基于物联网的气瓶安全追溯管理体系构建初探

李沁璇　刘昱良

【摘 要】液化石油气（LPG）的载体气瓶作为特种设备，具有使用周期长、流动性强、易燃易爆等特点，长期以来，政府监管部门对其缺乏有效的监管手段。建设基于物联网的气瓶安全追溯管理平台既有利于辅助燃气经营企业经营行为、维护企业自身利益，又有利于保障居民用上安全、便捷的液化石油气。

【关键词】物联网;液化石油气气瓶;监管

【中图分类号】F203;TP391.44【文献标识码】A【文章编号】1674-0688（2020）08-0090-03

0 引言

伴随我国经济的不断发展及能源消费结构的转型推进，管道燃气已逐渐走入城镇居民家庭，但受限于管道铺设单位铺设成本高、回收周期长等特点，在一段时间内液化石油气仍将长期存续。与居民用气量、用户数增长相伴而生的是液化石油气的用气安全问题。由于液化石油气具有流动性强、易燃易爆等特点，因违规充装、使用不当等原因极易引发安全事故，危害人民群众生命及财产安全。对此，液化气经营企业、政府主管部门纷纷进行了尝试，希望利用物联网技术对气瓶全生命周期实施安全管理[1]，助力企业效能提升，辅助政府部门实施安全监管。

1 研究背景

1.1 行业经营现状

正规企业经营效益大幅下滑，LPG市场被黑气贩侵占，游商气贩通过跨区域倒气，再借助微信等互联网工具进行售卖，大量蚕食正规企业的经营利润。

1.2 安全监管现状

由于液化石油气气瓶具有使用周期长、流动性强等特点，政府监管部门难以定位气瓶的状态信息，安全监管工作难以有效开展。

1.3 应用现状

为避免黑气贩冲击给正规燃气经营企业带来的利润损失及由此造成的安全事故等问题。燃气经营企业及政府机构纷纷进行了液化石油气行业信息化探索。一方面，部分经营企业从自身利益出发，尝试通过成立联盟、股权共享的方式建立气瓶信息化系统，实施气瓶建档，避免外来气瓶本地充装的方式防止“黑气”流入，但该种方式难以形成规模效益，且收益共享的方式下极易出现因个别企业收益分配不均而引发利益联盟解体，最终使得气瓶信息化建设未能有效推进;另一方面，根据市场监督管理总局办公厅下发的《关于加快推进全国气瓶质量安全追溯体系建设的通知》要求，各地行业主管部门也尝试从监管角度建立统一的监管平台，通过信息化管理的燃气经营企业实施安全监管，但其做法多为对充装站加装摄像头，开展远程监控，抑或鼓励企业自建信息系统，将充装数据上传政府监管平台。该种方式监管部门只能通过企业上传的数据及摄像头捕捉到的数据对充装站进行事后监管，时效性较差。

1.4 问题剖析

想要从根本上解决燃气安全问题，必须从企业经营的利益及民众的安全监管诉求出发，解决物的不安全问题及人的不安全行为，有效实现液化石油气安全监管。物的不安全主要表现为LPG行业气瓶乱窜，过期、报废气瓶超期服役现象严重;人的不安全行为主要表现为行业经营的乱象丛生，倒瓶、非法运输气瓶及部分燃气使用者缺乏安全用气意识，从而引发安全事故。要彻底整治行业乱象，防患于未然，就必须加强政府、燃气从业人员、燃气使用者之间的信息互通、协调联动，建立健全气瓶监管标准体系，通过物联网技术强化液化气充装管理、流通监管，有效杜绝“黑气”流通。

2 气瓶安全追溯管理体系的构建

2.1 构建思路

为切实解决广西在用气瓶数量大、流动性强、安全隐患突出等问题，利用物联网、大数据等先进技术[2]，对全区液化石油气瓶统一管理，实现气瓶生产、充装、流通、检验、报废全生命周期规范化管理，从源头上杜绝超期服役、外来气瓶充装、流通，进而降低因气质不佳、气瓶超期引发的安全隐患。

2.2 构建内容

构建体系涵盖一云一码、两个平台。

一云一码：一云即实现全区一朵云的部署，进行资源有效配置及调用;一码即基于REID技术实现气瓶身份的唯一标识[3]，建立液化气瓶二维码的电子档案，实现对液化气瓶的安全管理。

两个平台：两平台即面向企业使用的业务平台与面向政府使用的监管平台。主要实现以下管理手段。一是针对气瓶自身的管理。主要涵盖流通管理、检验管理、报废管理等。流通管理即通过气瓶带码出库，气瓶身份信息登记、枪瓶匹配充装、配送在线签收等方式实现对气瓶流通过程的动态管理;检验管理即通过气瓶身份信息登记实现到检气瓶自动预警，未检气瓶不允许充装;报废管理即根据气瓶身份信息登记数据，记录气瓶生命周期信息，超期服役气瓶不允许充装。二是身份证实名制管理。涵盖气瓶实名、充装实名、配送实名、用户实名。系统将气瓶充装环节、配送环节的相关信息写入RFID芯片中，实现充装人员信息、配送员信息、气瓶充装流转信息数据与用户用瓶数据的绑定，实现投放信息精准查询（如图1所示）。

3 气瓶安全追溯管理体系构建标准

3.1 建立统一的数据标准

加强气瓶的制造信息、状态信息、检验信息建设，实现气瓶的制造數据、充装数据、检验数据、报废数据的规范定义、标识、采集、传输、存储、分析等，制定区域范围内统一的数据标准体系。

3.2 建立统一的身份标识

气瓶加装RFID芯片进行身份信息认证，实现对气瓶全生命周期的记载与追溯。同时，配置智能充装枪，实现枪瓶匹配充装，从充装源头上杜绝超期未检、超期服役及无合法身份信息的气瓶流入市场。

4 气瓶安全追溯管理体系业务平台的功能与流程

一是对燃气充装企业实施信息化溯源，从气瓶的使用登记、检验检测、运输、储存、充装、购买等全流程、全生命周期进行业务管理[4]。新气瓶的使用登记流程如图2所示;气瓶运输流程如图3所示;气瓶流通流程如图4所示;气瓶使用流程如图5所示。

二是对接气瓶生产企业、检瓶企业信息系统，实现生产数据、检验数据在线更新并提交至监管平台，通过带码检验、带码销毁等措施[5]，有效杜绝气瓶超期未检、超期服役现象。

5 气瓶安全追溯管理体系监管平台的功能

面向政府部门提供监管平台，解决液化石油气行业监管难点、实现监管数据可视化。平台涵盖如下功能：？譹？訛数据可视化。支持气瓶的身份信息、充装信息、流转信息、检验信息、报废信息可视化展示，实现对城市用气规模、用气量，以及充装人员、配送人员的实名信息、状态信息进行查询和统计，实现监管部门对充装站的动态监管。？譺？訛远程锁枪。为了规范市场经营秩序，监管机构可对充装单位的充装信息实施信息化监管。监管机构可自行设置预警阈值，对一定期间内未上传或上传数据量波动异常的充装站实施远程锁枪处理[6]。

6 结论

物联网气瓶安全追溯管理平台的建设从全区一盘棋的角度出发对物的管理和人的管理两个方面进行探索，有效解决了LPG行业监管难点。首先，“三管”解决了物的不安全问题。管住瓶即通过内置RDID芯片[7]对气瓶的产权信息、身份信息、充装信息、流转管理、销售信息进行管理;管住枪即实施枪瓶匹配充装与远程充装管控，从源头上杜绝超期服役气瓶、“黑气瓶”的充装;管住车即通过推动监管体系建设进一步明确运管部门职责，借助多部门联合执法查处无证运输的LPG运输车辆，杜绝“黑气”跨区域运送。其次，“一盯一用”解决人的不安全问题。盯渠道即实行实名登记，对充装人员、配送人员身份信息进行信息化管理，追溯主体责任。用终端即推出统一的在线订气渠道，让老百姓放心订气、安心用气。

物联网气瓶安全追逐管理平台的构建实现了对LPG及其载体气瓶的全生命周期的质量和安全追溯，通过该种方式杜绝无证气瓶流通，在保障正规经营企业利润的同时也有效降低了因物的不安全及人的不安全引发的安全事故。

参 考 文 献

[1]秦福安.信息化管理在气瓶安全管理中的作用[J].化工管理，2019（19）：128-129.

[2]许春桥.一瓶一码促溯源数字身份助监管[J].福建质量技术监督，2013（8）：29-30.

[3]王玎，胡素峰，李娟，等.编码标识技术在气瓶追溯领域的应用研究[J].中国标准化，2018（2）：254-257.

[4]杨立宏.RFID在气瓶安全追溯管理中的应用[J].品牌与标准化，2011（2）：42.

[5]靳淑敏，刘芬，李娜.基于RFID技术的河北省氣瓶安全管理追溯体系建设研究与应用[J].数码设计，2017（6）：126-127，144.

[6]何榕.射频识别技术在气瓶安全溯源中的应用[J].中国自动识别技术，2013（2）：72-74.

[7]康健.基于电子标签的危险化学品气瓶安全管理系统研究与开发[D].上海：上海交通大学，2006.