数字化态势感知赋能智慧物链系统

刘春晖，陈佳黎，曹超，南永恒，杨亚斐

[中图分类号] R197.324;TP393.08

[文献标志码]A

[文章编号]2095-6487 （2021） 02-0016-02

Digital Situation Awareness Enabling Intelligent Material Chain SystemLiu Chun-hui，Chen Jia-li，Cao Chao，NanYong-heng，YangYa-fei

[ Abstract] Wirh me further development of science and technology in our counny the emergency material storage management mode of powergrid enterprises in our country is gradually developing towards a more intensive and prec/se direction. How to maximize the quality and effic/ency ofpower grid management and reduce the cost of material management as much as possible is a big problem in the current construction of world-class powergrid emergency material management， in order to solve this problem as far as possible In order to solve this problem， this paper proposes a digital situationawareness enabled smart chain system which integrates CNN face recognition， RFID radio frequency technology and Intemet of things technology as thecore. The system can improve the ability ofinformation collection， sharing and management in the process of power grid emergency material management，further improve the efficiency ofpower grid emergency material management and reduce the management cost

[ Keywords]cNN human identification; RFID radio frequency technology; emergency power grid material management

1 系统组成

智慧物链系统主要采用了CNN人脸识别技术、RFID射频技术、物联网技术，主要可分为三个部分：门禁管理系统、应急物资管理系统、智能管理平台。

门禁管理系统主要是管理出入电网的人员的系统，应急物资管理系统主要是对应急物资的存放以及人员进出进行管理的系统，智能管理平台则是将应急物资和参与应急物资管理的人员的详细信息，以可视化平台的方式直观地展示给用户。

2 门禁管理系统

2.1 门禁系统概述

传统的门禁系统由锁和密钥组成，钥匙代表着权限。但是社会发展到目前为止.，铁锁和钥匙代表传统的房间管理正逐渐消失，再加上IC卡技术的应用，数字技术、网络技术日益成熟，管理安全、可靠、灵活、方便的IC访问控制管理系统已成为社会的主流。现代意义的IC门禁管理系统是一种新型的智能安防管理系统，它集自动识别技术和现代安防管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术和通信技术等领域，适用于各重要部门。如银行、宾馆、电脑室、办公楼、智能小区、仓库等。它是一个完整的接入管理系统，先进的网络技术使整个系统的运行和自身资源的使用不受时间和地域的限制。

2.2 CNN人臉识别技术

门禁管理系统使用的技术基于CNN的人脸识别，CNN提出于20世纪80年代，在当今随着深度学习理论的不断优化以及计算设备的不断发展，使得CNN得到了快速发展.该系统通过使用训练完成的FaceNet模型参数，将人脸相片进行转化，进行一定程度的编码操作，然后对编码操作完成的像素图中的像素点进行逐一求距，将距离进行求和，和阀值相比较，当距离和小于阀值时，则可认为进入的工作人员与系统收录的工作人员为同一人。

2.3 基于人脸识别技术的门禁管理系统

基于人脸识别技术的门禁管理系统主要作用是用于管理进出的工作人员，通过人脸识别来判断进入的工作人员的身份，将进出的工作人员的信息通过无线网络上传至云端下台，方便信息的传送以及后续工作日志的查询。

2.4 门禁管理系统的重要性

目前，门禁系统已逐步发展纯熟成为现代我国的公共安防管理系统中非常重要的一个组成部分，在一些发达国家，门禁系统远远能够优先于其他各种类型的我国门禁系统及其技术和安防产品发展进度，在迅速地稳步发展;我国门禁系统之所以最终能够在众多的新型安防系统产品中脱颖而出，根本原因就是在于它完全彻底改变了以往的各种类型安防系统产品，如闭路电视监控、防盗自动报警等安全被动控制监控的工作方式，主动地进行控制而不是被动地进行监测，通过这种主动控制的主要监控通道，有效防止了其他罪犯从正常监控通道的任何一个物体上被侵入，并且这种主动控制主要技术完全可通过对其他犯罪发生事件的主动控制技术来有效地人幅限制其他违法者从事犯罪行为的活动范围，制止其他违法者的犯罪或人幅降低社会经济损失。此外，应用程序的访问控制管理系统并不仅只是局限于一个单一的访问入口和一个输出访问控制，而且还严格地明确要求它不但可直接实现应用于各种类型智能建筑或者其他类型智能建筑社区的访问控制、考勤自动管理、安全自动报警、停车场自动控制、电梯自动控制、楼宇管理自动化，还与其他监控系统共同一样具有人机联动访问控制及其他的自动控制管理功能。

3 应急物资管理系统

3.1 RFID在应急物资配送中的应用优势

目前，我国的应急物资配送管理系统中比较多地利用条码技术手段来进行标识和收集物资信息，这虽然从一定的程度上已经实现了对数据的自动化采集与管理，但是，条码技术本身就有着不可克服的问题。如条码标签被人暴露在外，易造成撕裂、污损甚至脱落，使用寿命短;存储的信息量少，不可进行重写，保密性较低，识读容易受到空间距离与角度的影响，易受到电磁干扰;条码标签在货物出发后无法进行实时追踪在途货物的所有地点、状态等信息，同时在实际的需求或者路况有所改变时也无法及时将其他在途货物进行重新分配。条码技术已经无法满足各种突发事件中所有应急物资的信息正确、可靠、迅捷、快速、精细、高效地进行传输、采集、处理与交换、动态化管理。

RFID技术也可有效地克服这一条码技术的弊端。它将所有的数据直接存储在芯片中，数据的阅读无需任何接触光源，而且可通过穿透式包装”感知”方式进行阅读;存储密码信息多且修改自如，密码的保护安全性较高;包装的封闭性好，防水、抗磁、耐高温、使用寿命长，因此包装具有良好的环境适应能力，并且能够很好地适应各种灰尘、油污、振动以及其他遮蔽物等的环境;读取的距离遥控器距离较远、速度快，可对高速的物体进行识别甚至能够同时识别多个物体;货物运输途中可进行实时追溯。RFID技术容易于实现信息的自动化、智能化，满足各地区响应急物流工作者对于种类繁多、交通量人信息的迅速搜索、分析与处理。采用RFID技术替换了条码技术，与应急信息系统（电子计算机技术、互联网技术、数据库技术等）相结合，不仅有利于提高各类应急物资的信息数据采集、传递、树立的迅速性和精准度，还有利于实现可视化对各类应急物资实施的跟踪，提高各类应急物资配送的灵活性和物料的安全性。RFID技术极大地简化了各种应急物资配送的中间环节，减少了时间、人力成本，提高了各种应急物资的配送和管理效率，达到了应急的主要目的。

3.2 RFID射频技术在应急物资系统中的使用

RFID射频技术在硬件物资管理系统中有着至关重要的作用，RFID技术是通过标签与阅读器之间的非接触式的射频数据通信。其中RFID技术在本系统中，使用无线射频电波，完成应急物资的信息交互与存储，通过射频无线通信来完成信息的访问，通过与后台数据库之间搭建接口，实现双向的非接触式通信，RFID技术的工作原理较为简单，将标签导入射频阅读器后，诱导射频阅读器发出高频信号，通过高频信号所携带的感应电流，通过特殊芯片进行处理，进一步读取应急物资的信息。

3.3 应急物资出入库管理

在应急物资管理方面，应急货物进出的信息录入一直都是个关键问题，在传统应急物资的管理，通常是将应急物资运送到特定位置后，通过人工来完成对待入库物资的具体信息的录入，然后将信息进行}汇总，来完成初级的应急入库，这种简单的应急物资管理方式，没有合理地规划应急物资存储所需要的空间，而且产品信息的记录是使用条码形式，不能很好地保证应急物资出入库信息的完整性及准确性。

在应急物资出库流程引入RFID技术，可有效地提升电网应急物资的管理效率，并在一定程度上降低成本。在应急货物进行入库操作时，使用RFID软件读取应急货物的信息，确定每个应急货物的信息，通过物联网设备，将信息同步发送至云端，之后通过RFID阅读器对货物信息进行二次确认，确认该电网应急物资信息与云端电网应急物资信息一致后，再对电网应急物资进行入库操作。在电网货物物资进行出库操作时，通过智能管理平台，对待出库货物物资位置进行查询，查询到电网应急货物物资位置后，通过RFID阅读器，对待出货物资进行扫描，确保其与云端待出货应急物资信息保存一致，确保无误后，对电网应急货物物资进行出库操作，同时将出库的电网应急货物信息上传到云台上，方便管理后续应急物资的货位，同时确保出货物资的安全性与可靠性。

3.4 应急物资货位管理

应急物资货位的管理，在电网应急物资货位管理过程中，土要是通过云平台来完成对电网应急物资的货位管理，在电网应急物资进行入库操作时，会将待入库的电网应急物资信息上传到上层云平台，上层云平台记录了电网应急物资的各项信息，存放位置，以及可用位置，通过对待入库的电网应急物资信息与可用位置进行匹配，自动寻找出对于待入库电网应急物资最优的存放位置，便于后续电网应急物资进行出库操作。

库存盘点可使用移动终端设备对需要盘点的货物进行查找，通过移动终端设备上的指引完成对货物的到位检查、自动识别、数量校检等工作。此外，RFID射頻技术和三维图像处理技术相结合，可实时监控作业情况，可方便人员的调配和管理工作，提高配送的运作效率。同时，如果监控系统发现操作人员出现违规事项，也可立即进行报警，避免发生事故或混乱。

应急物资货位管理云平台的搭建，可帮助电网仓管人员对电网应急物资进行及时的调配工作，也方便管理人员可快速地完成对应急物资存放位置的查询，进一步降低了电网应急物资出入库，所需要的时间，提高了电网应急物资的调配效率。

4 智能管理平台

智能管理平台是智慧物链系统的核心所在，其能直观的将管理人员的出入信息和电网应急货物的信息，进出库时间、存放位置，进行直观的展示，通过WEB-EDI方式，通过Web搭建网页页而，作为信息的交互接口。新一代智能管理平台是在传统电网应急物资流程上，通过使用智能终端设备接入物联网上层服务器，确定监造需求之后，制定适合、详细的录入系统设计方案，可系统化呈现出可视化的监造主要指标、监造流程。智能管理平台可在货物管理现场使移动终端智能设备，进行数据采集，通过机器自动将货物数据录入接口中，同时自动编辑电网应急物资简报。对于无法在现场录入实时录入的数据可进行数字电子化进行离线存储，并将管理记录上传到电网公司物资管理相关系统的接口处，便于快速进行数据交换、检索。通过物联网技术上接云平台，可快速完成对数据的交互和检索。

5 结束语

随着社会主义市场经济的不断发展，电网企业也要与时俱进，在更进一步的发展中适应新的发展形势，对于电网企业物资供应链中协调管理需要进一步的进行优化和改进，相应的管理标准和业务流程也需要不断的更新优化。在更新优化的过程中，物联网和区块链等技术的相关理论和技术支持，会对电网企业的物资供应管理起到直观的促进作用。基于物联网技术的智慧物链系统可做到：及时、准确的数据传输及数据共享;可实施对重点应急物资的全程监控;可替代人量的人工作业;可在收发过程中实现全供应链管理，工作业务系统流程的全过程闭环信息采集。

参考文献

[1]苏磊面向农卡寸信息扶贫的YC公司ERP仓库物流管理系统研究

[D]西安：西安理工大学，2018