數字化態勢感知賦能智慧物鏈系統

劉春暉，陳佳黎，曹超，南永恒，楊亞斐

[中圖分類號] R197.324;TP393.08

[文獻標志碼]A

[文章編號]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 系統組成

智慧物鏈系統主要采用了CNN人臉識別技術、RFID射頻技術、物聯網技術，主要可分為三個部分：門禁管理系統、應急物資管理系統、智能管理平臺。

門禁管理系統主要是管理出入電網的人員的系統，應急物資管理系統主要是對應急物資的存放以及人員進出進行管理的系統，智能管理平臺則是將應急物資和參與應急物資管理的人員的詳細信息，以可視化平臺的方式直觀地展示給用戶。

2 門禁管理系統

2.1 門禁系統概述

傳統的門禁系統由鎖和密鑰組成，鑰匙代表著權限。但是社會發展到目前為止.，鐵鎖和鑰匙代表傳統的房間管理正逐漸消失，再加上IC卡技術的應用，數字技術、網絡技術日益成熟，管理安全、可靠、靈活、方便的IC訪問控制管理系統已成為社會的主流。現代意義的IC門禁管理系統是一種新型的智能安防管理系統，它集自動識別技術和現代安防管理措施為一體，涉及電子、機械、光學、計算機技術和通信技術等領域，適用于各重要部門。如銀行、賓館、電腦室、辦公樓、智能小區、倉庫等。它是一個完整的接入管理系統，先進的網絡技術使整個系統的運行和自身資源的使用不受時間和地域的限制。

2.2 CNN人臉識別技術

門禁管理系統使用的技術基于CNN的人臉識別，CNN提出于20世紀80年代，在當今隨著深度學習理論的不斷優化以及計算設備的不斷發展，使得CNN得到了快速發展.該系統通過使用訓練完成的FaceNet模型參數，將人臉相片進行轉化，進行一定程度的編碼操作，然后對編碼操作完成的像素圖中的像素點進行逐一求距，將距離進行求和，和閥值相比較，當距離和小于閥值時，則可認為進入的工作人員與系統收錄的工作人員為同一人。

2.3 基于人臉識別技術的門禁管理系統

基于人臉識別技術的門禁管理系統主要作用是用于管理進出的工作人員，通過人臉識別來判斷進入的工作人員的身份，將進出的工作人員的信息通過無線網絡上傳至云端下臺，方便信息的傳送以及后續工作日志的查詢。

2.4 門禁管理系統的重要性

目前，門禁系統已逐步發展純熟成為現代我國的公共安防管理系統中非常重要的一個組成部分，在一些發達國家，門禁系統遠遠能夠優先于其他各種類型的我國門禁系統及其技術和安防產品發展進度，在迅速地穩步發展;我國門禁系統之所以最終能夠在眾多的新型安防系統產品中脫穎而出，根本原因就是在于它完全徹底改變了以往的各種類型安防系統產品，如閉路電視監控、防盜自動報警等安全被動控制監控的工作方式，主動地進行控制而不是被動地進行監測，通過這種主動控制的主要監控通道，有效防止了其他罪犯從正常監控通道的任何一個物體上被侵入，并且這種主動控制主要技術完全可通過對其他犯罪發生事件的主動控制技術來有效地人幅限制其他違法者從事犯罪行為的活動范圍，制止其他違法者的犯罪或人幅降低社會經濟損失。此外，應用程序的訪問控制管理系統并不僅只是局限于一個單一的訪問入口和一個輸出訪問控制，而且還嚴格地明確要求它不但可直接實現應用于各種類型智能建筑或者其他類型智能建筑社區的訪問控制、考勤自動管理、安全自動報警、停車場自動控制、電梯自動控制、樓宇管理自動化，還與其他監控系統共同一樣具有人機聯動訪問控制及其他的自動控制管理功能。

3 應急物資管理系統

3.1 RFID在應急物資配送中的應用優勢

目前，我國的應急物資配送管理系統中比較多地利用條碼技術手段來進行標識和收集物資信息，這雖然從一定的程度上已經實現了對數據的自動化采集與管理，但是，條碼技術本身就有著不可克服的問題。如條碼標簽被人暴露在外，易造成撕裂、污損甚至脫落，使用壽命短;存儲的信息量少，不可進行重寫，保密性較低，識讀容易受到空間距離與角度的影響，易受到電磁干擾;條碼標簽在貨物出發后無法進行實時追蹤在途貨物的所有地點、狀態等信息，同時在實際的需求或者路況有所改變時也無法及時將其他在途貨物進行重新分配。條碼技術已經無法滿足各種突發事件中所有應急物資的信息正確、可靠、迅捷、快速、精細、高效地進行傳輸、采集、處理與交換、動態化管理。

RFID技術也可有效地克服這一條碼技術的弊端。它將所有的數據直接存儲在芯片中，數據的閱讀無需任何接觸光源，而且可通過穿透式包裝”感知”方式進行閱讀;存儲密碼信息多且修改自如，密碼的保護安全性較高;包裝的封閉性好，防水、抗磁、耐高溫、使用壽命長，因此包裝具有良好的環境適應能力，并且能夠很好地適應各種灰塵、油污、振動以及其他遮蔽物等的環境;讀取的距離遙控器距離較遠、速度快，可對高速的物體進行識別甚至能夠同時識別多個物體;貨物運輸途中可進行實時追溯。RFID技術容易于實現信息的自動化、智能化，滿足各地區響應急物流工作者對于種類繁多、交通量人信息的迅速搜索、分析與處理。采用RFID技術替換了條碼技術，與應急信息系統（電子計算機技術、互聯網技術、數據庫技術等）相結合，不僅有利于提高各類應急物資的信息數據采集、傳遞、樹立的迅速性和精準度，還有利于實現可視化對各類應急物資實施的跟蹤，提高各類應急物資配送的靈活性和物料的安全性。RFID技術極大地簡化了各種應急物資配送的中間環節，減少了時間、人力成本，提高了各種應急物資的配送和管理效率，達到了應急的主要目的。

3.2 RFID射頻技術在應急物資系統中的使用

RFID射頻技術在硬件物資管理系統中有著至關重要的作用，RFID技術是通過標簽與閱讀器之間的非接觸式的射頻數據通信。其中RFID技術在本系統中，使用無線射頻電波，完成應急物資的信息交互與存儲，通過射頻無線通信來完成信息的訪問，通過與后臺數據庫之間搭建接口，實現雙向的非接觸式通信，RFID技術的工作原理較為簡單，將標簽導入射頻閱讀器后，誘導射頻閱讀器發出高頻信號，通過高頻信號所攜帶的感應電流，通過特殊芯片進行處理，進一步讀取應急物資的信息。

3.3 應急物資出入庫管理

在應急物資管理方面，應急貨物進出的信息錄入一直都是個關鍵問題，在傳統應急物資的管理，通常是將應急物資運送到特定位置后，通過人工來完成對待入庫物資的具體信息的錄入，然后將信息進行}匯總，來完成初級的應急入庫，這種簡單的應急物資管理方式，沒有合理地規劃應急物資存儲所需要的空間，而且產品信息的記錄是使用條碼形式，不能很好地保證應急物資出入庫信息的完整性及準確性。

在應急物資出庫流程引入RFID技術，可有效地提升電網應急物資的管理效率，并在一定程度上降低成本。在應急貨物進行入庫操作時，使用RFID軟件讀取應急貨物的信息，確定每個應急貨物的信息，通過物聯網設備，將信息同步發送至云端，之后通過RFID閱讀器對貨物信息進行二次確認，確認該電網應急物資信息與云端電網應急物資信息一致后，再對電網應急物資進行入庫操作。在電網貨物物資進行出庫操作時，通過智能管理平臺，對待出庫貨物物資位置進行查詢，查詢到電網應急貨物物資位置后，通過RFID閱讀器，對待出貨物資進行掃描，確保其與云端待出貨應急物資信息保存一致，確保無誤后，對電網應急貨物物資進行出庫操作，同時將出庫的電網應急貨物信息上傳到云臺上，方便管理后續應急物資的貨位，同時確保出貨物資的安全性與可靠性。

3.4 應急物資貨位管理

應急物資貨位的管理，在電網應急物資貨位管理過程中，土要是通過云平臺來完成對電網應急物資的貨位管理，在電網應急物資進行入庫操作時，會將待入庫的電網應急物資信息上傳到上層云平臺，上層云平臺記錄了電網應急物資的各項信息，存放位置，以及可用位置，通過對待入庫的電網應急物資信息與可用位置進行匹配，自動尋找出對于待入庫電網應急物資最優的存放位置，便于后續電網應急物資進行出庫操作。

庫存盤點可使用移動終端設備對需要盤點的貨物進行查找，通過移動終端設備上的指引完成對貨物的到位檢查、自動識別、數量校檢等工作。此外，RFID射頻技術和三維圖像處理技術相結合，可實時監控作業情況，可方便人員的調配和管理工作，提高配送的運作效率。同時，如果監控系統發現操作人員出現違規事項，也可立即進行報警，避免發生事故或混亂。

應急物資貨位管理云平臺的搭建，可幫助電網倉管人員對電網應急物資進行及時的調配工作，也方便管理人員可快速地完成對應急物資存放位置的查詢，進一步降低了電網應急物資出入庫，所需要的時間，提高了電網應急物資的調配效率。

4 智能管理平臺

智能管理平臺是智慧物鏈系統的核心所在，其能直觀的將管理人員的出入信息和電網應急貨物的信息，進出庫時間、存放位置，進行直觀的展示，通過WEB-EDI方式，通過Web搭建網頁頁而，作為信息的交互接口。新一代智能管理平臺是在傳統電網應急物資流程上，通過使用智能終端設備接入物聯網上層服務器，確定監造需求之后，制定適合、詳細的錄入系統設計方案，可系統化呈現出可視化的監造主要指標、監造流程。智能管理平臺可在貨物管理現場使移動終端智能設備，進行數據采集，通過機器自動將貨物數據錄入接口中，同時自動編輯電網應急物資簡報。對于無法在現場錄入實時錄入的數據可進行數字電子化進行離線存儲，并將管理記錄上傳到電網公司物資管理相關系統的接口處，便于快速進行數據交換、檢索。通過物聯網技術上接云平臺，可快速完成對數據的交互和檢索。

5 結束語

隨著社會主義市場經濟的不斷發展，電網企業也要與時俱進，在更進一步的發展中適應新的發展形勢，對于電網企業物資供應鏈中協調管理需要進一步的進行優化和改進，相應的管理標準和業務流程也需要不斷的更新優化。在更新優化的過程中，物聯網和區塊鏈等技術的相關理論和技術支持，會對電網企業的物資供應管理起到直觀的促進作用。基于物聯網技術的智慧物鏈系統可做到：及時、準確的數據傳輸及數據共享;可實施對重點應急物資的全程監控;可替代人量的人工作業;可在收發過程中實現全供應鏈管理，工作業務系統流程的全過程閉環信息采集。

參考文獻

[1]蘇磊面向農卡寸信息扶貧的YC公司ERP倉庫物流管理系統研究

[D]西安：西安理工大學，2018