GB/T 38059-2019 气瓶射频识别（RFID）应用 充装控制管理要求

　　ICS 35 . 240 . 99 L 70

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 38059—2019

　　气瓶射频识别(RFID)应用

　　充装控制管理要求

　　Applicationofradiofrequencyidentificationforgascylinder—

　　Requirementsoffillingcontrolmanagement

　　2019-10-18 发布 2020-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 38059—2019

　　GB/T 38059—2019

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国物品编码标准化技术委员会(SAC/TC 287)提出并归口 。

　　本标准起草单位：山东特检鲁安工程技术服务有限公司、山东省标准化研究院、山东特种设备检验检测集团有限公司、中国物品编码中心、山东特联信息科技有限公司、常州祥康电子有限公司。

　　本标准主要起草人：刘丽梅、胡素峰、李娟、李良、薛庆、李观松、李磊、王珂、林强、陈树芳、郭新鹏、张靖渊。

　　GB/T 38059—2019

　　气瓶射频识别(RFID)应用

　　充装控制管理要求

　　1 范围

　　本标准规定了气瓶射频识别应用中 自动充装控制系统的概述、自动充装控制系统的构建和充装过程管理要求。

　　本标准适用于气瓶射频识别自动充装控制系统的设计、研发和应用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 9254 信息技术设备的无线电骚扰值和测量方法

　　GB/T 13005 气瓶术语

　　GB/T 17618 信息技术设备 抗扰度 限值和测量方法

　　GB/T 29261 . 3 信息技术 自动识别和数据采集技术词汇 第 3 部分：射频识别

　　GB/T 36373 . 1 特种设备信息资源管理 数据元规范 第 1 部分：气瓶

　　GB/T 37886 气瓶射频识别(RFID)读写设备技术规范

　　3 术语和定义

　　GB/T 13005、GB/T 29261 . 3 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 为了便于使用，以下重复列出了 GB/T 29261 . 3 中的某些术语和定义。

　　3.1

　　射频标签 RF tag

　　用于物体或物品标识、具有信息存储功能、能接收读写器的电磁场调制信号，并返回响应信号的数据载体。

　　[GB/T 29261 . 3—2012 , 05 . 04 . 01]

　　3.2

　　读写设备 read-writeequipment

　　一种用于从射频标签获取数据和向射频标签写入数据的电子设备，通常具有冲突仲裁、差错控制、信道编码、信道解码、信源编码、信源译码和交换源端数据等过程。

　　[GB/T 29261 . 3—2012 , 05 . 04 . 02]

　　3.3

　　充装控制管理终端 fillingcontrolandmanageterminal

　　用来接收读写器发送的气瓶射频标签内存储的气瓶相关数据，验证数据的合法性并生成是否允许充装的判定信息，将判定信息传输给充装设备以达到对气瓶充装的控制，并将充装记录上传的设备。

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　　3.4

　　自动充装控制系统 automaticfillingcontrolsystem

　　由气瓶射频标签、读写器、充装控制管理终端、数据平台组成，利用射频识别技术实现气瓶充装前验证并根据验证的结果控制加气、实现充装信息化管理的系统。

　　4 概述

　　4 . 1 总体要求

　　4 . 1 . 1 气瓶充装单位应具有法定资质、相应的资源条件，建立并且有效实施与安全充装相适应质量管理体系、安全管理制度等，具备保障气瓶安全性能的技术能力。

　　4 . 1 . 2 基于射频识别技术的气瓶充装控制管理包括自动充装控制系统的构建和充装过程管理，应能实现气瓶的唯一标识、充装前的气瓶信息验证，并根据验证的结果控制充装设备工作，充装后的信息记录与保存。

　　4 . 2 系统架构

　　4 . 2 . 1 基于射频识别技术的 自动充装控制系统至少由气瓶射频标签、读写器、充装控制管理终端、数据平台组成，整体架构如图 1 所示。

　　图 1 气瓶射频识别应用中充装控制系统架构

　　4 . 2 . 2 气瓶射频标签应固定于气瓶上易于识别和读取、且不易损坏的位置，并存储气瓶的基本信息。

　　4 . 2 . 3 气瓶射频标签读写设备实现对气瓶射频标签的读写操作，并将所采集信息传输给充装控制管理终端。

　　4 . 2 . 4 气瓶充装控制管理终端根据气瓶射频标签读写器传输的气瓶信息对气瓶的合法性进行判别，并向充装设备发送充装控制命令。 气瓶充装控制管理终端具有不同的技术实现方式，附录 A 给出了一种参考实现方式。

　　4 . 2 . 5 充装设备接到充装控制命令后进行充装操作。 充装完成后，充装控制管理终端生成充装记录保存至本地，并及时上传至数据平台。

　　4 . 2 . 6 数据平台应记录气瓶充装记录等信息，并向充装控制管理终端下发和更新用于充装管理的配置信息，且宜具有其他辅助气瓶充装单位开展信息化管理的功能。

　　GB/T 38059—2019

　　5 自动充装控制系统的构建

　　5 . 1 气瓶射频标签技术要求

　　5 . 1 . 1 应选择频段、工作温度、信息存储、读写次数、数据保存时间、可读写距离、响应时间等符合要求的气瓶射频标签。

　　5 . 1 . 2 气瓶射频标签应根据应用场合选择适宜的频段，可选择：高频 13 . 56 MHz、超高频 860 MHz~ 960 MHz。

　　5. 1 .3 气瓶射频标签工作温度：-40 ℃ ~60 ℃。

　　5 . 1 . 4 气瓶射频标签的信息存储应满足下列要求：

　　a) 根据气瓶充装控制管理需要，气瓶射频标签应至少存储以下信息：

　　— 气瓶出厂编号;

　　— 气瓶使用登证编号;

　　— 气瓶产权单位;

　　— 气瓶检验日期;

　　— 气瓶下次检验日期或报废日期;

　　— 气瓶属性信息，如：气瓶品种、充装介质、公称工作压力、公称容积等。

　　b ) 根据气瓶安全管理的其他需要，气瓶射频标签可存储以下扩展信息：

　　— 气瓶制造单位;

　　— 气瓶制造日期;

　　— 气瓶检验机构等。

　　c) 应实现数据加密。

　　5 . 1 . 5 标准工作环境下，气瓶射频标签正确读写次数应不小于 10 000 次;数据保存时间应不小于10 年 。

　　5 . 1 . 6 正常工作环境下，气瓶射频标签的可读写距离应不小于 1 cm。

　　5 . 1 . 7 气瓶射频标签接到指令后做出一次响应所需时间应不大于 0 . 3 s。

　　5 . 1 . 8 气瓶射频标签应选择适合气瓶应用场合的固定方式，应不易破坏、不易转移，固定方式可包括：粘贴、扎带固定、铆钉铆接等。

　　5 . 2 气瓶读写器要求

　　应选择符合 GB/T 37886 相关规定的气瓶读写器。

　　5 . 3 气瓶充装控制管理终端技术要求

　　5 . 3 . 1 应选择环境适应性、电磁兼容性、可靠性、防爆认证、主要功能等符合相关要求的气瓶充装控制管理终端。

　　5 . 3 . 2 环境适应性应符合以下要求：

　　— 工作温度：-40 ℃ ~60 ℃ ;

　　— 工作相对湿度：5%~95% ;

　　— 储存温度：-40 ℃ ~60 ℃ ;

　　— 储存相对湿度：≤95%(无冷凝)。

　　5 . 3 . 3 电磁兼容性应满足以下要求：

　　— 无线电骚扰极限值应符合 GB/T 9254 中的 A级要求;

　　— 抗扰度限值应符合 GB/T 17618 规定的要求。

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　　5 . 3 . 4 可靠性要求以平均无故障工作时间表示，应不小于 5 000 h。

　　5 . 3 . 5 终端应满足应用现场的防爆要求，通过相应的防爆认证。

　　5 . 3 . 6 主要功能要求包括：

　　a) 存储功能

　　应具有存储功能，能保存不少于 24 个月的充装记录信息。

　　b) 自诊断功能

　　应具有自诊断功能，遇到故障可自启动。

　　c) 数据采集功能

　　充装控制管理终端宜与充装设备之间进行数据通信，实现对充装量、充装压力、充装时间等充装信息的实时采集与上传。

　　d) 数据更新功能

　　终端应与数据平台实现信息交互，及时下载更新有关非法气瓶信息作为判断气瓶合法性的依据，包括但不限于：

　　— 未进行注册登记的气瓶信息;

　　— 超期未检验的气瓶信息;

　　— 使用重复发放标签的气瓶信息;

　　— 因安全管理需要纳入黑名单的气瓶信息;

　　— 达到充装次数的气瓶信息。

　　5 . 3 . 7 充装控制管理终端应按要求进行正确安装，不应影响充装设备的正常运行。

　　5 . 4 数据平台要求

　　5 . 4 . 1 应构建数据存储、数据交互、功能实现等符合相关要求的数据平台。

　　5 . 4 . 2 数据平台应存储气瓶档案信息、使用单位信息、检验信息、充装信息等，其中：

　　— 气瓶档案信息包括：气瓶品种、出厂编号、充装介质、制造单位、制造年月、公称工作压力、公称容积等。 此外，用于车辆能源承载的气瓶还宜包括：气瓶所在的车辆号牌号码等信息。

　　— 气瓶使用单位信息包括：使用单位、使用单位地址、使用登记证编号、检验日期、下次检验日期、充装时间、充装单位。

　　— 气瓶检验信息包括：检验单位、检验日期、检验结果、下次检验日期或报废日期等。

　　— 充装信息包括：充装作业人员、充装时间、充装量、充装次数等。

　　5 . 4 . 3 数据平台应与充装控制管理终端保持实时通信，以确保数据交互的及时性。

　　5 . 4 . 4 数据平台应提供开放访问接口，与充装控制管理终端进行数据交换，数据交换的内容可包括：气瓶档案信息、黑名单信息(即不可进行充装作业的气瓶信息)等。

　　5 . 4 . 5 平台软件功能实现时，数据库设计应符合 GB/T 36373 . 1 的要求。

　　5 . 5 通信要求

　　5 . 5 . 1 读 写 器 与 充 装 控 制 管 理 终 端 之 间 的 通 信 采 用 无 线 通 信 方 式，可 采 用 2 . 4 GHz 无 线 网 络、 433 MHz无线网络、点对点自定义通信协议等，射频功率不大于 1 W。

　　5 . 5 . 2 充装控制管理终端与充装设备之间采用异步通信、主从应答模式，其数据校验采用“和校验”方式。

　　5 . 5 . 3 充装控制管理终端与数据平台之间利用无线网络或移动网络实现数据通信。

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　　6 充装过程管理

　　6 . 1 气瓶使用单位应对气瓶档案信息进行及时维护、更新，确保气瓶数据准确。

　　6 . 2 气瓶充装前，气瓶充装作业人员应通过读写设备对气瓶射频标签进行识别，并从数据平台获取气瓶信息，对气瓶合法性进行检查，检查内容应包括：

　　— 是否是检验合格气瓶;

　　— 是否超期未检;

　　— 是否已报废;

　　— 是否在指定地区使用;

　　— 是否为正规检验单位发布的信息。

　　6 . 3 气瓶充装后，应将充装记录上传至数据平台，充装记录宜包括：

　　— 气瓶出厂编号;

　　— 气瓶使用登记代码;

　　— 气瓶射频标签编号;

　　— 气瓶充装时间;

　　— 气瓶充装单位;

　　— 气瓶充装人员;

　　— 气瓶充装量;

　　— 气瓶充装压力。

　　6 . 4 气瓶充装记录在数据平台上的保存时间应不少于 24 个月。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　气瓶充装控制管理终端实现方式

　　A.1 气瓶自动充装控制系统的组成部分中，气瓶充装控制管理终端有不同的实现方式，图 A. 1 给出了一种气瓶充装控制管理终端的技术架构。

　　图 A.1 一种气瓶充装控制管理终端的技术架构

　　A.2 如图 A. 1,气瓶充装控制管理终端由充装管理终端、充装控制器构成。

　　A.3 充装管理终端分别与读写器、充装控制器、系统管理软件进行通信，实现自动充装控制，具体工作流程如下：

　　— 充装管理终端与读写器通信，获取气瓶的基本信息;

　　— 充装管理终端应能从数据平台定期自动获取不合格气瓶信息;

　　— 充装管理终端将从读写器获得的气瓶信息与从数据平台获取的不合格气瓶信息进行对比，以确定气瓶是否合法，是否可以执行加气操作;

　　— 充装管理终端判断气瓶合法后，向充装控制器发送允许充装指令;

　　— 充装控制器收到允许充装指令后，再控制充装设备，实现充装;

　　— 充装记录可保存在充装管理终端，也可实时传送至数据平台，同时对气瓶射频标签中有关充装信息进行更新。