數(shù)字化態(tài)勢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] 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(tǒng)組成

智慧物鏈系統(tǒng)主要采用了CNN人臉識別技術(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。

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)主要是對應(yīng)急物資的存放以及人員進出進行管理的系統(tǒng)，智能管理平臺則是將應(yīng)急物資和參與應(yīng)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(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訪問控制管理系統(tǒng)已成為社會的主流?，F(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)，它集自動識別技術(shù)和現(xiàn)代安防管理措施為一體，涉及電子、機械、光學(xué)、計算機技術(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)、倉庫等。它是一個完整的接入管理系統(tǒng)，先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使整個系統(tǒng)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(shù)

門禁管理系統(tǒng)使用的技術(shù)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(xué)習(xí)理論的不斷優(yōu)化以及計算設(shè)備的不斷發(fā)展，使得CNN得到了快速發(fā)展.該系統(tǒng)通過使用訓(xùn)練完成的FaceNet模型參數(shù)，將人臉相片進行轉(zhuǎn)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(tǒng)收錄的工作人員為同一人。

2.3 基于人臉識別技術(shù)的門禁管理系統(tǒng)

基于人臉識別技術(shù)的門禁管理系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)上傳至云端下臺，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)代我國的公共安防管理系統(tǒng)中非常重要的一個組成部分，在一些發(fā)達國家，門禁系統(tǒng)遠遠能夠優(yōu)先于其他各種類型的我國門禁系統(tǒng)及其技術(shù)和安防產(chǎn)品發(fā)展進度，在迅速地穩(wěn)步發(fā)展;我國門禁系統(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、防盜自動報警等安全被動控制監(jiān)控的工作方式，主動地進行控制而不是被動地進行監(jiān)測，通過這種主動控制的主要監(jiān)控通道，有效防止了其他罪犯從正常監(jiān)控通道的任何一個物體上被侵入，并且這種主動控制主要技術(shù)完全可通過對其他犯罪發(fā)生事件的主動控制技術(shù)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(jīng)濟損失。此外，應(yīng)用程序的訪問控制管理系統(tǒng)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(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(jiān)控系統(tǒng)共同一樣具有人機聯(lián)動訪問控制及其他的自動控制管理功能。

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

目前，我國的應(yīng)急物資配送管理系統(tǒng)中比較多地利用條碼技術(shù)手段來進行標識和收集物資信息，這雖然從一定的程度上已經(jīng)實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的自動化采集與管理，但是，條碼技術(shù)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(fā)后無法進行實時追蹤在途貨物的所有地點、狀態(tài)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(shù)已經(jīng)無法滿足各種突發(fā)事件中所有應(yīng)急物資的信息正確、可靠、迅捷、快速、精細、高效地進行傳輸、采集、處理與交換、動態(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)直接存儲在芯片中，數(shù)據(jù)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(huán)境適應(yīng)能力，并且能夠很好地適應(yīng)各種灰塵、油污、振動以及其他遮蔽物等的環(huán)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(shù)容易于實現(xiàn)信息的自動化、智能化，滿足各地區(qū)響應(yīng)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(shù)替換了條碼技術(shù)，與應(yīng)急信息系統(tǒng)（電子計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(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、樹立的迅速性和精準度，還有利于實現(xiàn)可視化對各類應(yīng)急物資實施的跟蹤，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)極大地簡化了各種應(yīng)急物資配送的中間環(huán)節(jié)，減少了時間、人力成本，提高了各種應(yīng)急物資的配送和管理效率，達到了應(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)是通過標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，使用無線射頻電波，完成應(yīng)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(shù)據(jù)庫之間搭建接口，實現(xiàn)雙向的非接觸式通信，RFID技術(shù)的工作原理較為簡單，將標簽導(dǎo)入射頻閱讀器后，誘導(dǎo)射頻閱讀器發(fā)出高頻信號，通過高頻信號所攜帶的感應(yīng)電流，通過特殊芯片進行處理，進一步讀取應(yīng)急物資的信息。

3.3 應(yīng)急物資出入庫管理

在應(yīng)急物資管理方面，應(yīng)急貨物進出的信息錄入一直都是個關(guān)鍵問題，在傳統(tǒng)應(yīng)急物資的管理，通常是將應(yīng)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(yīng)急入庫，這種簡單的應(yīng)急物資管理方式，沒有合理地規(guī)劃應(yīng)急物資存儲所需要的空間，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)急物資出入庫信息的完整性及準確性。

在應(yīng)急物資出庫流程引入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)急貨物進行入庫操作時，使用RFID軟件讀取應(yīng)急貨物的信息，確定每個應(yīng)急貨物的信息，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，將信息同步發(fā)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(wǎng)應(yīng)急物資信息與云端電網(wǎng)應(yīng)急物資信息一致后，再對電網(wǎng)應(yīng)急物資進行入庫操作。在電網(wǎng)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(wǎng)應(yīng)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(yīng)急物資信息保存一致，確保無誤后，對電網(wǎng)應(yīng)急貨物物資進行出庫操作，同時將出庫的電網(wǎng)應(yīng)急貨物信息上傳到云臺上，方便管理后續(xù)應(yīng)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(yīng)急物資貨位管理

應(yīng)急物資貨位的管理，在電網(wǎng)應(yīng)急物資貨位管理過程中，土要是通過云平臺來完成對電網(wǎng)應(yīng)急物資的貨位管理，在電網(wǎng)應(yīng)急物資進行入庫操作時，會將待入庫的電網(wǎng)應(yīng)急物資信息上傳到上層云平臺，上層云平臺記錄了電網(wǎng)應(yīng)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(wǎng)應(yīng)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(wǎng)應(yīng)急物資最優(yōu)的存放位置，便于后續(xù)電網(wǎng)應(yīng)急物資進行出庫操作。

庫存盤點可使用移動終端設(shè)備對需要盤點的貨物進行查找，通過移動終端設(shè)備上的指引完成對貨物的到位檢查、自動識別、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，可實時監(jiān)控作業(yè)情況，可方便人員的調(diào)配和管理工作，提高配送的運作效率。同時，如果監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)操作人員出現(xiàn)違規(guī)事項，也可立即進行報警，避免發(fā)生事故或混亂。

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

4 智能管理平臺

智能管理平臺是智慧物鏈系統(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(wǎng)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(tǒng)電網(wǎng)應(yīng)急物資流程上，通過使用智能終端設(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、詳細的錄入系統(tǒng)設(shè)計方案，可系統(tǒng)化呈現(xiàn)出可視化的監(jiān)造主要指標、監(jiān)造流程。智能管理平臺可在貨物管理現(xiàn)場使移動終端智能設(shè)備，進行數(shù)據(jù)采集，通過機器自動將貨物數(shù)據(jù)錄入接口中，同時自動編輯電網(wǎng)應(yīng)急物資簡報。對于無法在現(xiàn)場錄入實時錄入的數(shù)據(jù)可進行數(shù)字電子化進行離線存儲，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，便于快速進行數(shù)據(jù)交換、檢索。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上接云平臺，可快速完成對數(shù)據(jù)的交互和檢索。

5 結(jié)束語

隨著社會主義市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，電網(wǎng)企業(yè)也要與時俱進，在更進一步的發(fā)展中適應(yīng)新的發(fā)展形勢，對于電網(wǎng)企業(yè)物資供應(yīng)鏈中協(xié)調(diào)管理需要進一步的進行優(yōu)化和改進，相應(yīng)的管理標準和業(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，會對電網(wǎng)企業(yè)的物資供應(yīng)管理起到直觀的促進作用。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧物鏈系統(tǒng)可做到：及時、準確的數(shù)據(jù)傳輸及數(shù)據(jù)共享;可實施對重點應(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)過程中實現(xiàn)全供應(yīng)鏈管理，工作業(yè)務(wù)系統(tǒng)流程的全過程閉環(huán)信息采集。

參考文獻

[1]蘇磊面向農(nóng)卡寸信息扶貧的YC公司ERP倉庫物流管理系統(tǒng)研究

[D]西安：西安理工大學(xué)，2018