危险化学品气瓶电子标签标识解决方案

背景
危险化学品气瓶使用特性
·量大,分散,危险性高的移动式压力容器;
·充装作业准入门槛较低,安全管理措施薄弱;
·事故多发,且后果严重。
管理状态
·没有采取电子标签技术前
瓶体采取蚀刻编号;合格标志采用纸质标识。收瓶、充装、配送、检验信息均采用手工采集、录入准确性差。
·存在主要问题
对气瓶安全管理未能动态跟踪;对充装的气体质量缺乏可追溯性。 
解决方案
·采用电子标签对瓶进行唯一标识,在气瓶全生命周期内,利用电子标签对其实施跟踪管理。

系统架构组成

系统应用

电子标签
·功能
对气瓶进行惟一标识;采集和处理气瓶回收、充装前检查、充装、充装后检查、配送和检验等节点的数据信息。
·芯片
①  工作频率:13.56MHz
②  通讯协议:符合ISO/IEC 15693 规定
·表面标识
①  按不同气种区分颜色;
②  表面激光刻录单位缩写名、气种标记和序列编号。

终端
·分类 
签发终端
手持终端
①  普通手持读写器
②  无线传输手持终端
安装充装流水线的上门式终端
·防爆要求
符合GB 3836.1,达到Ex ibⅡCT4等级。

应用系统
·数据签发 
 数据绑定
标签经过初始化后,将标签芯片惟一标识码  (ID)、刻录在标签表面的气瓶使用登记代码和气瓶的蚀刻号(钢号)进行对应绑定,并写入标签。
数据绑定流程
①  建立气瓶基本信息数据库,其数据项满足对气瓶管理要求;
②  通过手持读写器,将需要记录在标签内的气瓶基本信息写入粘贴在该瓶体上的
电子标签内;
③  将该标签的ID 号与记录在标签内的气瓶基本信息一并传输到企业后台数据库;
④  在后台数据库生成与标签蚀刻号、标签ID 号、气瓶使用登记代码以及与其相关
联的气瓶基本信息记录。
在标签存储的气瓶信息,至少:
①气瓶蚀刻号
②气瓶制造日期
③充装介质
④最近一次检验日期
⑤下次检验日期等信息

·气瓶回收 
读写器读取电子标签内存储的基本信息,判定气瓶的合法性,将回收标志和日期写
入电子标签。
在读写器内生成气瓶回收记录,传输至企业后台数据库,其数据内容包括气瓶蚀刻
号、标签序列号、气体介质、用户/站点信息、回收日期、回收操作人员编号。

·充装 
充装前检查
①  读写器读取电子标签内存储的基本信息,判定气瓶是否合格,将充装前检查的结果写入电子标签
②  在读写器内生成气瓶充装前检查记录,传输至企业后台数据库。
③  生成气瓶充装前检查记录报表。
充装
①  读写器读取电子标签内存储的基本信息,判定气瓶是否合格,将充装信息写入电子标签。
②  在读写器内生成气瓶充装记录,传输至企业后台数据库。
③  生成气瓶充装记录报表。
充装后检查
①  读写器读取电子标签内存储的基本信息,判定气瓶是否合格,将充装后检查的结果、充装次数写入电子标签。
②  在读写器内生成气瓶充装记录,传输至企业后台数据库。
③  生成气瓶充装后检查记录报表。

·配送 
通过读写器更新历史配送记录(历史配送记录可有5条),输入配送站点/直接用户代码并写入电子标签。
在读写器内生成气瓶配送记录,传输至企业后台数据库。

·检验 
充装单位将从读写器识别到的临近检验日期的气瓶,送至检验站。检验站对气瓶进行检验,并将检验结果写入标签。
在读写器内生成检验记录并传输至检验机构后台数据库。
检验站将气瓶检验结果反馈回充装企业。

·在途气瓶统计 
统计从配送到户至回收期间的气瓶分布信息。
生成统计数据的报表。

气瓶电子标签应用标准化
气瓶电子标签的应用标准化,主要涉及三个方面的内容:
·气瓶统一编码
·标签的性能、封装,标签芯片内数据存贮格式
·读写器与标签通信、认证,以及机体的防爆要求

气瓶编码  
遵循国家质检总局TS 4501—2005技术文件规定的编码规则;
不采用EPC、EN-UCC或ISO 21007 规定的方法编码。上述编码系作为气体包装物的气瓶产品电子编码。采用EPC或ISO 21007标准,均需由气瓶制造商向ISO指定机构申请制造商代码、赋码机构必须向ISO指定机构注册。
特别是ISO 21007 没有针对气瓶充装、检验、配送等作业信息数据的处理,作出任何规定。
我们在气瓶电子标签行业标准规定中,决定继续沿用TS-501—2005规定,同时向国内OID注册机构,申请气瓶电子标签对象标识符。 

标签的要求 
根据应用需要,应规定标签物理特性、环境适应性、防伪特性、封装要求;规定存储标签内的信息数据格式。
由于我国地域广阔,南北气候差异很大,对于环境温度标准拟区分高寒地区和一般地区的应用,分别规定其对最低温度适应性要求。
此外,标准中还将重点规定:
·标签的防转移要求;
·防金属屏蔽和控制频点漂移的幅度;
·数据文件的存贮格式,可选择: 
 ¾  定长组织,建立应用分区
 ¾  不定长组织,可建目录区

读写器特殊要求
·规定在特定气候、生物环境、化学活性物质环境、机械振动环境中适应性;
·对读写器从外壳、结构、内部元件、电池特性等方面,规定其防爆要求和防腐蚀要求;
·防爆等级的规定;
·数据通信安全要求;
·可靠性要求。