數(shù)字化態(tài)勢(shì)感知賦能智慧物鏈系統(tǒng)

劉春暉，陳佳黎，曹超，南永恒，楊亞斐

[中圖分類號(hào)] R197.324;TP393.08

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]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(tǒng)組成

智慧物鏈系統(tǒng)主要采用了CNN人臉識(shí)別技術(shù)、RFID射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要可分為三個(gè)部分：門禁管理系統(tǒng)、應(yīng)急物資管理系統(tǒng)、智能管理平臺(tái)。

門禁管理系統(tǒng)主要是管理出入電網(wǎng)的人員的系統(tǒng)，應(yīng)急物資管理系統(tǒng)主要是對(duì)應(yīng)急物資的存放以及人員進(jìn)出進(jìn)行管理的系統(tǒng)，智能管理平臺(tái)則是將應(yīng)急物資和參與應(yīng)急物資管理的人員的詳細(xì)信息，以可視化平臺(tái)的方式直觀地展示給用戶。

2 門禁管理系統(tǒng)

2.1 門禁系統(tǒng)概述

傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)由鎖和密鑰組成，鑰匙代表著權(quán)限。但是社會(huì)發(fā)展到目前為止.，鐵鎖和鑰匙代表傳統(tǒng)的房間管理正逐漸消失，再加上IC卡技術(shù)的應(yīng)用，數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益成熟，管理安全、可靠、靈活、方便的IC訪問(wèn)控制管理系統(tǒng)已成為社會(huì)的主流。現(xiàn)代意義的IC門禁管理系統(tǒng)是一種新型的智能安防管理系統(tǒng)，它集自動(dòng)識(shí)別技術(shù)和現(xiàn)代安防管理措施為一體，涉及電子、機(jī)械、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)等領(lǐng)域，適用于各重要部門。如銀行、賓館、電腦室、辦公樓、智能小區(qū)、倉(cāng)庫(kù)等。它是一個(gè)完整的接入管理系統(tǒng)，先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行和自身資源的使用不受時(shí)間和地域的限制。

2.2 CNN人臉識(shí)別技術(shù)

門禁管理系統(tǒng)使用的技術(shù)基于CNN的人臉識(shí)別，CNN提出于20世紀(jì)80年代，在當(dāng)今隨著深度學(xué)習(xí)理論的不斷優(yōu)化以及計(jì)算設(shè)備的不斷發(fā)展，使得CNN得到了快速發(fā)展.該系統(tǒng)通過(guò)使用訓(xùn)練完成的FaceNet模型參數(shù)，將人臉相片進(jìn)行轉(zhuǎn)化，進(jìn)行一定程度的編碼操作，然后對(duì)編碼操作完成的像素圖中的像素點(diǎn)進(jìn)行逐一求距，將距離進(jìn)行求和，和閥值相比較，當(dāng)距離和小于閥值時(shí)，則可認(rèn)為進(jìn)入的工作人員與系統(tǒng)收錄的工作人員為同一人。

2.3 基于人臉識(shí)別技術(shù)的門禁管理系統(tǒng)

基于人臉識(shí)別技術(shù)的門禁管理系統(tǒng)主要作用是用于管理進(jìn)出的工作人員，通過(guò)人臉識(shí)別來(lái)判斷進(jìn)入的工作人員的身份，將進(jìn)出的工作人員的信息通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上傳至云端下臺(tái)，方便信息的傳送以及后續(xù)工作日志的查詢。

2.4 門禁管理系統(tǒng)的重要性

目前，門禁系統(tǒng)已逐步發(fā)展純熟成為現(xiàn)代我國(guó)的公共安防管理系統(tǒng)中非常重要的一個(gè)組成部分，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家，門禁系統(tǒng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)能夠優(yōu)先于其他各種類型的我國(guó)門禁系統(tǒng)及其技術(shù)和安防產(chǎn)品發(fā)展進(jìn)度，在迅速地穩(wěn)步發(fā)展;我國(guó)門禁系統(tǒng)之所以最終能夠在眾多的新型安防系統(tǒng)產(chǎn)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(tǒng)產(chǎn)品，如閉路電視監(jiān)控、防盜自動(dòng)報(bào)警等安全被動(dòng)控制監(jiān)控的工作方式，主動(dòng)地進(jìn)行控制而不是被動(dòng)地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)這種主動(dòng)控制的主要監(jiān)控通道，有效防止了其他罪犯從正常監(jiān)控通道的任何一個(gè)物體上被侵入，并且這種主動(dòng)控制主要技術(shù)完全可通過(guò)對(duì)其他犯罪發(fā)生事件的主動(dòng)控制技術(shù)來(lái)有效地人幅限制其他違法者從事犯罪行為的活動(dòng)范圍，制止其他違法者的犯罪或人幅降低社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失。此外，應(yīng)用程序的訪問(wèn)控制管理系統(tǒng)并不僅只是局限于一個(gè)單一的訪問(wèn)入口和一個(gè)輸出訪問(wèn)控制，而且還嚴(yán)格地明確要求它不但可直接實(shí)現(xiàn)應(yīng)用于各種類型智能建筑或者其他類型智能建筑社區(qū)的訪問(wèn)控制、考勤自動(dòng)管理、安全自動(dòng)報(bào)警、停車場(chǎng)自動(dòng)控制、電梯自動(dòng)控制、樓宇管理自動(dòng)化，還與其他監(jiān)控系統(tǒng)共同一樣具有人機(jī)聯(lián)動(dòng)訪問(wèn)控制及其他的自動(dòng)控制管理功能。

3 應(yīng)急物資管理系統(tǒng)

3.1 RFID在應(yīng)急物資配送中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

目前，我國(guó)的應(yīng)急物資配送管理系統(tǒng)中比較多地利用條碼技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行標(biāo)識(shí)和收集物資信息，這雖然從一定的程度上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集與管理，但是，條碼技術(shù)本身就有著不可克服的問(wèn)題。如條碼標(biāo)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(chǔ)的信息量少，不可進(jìn)行重寫，保密性較低，識(shí)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(biāo)簽在貨物出發(fā)后無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤在途貨物的所有地點(diǎn)、狀態(tài)等信息，同時(shí)在實(shí)際的需求或者路況有所改變時(shí)也無(wú)法及時(shí)將其他在途貨物進(jìn)行重新分配。條碼技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足各種突發(fā)事件中所有應(yīng)急物資的信息正確、可靠、迅捷、快速、精細(xì)、高效地進(jìn)行傳輸、采集、處理與交換、動(dòng)態(tài)化管理。

RFID技術(shù)也可有效地克服這一條碼技術(shù)的弊端。它將所有的數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在芯片中，數(shù)據(jù)的閱讀無(wú)需任何接觸光源，而且可通過(guò)穿透式包裝”感知”方式進(jìn)行閱讀;存儲(chǔ)密碼信息多且修改自如，密碼的保護(hù)安全性較高;包裝的封閉性好，防水、抗磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)，因此包裝具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力，并且能夠很好地適應(yīng)各種灰塵、油污、振動(dòng)以及其他遮蔽物等的環(huán)境;讀取的距離遙控器距離較遠(yuǎn)、速度快，可對(duì)高速的物體進(jìn)行識(shí)別甚至能夠同時(shí)識(shí)別多個(gè)物體;貨物運(yùn)輸途中可進(jìn)行實(shí)時(shí)追溯。RFID技術(shù)容易于實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)化、智能化，滿足各地區(qū)響應(yīng)急物流工作者對(duì)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(shù)替換了條碼技術(shù)，與應(yīng)急信息系統(tǒng)（電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等）相結(jié)合，不僅有利于提高各類應(yīng)急物資的信息數(shù)據(jù)采集、傳遞、樹(shù)立的迅速性和精準(zhǔn)度，還有利于實(shí)現(xiàn)可視化對(duì)各類應(yīng)急物資實(shí)施的跟蹤，提高各類應(yīng)急物資配送的靈活性和物料的安全性。RFID技術(shù)極大地簡(jiǎn)化了各種應(yīng)急物資配送的中間環(huán)節(jié)，減少了時(shí)間、人力成本，提高了各種應(yīng)急物資的配送和管理效率，達(dá)到了應(yīng)急的主要目的。

3.2 RFID射頻技術(shù)在應(yīng)急物資系統(tǒng)中的使用

RFID射頻技術(shù)在硬件物資管理系統(tǒng)中有著至關(guān)重要的作用，RFID技術(shù)是通過(guò)標(biāo)簽與閱讀器之間的非接觸式的射頻數(shù)據(jù)通信。其中RFID技術(shù)在本系統(tǒng)中，使用無(wú)線射頻電波，完成應(yīng)急物資的信息交互與存儲(chǔ)，通過(guò)射頻無(wú)線通信來(lái)完成信息的訪問(wèn)，通過(guò)與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)之間搭建接口，實(shí)現(xiàn)雙向的非接觸式通信，RFID技術(shù)的工作原理較為簡(jiǎn)單，將標(biāo)簽導(dǎo)入射頻閱讀器后，誘導(dǎo)射頻閱讀器發(fā)出高頻信號(hào)，通過(guò)高頻信號(hào)所攜帶的感應(yīng)電流，通過(guò)特殊芯片進(jìn)行處理，進(jìn)一步讀取應(yīng)急物資的信息。

3.3 應(yīng)急物資出入庫(kù)管理

在應(yīng)急物資管理方面，應(yīng)急貨物進(jìn)出的信息錄入一直都是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，在傳統(tǒng)應(yīng)急物資的管理，通常是將應(yīng)急物資運(yùn)送到特定位置后，通過(guò)人工來(lái)完成對(duì)待入庫(kù)物資的具體信息的錄入，然后將信息進(jìn)行}匯總，來(lái)完成初級(jí)的應(yīng)急入庫(kù)，這種簡(jiǎn)單的應(yīng)急物資管理方式，沒(méi)有合理地規(guī)劃應(yīng)急物資存儲(chǔ)所需要的空間，而且產(chǎn)品信息的記錄是使用條碼形式，不能很好地保證應(yīng)急物資出入庫(kù)信息的完整性及準(zhǔn)確性。

在應(yīng)急物資出庫(kù)流程引入RFID技術(shù)，可有效地提升電網(wǎng)應(yīng)急物資的管理效率，并在一定程度上降低成本。在應(yīng)急貨物進(jìn)行入庫(kù)操作時(shí)，使用RFID軟件讀取應(yīng)急貨物的信息，確定每個(gè)應(yīng)急貨物的信息，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將信息同步發(fā)送至云端，之后通過(guò)RFID閱讀器對(duì)貨物信息進(jìn)行二次確認(rèn)，確認(rèn)該電網(wǎng)應(yīng)急物資信息與云端電網(wǎng)應(yīng)急物資信息一致后，再對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急物資進(jìn)行入庫(kù)操作。在電網(wǎng)貨物物資進(jìn)行出庫(kù)操作時(shí)，通過(guò)智能管理平臺(tái)，對(duì)待出庫(kù)貨物物資位置進(jìn)行查詢，查詢到電網(wǎng)應(yīng)急貨物物資位置后，通過(guò)RFID閱讀器，對(duì)待出貨物資進(jìn)行掃描，確保其與云端待出貨應(yīng)急物資信息保存一致，確保無(wú)誤后，對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急貨物物資進(jìn)行出庫(kù)操作，同時(shí)將出庫(kù)的電網(wǎng)應(yīng)急貨物信息上傳到云臺(tái)上，方便管理后續(xù)應(yīng)急物資的貨位，同時(shí)確保出貨物資的安全性與可靠性。

3.4 應(yīng)急物資貨位管理

應(yīng)急物資貨位的管理，在電網(wǎng)應(yīng)急物資貨位管理過(guò)程中，土要是通過(guò)云平臺(tái)來(lái)完成對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急物資的貨位管理，在電網(wǎng)應(yīng)急物資進(jìn)行入庫(kù)操作時(shí)，會(huì)將待入庫(kù)的電網(wǎng)應(yīng)急物資信息上傳到上層云平臺(tái)，上層云平臺(tái)記錄了電網(wǎng)應(yīng)急物資的各項(xiàng)信息，存放位置，以及可用位置，通過(guò)對(duì)待入庫(kù)的電網(wǎng)應(yīng)急物資信息與可用位置進(jìn)行匹配，自動(dòng)尋找出對(duì)于待入庫(kù)電網(wǎng)應(yīng)急物資最優(yōu)的存放位置，便于后續(xù)電網(wǎng)應(yīng)急物資進(jìn)行出庫(kù)操作。

庫(kù)存盤點(diǎn)可使用移動(dòng)終端設(shè)備對(duì)需要盤點(diǎn)的貨物進(jìn)行查找，通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備上的指引完成對(duì)貨物的到位檢查、自動(dòng)識(shí)別、數(shù)量校檢等工作。此外，RFID射頻技術(shù)和三維圖像處理技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)時(shí)監(jiān)控作業(yè)情況，可方便人員的調(diào)配和管理工作，提高配送的運(yùn)作效率。同時(shí)，如果監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)操作人員出現(xiàn)違規(guī)事項(xiàng)，也可立即進(jìn)行報(bào)警，避免發(fā)生事故或混亂。

應(yīng)急物資貨位管理云平臺(tái)的搭建，可幫助電網(wǎng)倉(cāng)管人員對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急物資進(jìn)行及時(shí)的調(diào)配工作，也方便管理人員可快速地完成對(duì)應(yīng)急物資存放位置的查詢，進(jìn)一步降低了電網(wǎng)應(yīng)急物資出入庫(kù)，所需要的時(shí)間，提高了電網(wǎng)應(yīng)急物資的調(diào)配效率。

4 智能管理平臺(tái)

智能管理平臺(tái)是智慧物鏈系統(tǒng)的核心所在，其能直觀的將管理人員的出入信息和電網(wǎng)應(yīng)急貨物的信息，進(jìn)出庫(kù)時(shí)間、存放位置，進(jìn)行直觀的展示，通過(guò)WEB-EDI方式，通過(guò)Web搭建網(wǎng)頁(yè)頁(yè)而，作為信息的交互接口。新一代智能管理平臺(tái)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)應(yīng)急物資流程上，通過(guò)使用智能終端設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)上層服務(wù)器，確定監(jiān)造需求之后，制定適合、詳細(xì)的錄入系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，可系統(tǒng)化呈現(xiàn)出可視化的監(jiān)造主要指標(biāo)、監(jiān)造流程。智能管理平臺(tái)可在貨物管理現(xiàn)場(chǎng)使移動(dòng)終端智能設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)機(jī)器自動(dòng)將貨物數(shù)據(jù)錄入接口中，同時(shí)自動(dòng)編輯電網(wǎng)應(yīng)急物資簡(jiǎn)報(bào)。對(duì)于無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)錄入實(shí)時(shí)錄入的數(shù)據(jù)可進(jìn)行數(shù)字電子化進(jìn)行離線存儲(chǔ)，并將管理記錄上傳到電網(wǎng)公司物資管理相關(guān)系統(tǒng)的接口處，便于快速進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、檢索。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上接云平臺(tái)，可快速完成對(duì)數(shù)據(jù)的交互和檢索。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)也要與時(shí)俱進(jìn)，在更進(jìn)一步的發(fā)展中適應(yīng)新的發(fā)展形勢(shì)，對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)物資供應(yīng)鏈中協(xié)調(diào)管理需要進(jìn)一步的進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，相應(yīng)的管理標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)流程也需要不斷的更新優(yōu)化。在更新優(yōu)化的過(guò)程中，物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈等技術(shù)的相關(guān)理論和技術(shù)支持，會(huì)對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的物資供應(yīng)管理起到直觀的促進(jìn)作用。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧物鏈系統(tǒng)可做到：及時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)共享;可實(shí)施對(duì)重點(diǎn)應(yīng)急物資的全程監(jiān)控;可替代人量的人工作業(yè);可在收發(fā)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)全供應(yīng)鏈管理，工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)流程的全過(guò)程閉環(huán)信息采集。

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