基于物联网的烟花爆竹流通安全监管系统的设计

摘要：该系统从易燃易爆物体监管信息化的视角出发，设计一套利用物联网技术，使得烟花爆竹生产商、批发商、零售商、安全监管人员、消费者共同参与数据建立、维护或查询的烟花爆竹流通安全监管系统，用以规范烟花爆竹安全监督以及管理工作，加深安全监管部门对烟花爆竹行业的安全监管程度，帮助各级安全监管部门更全面掌握自己辖区内烟花爆竹产品安全生产及其流通变化情况，也实现消费者手中烟花爆竹产品的可溯源性。

关键词：物联网技术；烟花爆竹；安全监管；商品溯源

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）29-6921-03

中国是烟花爆竹产销大国，而烟花爆竹生产、流通、仓储与燃放都具有风险性。烟花爆竹禁放法规在十几年的实施过程中，始终伴随着诸多争议。近年来，随着恢复民俗传统的呼声日渐强烈，许多个城市相继对燃放烟花爆竹行为实行有限的解禁，由此烟花爆竹的市场需求量也逐渐上升。一些地方忽视对烟花爆竹的安全管理，导致安全事故频发，造成惨痛损失。作为易燃易爆的一次性消费品，烟花爆竹在中国社会传统利益与公众利益中持久地博弈。而严密、科学地对其生产、运输、销售环节进行监管以及让民众购买到安全的烟花爆竹商品，则是此博弈中一种双赢举措，能有效地预防烟花爆竹安全事故，进一步保障公共安全和人身、财产安全。

物联网通过射频识别装置（RFID）、传感器、全球定位系统（GPS）等技术进行信息的采集、鉴别和传输，实现智能化的识别、跟踪定位、监控管理，把新一代的IT技术充分运用到各行业中，其涵盖了多个形式多样的应用领域，创造了不同产业相互结合、共同发展的机遇，日渐满足了人们对物与物互联、感知世界的需求。基于物联网的烟花爆竹流通安全监管系统的设计目标则是将物联网技术综合应用到一个系统中，用以规范烟花爆竹安全监督以及管理工作，加深安全监管部门对烟花爆竹行业的安全监管程度，帮助各级安全监管部门更全面掌握自己辖区内烟花爆竹产品安全生产及其流通变化情况，并为各级安全监管部门制定政策提供科学的指导。

1 系统总体设计思路

图1 系统总体架构

烟花爆竹流通安全监管系统由“烟花爆竹信息管理终端应用软件”、“烟花爆竹流通数据中心”、“烟花爆竹流通信息追溯与信息管理系统”三个部分组成。在烟花爆竹流通领域业务平台中，烟花爆竹生产商、批发商、零售商、安全监管人员、烟花燃放企业等通过相应的物联网设备快速地进行商品自身以及流通数据的收集与管理；在烟花爆竹流通安全信息溯源与信息管理平台中，广大消费者用户、烟花爆竹生产商、批发商、零售商、安全监管人员都可根据自身权限对烟花爆竹商品信息进行查询或管理（图1）。各个子系统相互协作，进一步对烟花爆竹流通环节的具体情况进行监控，提高烟花爆竹产品仓储、流通的可控性与安全性，并实现面向广大消费市场的商品可追溯性，发挥出了系统的良好效能。

2 烟花爆竹信息管理终端应用软件的设计

烟花爆竹信息管理终端应用软件，是一系列使用于不同平台的软件系统总称，包含安监信息管理系统（普通计算机）、烟花爆竹企业管理系统（普通计算机）与数据采集系统（手持终端设备或安装于普通计算机上的条码扫描系统）。

2.1生产环节

烟花爆竹生产商通过信息管理终端应用软件，及时管理商品信息与相应的工厂监测信息，使用超高频RFID读写器将烟花爆竹商品的信息写入到与之对应的RFID标签中。

2.2 出库与入库环节

首先，烟花爆竹生产商或批发商通过PDA手持终端设备快速获取出库与入库的产品信息。信息管理软件根据数据采集设备所读取的烟花爆竹包装箱上的RFID电子标签中的追溯码访问中心服务器，查询出相应的烟花爆竹信息，并对烟花爆竹进行智能检测，主要检测烟花爆竹的生产商、流通过程各个环节的批发商信息、产品入库时间、产品安全期限等信息。符合出库条件的烟花爆竹产品，其出库信息（产品信息、出货商信息、进货商信息、出库地点、出库时间、出货现场照片或视频、运输车辆信息等）则实时传输到服务器中心数据库，成为流通环节的关键数据。不符合流通条件的烟花爆竹产品，则无法出库，并且将该产品信息实时发送到服务器的中心数据库中备案，便于重点排查。

第二，根据国家规定，从事烟花爆竹批发的企业和零售经营者的经营布点，应当经当地安全生产监督管理部门审批。在本监管系统中，审批通过后，安全生产监管部门除了核发《烟花爆竹经营（批发）许可证》，还可向批发商等发放标识其经营许可信息的IC卡，该IC卡具有唯一卡片序列号，无法复制，高度防伪。如此，经营者必须通过有效的IC卡才能进货，高效地验证进货商的合法性；

第三，根据《烟花爆竹安全管理条例》规定，运输车辆必须携《烟花爆竹道路运输许可证》，因此在运输车辆上安装RFID电子标签，标识并记录合法的运输车辆信息。在车辆进出口位置，通过超高频RFID读取器自动读取其RFID电子标签信息；在运输过程中，用GPS进行车辆位置监控。烟花爆竹的流通信息在这个环节，得到详细地搜集，安全监管部门对此可进行有效地监督，若原定的运输路线出现危险状况也可及时向运输车辆示警。

2.3 销售环节

零售商用户使用客户端信息管理软件，管理烟花爆竹产品进货以及零售信息。

2.4 安全监管环节

安全监督管理部门，通过本监管系统实现网上事务管理。如企业申请的提交、附列资料登记、安全监管部门审查、核发证件、打印证件、维护《烟花爆竹安全生产许可证》、《烟花爆竹经营（批发）许可证》、《烟花爆竹道路运输许可证》、《焰火燃放许可证》等证件相应的电子信息，对下级用户（生产商、批发商、零售商）进行相应的管理，解决纸质文档提交存在的送达不够及时、安全监管部门柜台受理压力大等问题；监管人员使用PDA手持设备登录客户端后，可通过读取烟花产品上的RFID电子标签信息，查询到产品的具体信息，从而对市场流通中的烟花产品进行检查，检查结果将实时上传服务器的数据库进行记录与共享；安全监督管理部门可根据实际需要向各个终端发送通知、警告等信息或者接收下级用户的紧急用户请求。各级安全监管部门和相关企业可以通过本系统进行信息交互，实现网上异地办公。

3 烟花爆竹流通安全溯源与信息管理平台的设计

安全监管环节：监管人员可根据系统中采集到的违规烟花爆竹产品信息进行重点监管，确保进行其得到合法处理，以免流入市场。

消费者查询环节：普通消费者用户可访问烟花爆竹流通安全溯源网站，根据一维交易码查询、验证烟花爆竹在流通过程中的信息（厂家、商品型号、种类、出厂日期、质量标准、批发商、销售商、各环节的现场照片或视频等），也可在销售点等提供RFID阅读器设备的地点，通过RFID信息对商品进行查询与更进一步的防伪性验证。消费者在平台中可以查阅记录在案相关的安全事件，提高安全消费的意识。

市场调查环节：烟花生产商，可通过该溯源平台查看各种统计分析数据，获取消费者分布及消费需求、影响销售的社会和自然因素、销售渠道变化等信息，为企业管理部门和有关负责人提供一定的决策依据。安全监管部门，则能通过大量、详细的数据，为做到更细致的安全监管部署工作提供帮助，促进烟花爆竹市场的安全消费。

4 系统用户分布

基于物联网的烟花爆竹流通安全监管系统除了普通消费者用户之外，还有一系列的系统用户和企业用户。

系统用户分布情况：安监总局用户、省安监局用户、地市安监局用户、县安监局用户。

企业用户分布情况：烟花爆竹生产商用户、批发商用户、零售商用户、烟花燃放企业用户。

5 结论

基于物联网的烟花爆竹流通安全监管系统从易燃易爆物体监管信息化的视角出发，立足现状，将物联网技术应用到烟花爆竹流通过程监管中，实现及时全面的数据采集、远程数据通信、海量历史数据的存储以及产品流通数据分析的功能，但在一些具体性的细节中仍有待继续探索与完善。

参考文献：

[1] 马建.物联网技术概论[M].北京：机械工业出版社，2011.

[2] 陈延斌，袁磊，张明会.面向SCM的物联网动态服务及应用中间件技术[J].大连交通大学学报，2012，33（1）：43-47.

[3] 沈苏彬.物联网的体系结构与相关技术研究[J].南京邮电大学学报：自然科学版，2009，29（6）：1-11.

[4] 许开立，陈宝智.易燃易爆重大危险源安全监控系统可靠性的研究[J]..劳动保护科学技术，1996，16（1）：21-26.

[5] 吴宗之，论重大危险源监控与重大事故隐患治理[J].中国安全科学学报，2003，13（9）：20-23.