國家和北京市政府高度重視食品安全問題,尤其是奧運(yùn)的食品安全問題。奧運(yùn)物流工作是確保實(shí)現(xiàn)“平安奧運(yùn)”的重要環(huán)節(jié)和保證。本文以奧運(yùn)食品運(yùn)輸車輛廂體電子簽封系統(tǒng)為例,詳細(xì)介紹電子簽封系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程 、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)組成,以及實(shí)施難點(diǎn)和解決方法等內(nèi)容。
項(xiàng)目背景
奧運(yùn)物流工作是奧運(yùn)安保工作的重要組成部分。針對嚴(yán)峻的國際反恐形勢,通過采用簽封、無線、有線等多種技術(shù)手段,建立以電子簽封(RFID)、手持讀寫設(shè)備和數(shù)據(jù)管理中心共同組成的食品(含物流)運(yùn)輸車輛廂體電子簽封系統(tǒng),從而保證食品從供應(yīng)企業(yè)到場館的安全,為第29屆奧林匹克運(yùn)動會的順利舉行奠定基礎(chǔ)。
業(yè)務(wù)流程
本項(xiàng)目特點(diǎn)是借助電子簽封(RFID)對食品運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸過程進(jìn)行封閉管理,在車輛發(fā)出和達(dá)到兩個(gè)節(jié)點(diǎn)分別進(jìn)行施封和啟封操作,兩個(gè)操作環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)均實(shí)時(shí)上報(bào)數(shù)據(jù)管理中心,通過電子簽封本身的唯一性和前后數(shù)據(jù)對比保證運(yùn)輸過程中車輛廂體未被開啟和數(shù)據(jù)未被篡改。具體的業(yè)務(wù)操作流程見圖1。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)從上到下分為四層,即管理層、通信層、讀寫設(shè)備層、標(biāo)識層。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參見圖2。
1、管理層:記錄人員、車輛、簽封號碼、配送地、點(diǎn)、貨物信息、設(shè)備等信息,跟蹤記錄配送流程信息,方便監(jiān)管人員對食品安全配送的整個(gè)流程進(jìn)行掌握。
2、通信層:包括無線局域網(wǎng)、CDMA、GPRS、互聯(lián)網(wǎng)等傳輸途徑,它們?yōu)樽x寫設(shè)備和數(shù)據(jù)中心之間提供通信鏈路。
3、讀寫設(shè)備層:讀寫設(shè)備層主要完成施封、啟封確認(rèn)、簽封信息讀取等工作,通過讀寫設(shè)備層獲取每個(gè)簽封的信息,并將信息匯總到數(shù)據(jù)中心管理層系統(tǒng)。
4、標(biāo)識層:標(biāo)識層由電子簽封構(gòu)成,它記錄每次配送的詳細(xì)信息,包括駕駛和押送人員信息、出發(fā)和抵達(dá)時(shí)間、簽封號碼信息、貨物種類、配送車輛。 [nextpage]
系統(tǒng)組成
1、電子簽封
電子簽封內(nèi)嵌入了RFID智能芯片,每個(gè)芯片內(nèi)具有全球唯一的識別碼,無法進(jìn)行仿造;芯片具有1K字節(jié)的存儲容量;可存儲最多500個(gè)漢字,標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)加密存儲,讀寫過程進(jìn)行合法性校驗(yàn);當(dāng)電子簽封啟封時(shí),一旦剪斷簽封,電子簽封的RFID嵌體將被破壞,電子簽封將永久作廢。
2、手持讀寫器
手持式閱讀器能夠讀寫13.56MHz的RFID電子標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、密碼校驗(yàn)、電子簽封施封、電子簽封啟封等功能。
3、數(shù)據(jù)管理中心
數(shù)據(jù)中心包括對手持式讀寫器寫入RFID簽封的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理的中心設(shè)備和相關(guān)軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電子簽封比對認(rèn)證、用戶身份認(rèn)證和相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理等功能。在數(shù)據(jù)中心建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、防火墻系統(tǒng)、入侵檢測系統(tǒng)、漏洞掃描系統(tǒng)、安全評估系統(tǒng)和防病毒系統(tǒng)。
實(shí)施難點(diǎn)及解決方法
本項(xiàng)目從電子簽封,手持讀寫設(shè)備、到后臺系統(tǒng)均有一些特殊要求,特別是安全和可靠性方面的要求。因此,工程技術(shù)人員需針對不同目標(biāo)多方尋訪摸索,采取一些針對性很強(qiáng)甚至超過客戶預(yù)想的辦法,有效地應(yīng)對了后來實(shí)施過程出現(xiàn)的一些重要情況。
電子簽封的定制生產(chǎn)
本項(xiàng)目所使用的電子簽封是為奧運(yùn)會特制的,從RFID芯片、鎖扣方式,封裝材質(zhì)、乃至外觀均有很高要求,如讀寫距離遠(yuǎn)、識讀準(zhǔn)確率高、防水、防撕扯、耐高溫、美觀等等。為此,從深圳、上海、沈陽等城市大范圍挑選加工廠商,最終綜合采用了技術(shù)成熟且安全性能強(qiáng)的ISO14443A電子標(biāo)簽、海關(guān)關(guān)封鎖扣方式、改性PP材料等多項(xiàng)技術(shù),確定了電子簽封的工藝規(guī)格。
數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式
由于系統(tǒng)是完全依賴于網(wǎng)絡(luò)在線運(yùn)行的,這在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常情況時(shí)就存在系統(tǒng)不可用的隱患,經(jīng)過對項(xiàng)目需求的研究,對原方案進(jìn)行了改進(jìn),即前端通信接入方式改為以GPRS/CDMA為主,有線方式為備份的雙接入方案。這樣就具備了有線和無線兩種接入方式,消除了接入網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)故障;同時(shí),數(shù)據(jù)比對方式由實(shí)時(shí)在線比對改為在線和離線相兼容的方式,網(wǎng)絡(luò)可用時(shí),數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)比對,網(wǎng)絡(luò)不可用時(shí),數(shù)據(jù)在本地離線比對,相關(guān)配送數(shù)據(jù)保存在本地(手持讀寫設(shè)備),待工作結(jié)束后到網(wǎng)絡(luò)可用的地方集中上傳。后來使用過程中出現(xiàn)的情況證明上述措施是絕對必要的,因?yàn)椴簧賵鲳^根本不具備WIFI接入條件,而且緊急啟封(離線)的情況因?yàn)楦鞣N原因也不在少數(shù)。
系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
按照系統(tǒng)的原有設(shè)計(jì),前端的手持讀寫設(shè)備和后端管理中心系統(tǒng)是通過B/S方式直接連接的。這種方式存在的問題是前端設(shè)備數(shù)量較多(200個(gè)),對后端系統(tǒng)的并發(fā)訪問較大,并且B/S系統(tǒng)和終端設(shè)備之間的加密認(rèn)證也不好實(shí)現(xiàn)。為此,在后端B/S系統(tǒng)和前端手持讀寫設(shè)備之間增加了一層C/S結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)交換程序,這樣既提高了并發(fā)性能,又方便了安全算法的實(shí)現(xiàn),使得表現(xiàn)層的B/S系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集層的手持終端嵌入式系統(tǒng)相分離,增強(qiáng)了系統(tǒng)的整體安全性。[nextpage]
此外,還有一些有趣而特殊的要求。譬如,原定剪斷簽封所用的電工鉗刃較短,對定制的簽封需要兩下才能剪斷;經(jīng)過多方尋找,最后我們從花卉市場淘出了一種整枝剪,效果奇佳,還定制加工了一款皮套以方便攜帶。
實(shí)施效果
2008年7月份,該系統(tǒng)正式投入使用,并于20日起進(jìn)入7×24小時(shí)保障期,投入的8位技術(shù)人員對進(jìn)行24小時(shí)現(xiàn)場技術(shù)保障,對70多個(gè)場館和50多家食品供應(yīng)企業(yè)提供24小時(shí)熱線電話和2小時(shí)以內(nèi)到達(dá)的技術(shù)服務(wù);到奧運(yùn)會和殘奧會結(jié)束,系統(tǒng)總體運(yùn)行穩(wěn)定良好,期間阻止了數(shù)次不正常規(guī)范的操作行為和一次針對數(shù)據(jù)中心的黑客攻擊行為,為保證奧運(yùn)會的食品安全發(fā)揮了應(yīng)有作用。
推廣應(yīng)用前景
本解決方案可以直接用于各種運(yùn)動會、國際會議等大型活動的食品運(yùn)輸安全保障,還可以用于各種緊要物品的運(yùn)輸監(jiān)管,如危險(xiǎn)物品運(yùn)輸?shù)取?/p>
本解決方案所依托構(gòu)建的物品流向追蹤平臺是一個(gè)基于自動識別技術(shù)的完全電子化、數(shù)字化的物品流向管理監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),能及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的采集物品從生產(chǎn)到銷售各個(gè)流通環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù),企業(yè)與其商務(wù)伙伴可于不同地點(diǎn)個(gè)別儲存產(chǎn)品的電子編碼信息,透過開放的網(wǎng)絡(luò)連接與認(rèn)證,信息就能夠被適合的單位存取,而企業(yè)與其商務(wù)伙伴可藉由此平臺實(shí)時(shí)地交換信息,解決當(dāng)前物流環(huán)境中存在的物流信息不對稱、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,難以協(xié)同等問題。該平臺可以廣泛的服務(wù)于跨企業(yè)、跨區(qū)域的物品供應(yīng)鏈的管理,企業(yè)內(nèi)供應(yīng)鏈的管理,物品身份真?zhèn)蔚尿?yàn)證、行業(yè)安全監(jiān)管等。