基于RFID技术的车用气瓶安全管理平台设计与应用

徐 静，王法中，潘 勇，赵丽瑾，刘桂秋

（1.山东省产品质量检验研究院，山东 济南 250102；2.山东省标准化研究院，山东 济南 250014）

0 引 言

目前国内约有千万级别的燃气车辆，随着国内加气站网络建设的不断完善，车用气瓶数量将不断增多，并由此衍生出部分车主非法改装、逃避使用登记、不按期检验、无端阻挠充装检查、强行充装不合格气瓶，充装站不严格执行充装检查制度，违规充装不符合安全要求的气瓶等现象。为保证气瓶的使用安全，切实解决车用气瓶的充装与监管难题，国家多次出台文件明确要求利用RFID技术建立气瓶动态监管体系。结合工作实际，笔者利用RFID技术、无线通信技术等设计开发了气瓶使用登记管理系统、充装控制系统、检验管理系统并予以整合，以期满足国家对气瓶安全动态监管的要求[1-4]。

1 平台架构

车用气瓶安全管理平台包含使用登记管理系统、充装控制系统和检验管理系统，平台的主要用户包括气瓶使用登记管理部门/改装厂、充装机构（加气站）和检验机构[5-6]，系统架构如图1所示。

图1 车用气瓶安全管理平台架构

2 平台业务系统功能与业务流程

2.1 平台业务系统功能

平台根据各使用对象业务需求的不同，在3个业务系统下主要实现气瓶档案登记、电子标签发放、使用登记证打印、标签信息读取、自动充装控制、标签信息更新、信息上传平台等功能，如图2所示。

图2 平台功能树

2.2 平台系统功能业务流程

2.2.1 使用登记管理系统业务流程

使用登记管理系统是实现平台功能的基础信息来源，主要实现气瓶档案的采集、电子标签的发放和使用登记证的打印等。

使用登记管理系统采用B/S和C/S联合架构设计。B/S架构管理系统负责档案登记，将车辆信息（车牌号、车主姓名、联系方式等）、气瓶信息（气瓶编号、生产厂家、检验日期、下次检验日期等）录入管理系统公用数据库建档。此外，B/S架构管理系统还具有车辆气瓶使用登记证打印功能，建档后打印发放给车主。C/S桌面发卡系统负责电子标签的发放，通过气瓶编号/车牌号等唯一标识与B/S架构管理系统关联下载气瓶档案，并将档案信息写入标签，写入信息的标签粘贴在气瓶瓶体上，供充装时读取信息、检验时更新信息。信息写入标签后，标签的UID存储在数据库中，后期气瓶信息更新时作为唯一的标识使用[7-8]。

2.2.2 充装控制系统流程

自动充装控制是管理平台的主要功能之一，业务流程：带有电子标签的车辆前往充装站加气时，加气站员工利用手持设备读取电子标签内存储的信息，自动判断气瓶是否符合充装条件，如果不符合，手持设备不会向后台控制系统发送信息，加气机无法正常工作；如果符合充装条件，手持设备向后台控制系统发送信息，后台控制系统向加气机发送加气指令，为车辆加气。业务流程如图3所示。

图3 自动充装控制业务流程

2.2.3 检验管理系统业务流程

检验管理系统的业务流程为：气瓶到期检验，检验机构检验气瓶后通过手持终端更新标签内储存的检验日期、下次检验日期、检验结论等，并通过C/S系统将更新信息批量上传平台公用数据库，实现档案更新。C/S系统与B/S架构管理系统通过电子标签UID与原有气瓶档案关联。

3 结 语

为实现对车用气瓶使用登记环节、充装环节、检验检测环节等的动态闭环管理，文章结合3个节点的业务需求，基于RFID技术、无线通信技术设计了使用登记管理系统、自动充装控制系统和检验管理系统。目前管理平台已在山东多市地得到推广应用，应用情况表明3个业务系统的联合应用能够较好地实现车用气瓶的动态管理，对提高车用气瓶检测率、减少非法充装具有重要意义[9-10]。