)及運(yùn)輸作業(yè)前端傳送的動(dòng)態(tài)信息及數(shù)據(jù)。

各類傳感器負(fù)責(zé)采集倉(cāng)庫(kù)內(nèi)危化品狀態(tài)信息和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)外部環(huán)境狀態(tài)信息，利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)將采集到的消防、環(huán)境、氣體濃度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)多跳的方式傳遞到上位機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)參數(shù)達(dá)到危險(xiǎn)值時(shí)開啟警報(bào)。對(duì)貨物的RFID數(shù)據(jù)、二維碼?；穾?kù)存匯總監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)超量、違規(guī)運(yùn)輸即時(shí)報(bào)警。對(duì)入庫(kù)危化品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，依據(jù)禁忌規(guī)則發(fā)現(xiàn)違規(guī)存儲(chǔ)進(jìn)行預(yù)警。危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)界面如圖3所示。

圖3 危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)界面

Fig.3Systeminterfaceofmonitoringandwarningonhazardouschemicalstorage

基于物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集，系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，抽取倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品重要數(shù)據(jù)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，偵測(cè)?；愤\(yùn)輸車輛到達(dá)或離開，該危化品的車輛、人員信息、裝卸行為是否存在違規(guī)行為的信息。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)?；菲贩N、數(shù)量信息、物流去向，根據(jù)危險(xiǎn)化學(xué)品的倉(cāng)庫(kù)中的品種、數(shù)量、儲(chǔ)存地點(diǎn)等變化的情況，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析關(guān)鍵技術(shù)，制定超量存儲(chǔ)、違規(guī)存儲(chǔ)預(yù)警策略，有效查詢和監(jiān)控各相關(guān)企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品的庫(kù)存、出入庫(kù)數(shù)量和時(shí)間等信息。

基于系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)RFID設(shè)備、二維碼設(shè)備、氣體濃度、消防等各類數(shù)據(jù)采集設(shè)備的管理，可以對(duì)所有的設(shè)備的信息進(jìn)行增加、刪除以及狀態(tài)査詢，設(shè)備損壞后的信息提示，各類數(shù)據(jù)采集設(shè)備的查詢統(tǒng)計(jì)等。

6 結(jié)束語(yǔ)

基于物聯(lián)網(wǎng)的危險(xiǎn)化學(xué)品倉(cāng)儲(chǔ)信息監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)能夠有效防范危化倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確度和便捷性，提高企業(yè)運(yùn)行管理效率。通過(guò)遠(yuǎn)距離手持終端、多協(xié)議電子標(biāo)簽讀寫器等，在危險(xiǎn)化學(xué)品出入庫(kù)、運(yùn)輸轉(zhuǎn)移、接收使用環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，為危險(xiǎn)化學(xué)品信息全程追溯提供基礎(chǔ)。基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)?；瘋}(cāng)儲(chǔ)監(jiān)控信息融合，提高?；瘋}(cāng)庫(kù)企業(yè)的管理安全和運(yùn)行安全，有利于形成完善的危險(xiǎn)化學(xué)品聯(lián)管聯(lián)控體系，提高危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管信息化水平。

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