基于RFID的涉密载体管理系统设计

（中国人民解放军63726部队，宁夏 银川 750001）

0 引言

涉密载体是指以文字、数据、符号、图形、图像和声音等方式记载国家秘密信息的纸介质、电磁介质等。涉密载体包括两大类，其一是传统的纸质涉密载体，包括文件、资料、书刊、图纸等[1]；其二是电磁介质涉密载体，包括U盘、移动硬盘、数码相机、录音笔等，其特点是通过电磁原理进行信息读写与擦除。随着信息技术的高速发展，目前政府、部队等涉及国家秘密的单位在日常工作运行中产生的内部文档、数据、图片等涉密信息呈数量级增多，传递这些信息的计算机、数码相机、U盘、移动硬盘等涉密载体数量也在大幅增加。保密工作责任重大，涉密载体管理是保密工作的重要环节，涉密载体又有携带方便、信息量存储大、种类数量多等特点。在日常涉密载体管理中，一般是依据相关制度规定履行清点、登记、编号等手续，当前，这些工作有很多单位仍沿用传统的人工管理手段，多靠填写表格、逐级审批的方式进行人工登记管理，管理人员工作量大，在实际工作中，登记统计繁杂且易出现疏漏，实时状态掌控不及时不精准。例行开展涉密载体阶段性盘点清查时，需要花费大量时间对载体编号、规格型号进行逐一复查核对，检查盘点效率低下，还难以保证账物相符。在涉密载体更新调配，管理人员变更，以及重要涉密载体位置变动时，如未及时办理移交手续或更新涉密载体登记表，一段时间后就会造成管理混乱，不能进行动态监控，造成涉密载体的管理盲区。这些人为因素给涉密载体管理带来的安全风险很大。

近年来，RFID技术飞速发展，普及使用日渐成熟，已经广泛应用在仓库管理、物流货运、车辆识别、门禁系统、医疗器械等领域，也有部队后勤管理和装备管理方面的应用案例[2]。这些成熟的应用给涉密载体管理提供了良好的技术参考和保证。应用RFID进行涉密载体管理重点是使用技术手段来减少人为差错和失误，以加强登记统计的实时性、载体盘点的精准性、责任落实的层次性和过程管理的可溯性，为管理目标设计管理系统，便于涉密载体使用管理、检查清查，消除管控盲区，降低安全风险。

1 RFID技术简介

1.1 RFID技术与应用

射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术利用近场能量耦合、电磁感应、电磁波传播以及无线电等技术，通过远程通信和信息交互来识别目标并获取目标信息，是近些年来广为应用的先进识别技术[3]。RIFD技术产生于二战时期，最早应用于军事后勤领域，自20世纪90年代起在多个领域和行业大规模应用。经过数十年的发展，该技术日趋完善、逐渐成熟，具备多样化功能，符合各种场景下的现实需求，在人员考勤、出入管理、运输、登记等方面广为使用。RFID技术无须人工介入，可适应恶劣的气象、地理、水文等环境，胜任传统技术手段无法完成的工作，因此，其在仓储、后勤、弹药管理等方面的应用也逐渐受到重视。因其全天候、全天时、全地形特点，RFID对军队系统来说尤其具备实用价值，可大量部署于武器装备、战备物资、部队人员以及车辆勤务等管理系统。

由于RFID是一种自动化识别技术，基于RFID的涉密载体管理系统可实现涉密载体管理中的自动登记、自动备案，使涉密载体的使用归还记录全程可追溯，能够大大简化涉密载体管理信息的查询和审核流程，在显著提高工作效率的同时增强了安全性。因此，引入RFID系统可实现涉密载体管理的实时性、高效性、精确性、安全性，满足涉密载体管理的无纸化、信息化、网络化管理要求。

1.2 RFID系统组成

一般而言，R FID系统由3个部分组成，包括读写器（Reader）、电子标签（Tag）和后台网络[4]。

读写器又称作阅读器，分手持式终端和固定式终端两种，其作用是识别一定距离内的电子标签[5]。在工作状态下，读写器经由射频天线向标签发射一定频率的信号，并接收返回信号，经过简单处理后把这些信号发送到后台网络。电子标签也叫射频标签、感应标签，主要用于存储数据，由天线和芯片组成，其中，芯片又由控制器和存储器构成。电子标签是RFID系统中的关键组件，每个标签都拥有独一无二的电子编码[6]。当电子标签处于读写器的有效工作距离内时，通过电磁感应原理可被读写器识别出数据信息。后台网络包括网络硬件设备、应用模块和信息处理模块，其主要作用是控制和管理RFID系统，实现各种应用功能。RFID系统组成如图1所示。

图1 RFID系统组成

1.3 RFID系统工作原理

RFID系统工作时，读写器不断向外发射某种频率的无线电波[7]。当射频标签处于无线电波的有效作用距离内时，根据电磁感应原理激发感应电流，在电子标签内部电路形成通路并向外发射信号，读写器捕获信号后读取其中的数据信息，经过简单处理后再发送到后台网络系统，实现应用层级的一系列功能[8]。简而言之，RFID系统利用无线电信号交变电磁场的空间耦合原理自动识别目标信息并获取数据，可一次批量识别若干非静止状态的电子标签。

2 系统总体设计

RFID涉密载体管理系统主要由系统管理和涉密载体全程管理两个模块组成。

系统管理模块面向RFID系统本身开展运行维护和日常管理，可实现权限设置、部门划分、人员登录以及运维日志管理等功能。该模块权限设在机关，平时由机关管理员进行操作，对本单位的下属部门进行指导、检查与督促。

涉密载体全过程管理的重点在于建立RFID系统与涉密载体之间的关联。通过每个涉密载体上电子标签的唯一编码建立数据库，读取该编码信息后即可查询到涉密载体编号、名称、型号、负责人等信息，并显示该涉密载体在数据库中的其他信息。当进行涉密载体清查时，检查者可使用便携式移动终端批量式、无接触检查涉密载体在位与否，如有异常情况可当场发现。因工作需要确需将涉密载体带出单位时，必须通过机关相关职能部门的批准，并在涉密载体管理系统中进行登记备案。同时，要做好单位的涉密载体巡视检查，确保载体的调拨、交接和存储位置管理全程可控，特别对一些重要的涉密移动载体，应连续检测其在位情况，如果其离开预设的安全范围，监控系统立即发出声光报警信号，并自动将异常信息上报至后台网络系统。系统结构如图2所示。

图2 RFID系统结构

3 系统硬件设计

基于RFID的涉密载体管理系统硬件包含RFID电子标签、读写器、手持 RFID二维码扫描二合一终端、RFID管理终端、安全门禁、管理服务器、电子标签打印机、显示器8个模块，这些模块通过网络互连的方式架构起RFID的硬件系统。其中，安全门禁用来防止未经审批的涉密载体流出，RFID二维码扫描终端用来进行涉密载体清查和出入库时的信息录入，电子标签打印机将涉密载体的相关信息和二维码打印在RFID标签上，方便对涉密载体的目视识别和直观管理，管理PC和数据库服务器为系统提供管理和数据服务支持。RFID系统硬件模块组成如图3所示。

图3 RFID系统硬件模块组成

4 系统软件设计

系统软件部分的组成有6部分，包括标签管理模块、在位管理模块、带出管理模块、门禁管理模块、手持RFID终端模块及人脸识别系统，如图4所示。

图4 RFID系统软件模块组成

标签管理模块可实现涉密载体登记、RFID标签增删等功能。涉密载体在位管理模块完成涉密载体的在位查询，当查询不到在位管理的涉密载体时，系统会发出报警信号。涉密载体带出管理模块可实现申请、审批、归还功能，当人员要携带涉密载体外出时，需从涉密载体库中选取要携带的载体并在网上填写申请，相关部门根据职责权限审批涉密载体带出申请。当涉密载体使用完成后，要将涉密载体归还给载体管理人员。门禁管理模块安装在出入口，可实时感知涉密载体出入信息，如发现异常情况可通过感应器及时发出声光报警。手持RFID终端模块用于日常涉密载体的检查和信息的查询，检查人员通过该终端进行排查，排查信息可录入到后台管理系统，后台系统经过汇总、统计和分析形成检查报告。人脸识别系统作为RFID系统的附加模块，与涉密载体带出管理模块绑定，实现涉密载体管理“自动识别，定人定物”功能，实现涉密载体管理的全程可溯。

5 结语

本系统将RFID技术应用到涉密载体管理中，改变了传统的涉密载体管理模式，实现了实物与网络的互联，突破了以往仅仅依靠人工方式的弊端。RFID技术在涉密载体管理中的应用，一方面降低了管理失误，提高涉密载体的管理效率，为领导决策提供准确的数量、质量情况，另一方面增加了管理对象的安全性，为涉密载体的管理提供技术支撑，有效地防止涉密载体的遗失。