DB61_T 1437-2021 冷链物流信息自动采集技术规范.docx

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1、ICS35.240.99CCSA20DB61陕西省地方标准DB61/T14372021冷链物流信息自动采集技术规范Technicalspecificationsforautomaticcollectionofcoldchainlogisticsinformation2021-02-02发布2021-03-02实施陕西省市场监督管理局发布DB61/T14372021目次前言.II引言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14总体要求.25冷链物流信息采集系统.26冷链物流信息.37冷链物流标签.48读写器.59系统信息数据校验与安全.510信息采集要求.611验收与运维.6附录A（

2、资料性）标签数据编码方法.8IDB61/T14372021前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由陕西省工业和信息化厅提出。本文件由陕西省信息技术标准化技术委员会归口。本文件起草单位：陕西省标准化研究院、西安邮电大学、西安富立叶微电子有限责任公司、广东中科臻恒信息技术有限公司、深圳市有方科技股份有限公司、广州交信投科技股份有限公司。本文件主要起草人：刘力真、王宏刚、杨及、高凯、潘若禹、苗杰、张宇、王丽昕、杨敬锋、庞胜利、黄琼丹、郭建林、李海涛、陈欢、黄钦炎。本文件由西安邮电大学负责解释。本文件为首次发布。联系信息如下：单位：陕西

3、省信息技术标准化技术委员会电话：02987303602地址：西安市雁塔区茶张路1号陕西省信息化中心14层邮编：710065IIDB61/T14372021引言射频识别（RadioFrequencyIdentification,RFID）是一种基于无线通信的自动识别技术，也叫电子标签技术。电子标签技术可以实现物品自动识别和标签数据的自动采集，被广泛应用于仓储物流、环境监测、工业制造和零售等行业。典型的信息自动采集系统由应用系统、读写器和标签组成，读写器根据应用系统的业务请求发起对标签的清点和标签数据的采集。RFID与传感器技术相结合可以实现冷链物流在冷库存储、运输、装卸环节的物品信息、环境信息和

4、设备运行状态信息的自动采集。UHF频段无源RFID标签可用于物品标识管理，通过部署于仓库、冷链设备内部的读写器实现冷链物品在仓储、运输和装卸等环节的物品信息自动采集。UHF频段无源RFID传感器标签或有源标签可以将传感器采集到的环境信息按应用需求上报读写器和应用系统，实现冷链物流环境监测。有源标签与冷链设备连接，可以将采集到的设备运行状态信息上报读写器和应用系统，实现设备运行状态监测。本文件的制定有利于促进物联网技术与现代物流业的快速融合，提升冷链物流行业信息化与智能化水平，能加速我省物流行业信息化与智能化水平，促进区域经济发展。IIIDB61/T14372021冷链物流信息自动采集技术规范1

5、范围本文件规定了冷链物流信息自动采集的总体要求、冷链物流信息采集系统、冷链物流信息、冷链物流标签、读写器、系统信息数据校验与安全、信息采集要求、验收与运维等内容。本文件适用于冷链物流过程中冷库存储、运输、装卸环节的信息采集。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T28035软件系统验收规范GB/T28827信息技术服务运行维护GB/T289252012信息技术射频识别2.45GHz空中接口协议GB/T297682013信息技术射

6、频识别800/900MHz空中接口协议GJB7372军用有源射频识别标签通用规范GJB7380军用射频识别读写器通用规范ISO/IEC18000-6信息技术用于物品管理的射频识别（860MHz-960MHz）空中接口协议（InformationtechnologyRadiofrequencyidentificationforitemmanagementPart6：Parametersforairinterfacecommunicationsat860MHzto960MHzGeneral）3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1冷链物流标签coldchainlogisticstag冷链物流

7、系统中对于温度、湿度等环境信息、物品信息和设备运行状态信息进行采集、存储和处理的电子标签。3.2有源标签activetag通过外接电源供电，可主动向射频识别读写器发送信号的冷链物流标签。3.3无源标签passivetag通过电磁波感应获取能量，采用背向散射调制方式向读写器发送信号的冷链物流标签。1DB61/T143720213.4冷链物流信息coldchainlogisticsinformation冷链物流过程中冷库存储、运输、装卸环节的环境、物品管理和设备管理等数据或参数。3.5读写器识读频次readingfrequencyofreader读写器按照冷链物流环境监测要求，在预定时间内识别标签

8、信息和收集传感器数据的次数。4总体要求4.1冷链物流信息自动采集系统应能自动采集冷库存储、运输、装卸环节的信息，为冷链物流全过程记录和透明管理提供数据。4.2冷链物流信息应涵盖冷链物流各个环节的环境信息、物品信息和设备运行状态信息，并以数据编码方式存储于冷链物流标签存储器中。4.3冷链物流标签应在符合相应的环境适应性要求的前提下，存储传感器采集的冷链物流信息，并将采集的冷链物流信息正确发送给读写器。4.4读写器应符合空中接口协议规定，满足正确读写标签，获取传感器数据的需求。4.5数据信息存储和传输应有信息安全措施，应保证数据的真实性、权威性。4.6冷链物流信息自动采集系统应满足验收条件，宜定期

9、进行运行维护，运维符合GB/T28827规定。5冷链物流信息采集系统5.1架构组成冷链物流信息采集系统由标签、读写器和应用系统三部分组成，系统架构框图见图1。2DB61/T14372021注1：冷链物流标签与传感器或具备传感功能的设备相连，采集和处理冷链物流信息。注2：读写器通过射频空中接口识别冷链物流标签，获得环境信息、物品信息和设备运行状态信息。注3：应用系统通过统一的数据接口和协议，如TCP/IP协议，获得由读写器上传的冷链物流信息。图1冷链物流信息采集系统架构框图5.2功能冷链物流信息采集系统应自动采集、传输、处理和预警冷链物流冷库存储、运输、装卸环节的温度、湿度及其它环境状态信息。自

10、动采集冷库存储、运输、装卸环节中物品自动标识管理、作业流程信息。监测采集系统中设备的标识管理、设备运行状态。5.3数据通信方式应包括应用系统与读写器的数据通信、读写器与标签的数据通信、标签与传感器或设备的数据通信三种方式：a)读写器与标签之间通信协议应符合GB/T289252012或ISO/IEC18000-6规定，适用时也可采用蓝牙或其它低功耗物联网无线技术；b)读写器与应用系统之间应使用TCP/IP协议或其它预设的协议进行数据通信；c)标签与传感器之间的数据通信接口应为串行通信协议。6冷链物流信息6.1内容冷链物流信息应包含以下内容：a)与冷链物流环境相关的温度、湿度以及其它环境信息；3帧

11、选项数据长度读写器ID标签类别标签TID传感器ID数据信息1字节2字节3字节1字节8字节1字节-DB61/T14372021b)标签所标识的物品信息；注：物品信息应包括物品基本信息、操作记录、人员信息、位置信息等。c)与标签连接的用于监测冷链物流设备运行状态信息。注：冷链物流设备运行状态信息应包括开启、关闭、正常、故障等信息。6.2编码方法标签内存储的冷链物流信息应按附录A给出的方法进行编码。6.3存储方式6.3.1应以文件的方式存储于标签存储器规划的区域。6.3.2根据冷链物流标签的种类，分为无源标签数据存储和有源标签数据存储两种方式：a)无源标签数据存储应符合GB/T297682013、I

12、SO/IEC18000-6对标签存储区用户区的定义；b)有源标签数据存储应符合GB/T289252012中7.3条对标签存储区用户区的定义。6.4报文6.4.1应由读写器上报给应用系统。6.4.2应采用数据帧进行数据传输，数据帧至少包括读写器ID信息、标签ID信息和数据信息。6.4.3采用数据帧的冷链物流报文的一般格式见表1。表1冷链物流报文的一般格式6.4.4应通过帧选项和数据长度标识和控制报文大小：a)帧选项包括帧方向和帧类型等信息，帧选项占用1个字节；b)帧选项的第1比特位表示帧方向，如果该位为0，表示该数据帧是读写器到应用系统；如果该位为1，表示该数据帧是应用系统到读写器，帧选项中其它

13、位保留；c)从读写器ID到数据信息的数据长度占用2字节。7冷链物流标签7.1技术要求7.1.1应包括可以唯一标识标签的TID，有源物流标签和无源物流标签的TID格式分别符合GB/T289252012中6.6.4条，GB/T297682013中6.2.2条和ISO/IEC18000-6中对于TID的要求。7.1.2应携带传感器或与具备传感功能的设备相连。如果冷链物流标签携带多个传感器，应对传感器序号进行编码。7.1.3应具备存储冷链物流信息功能。7.1.4应将传感器采集的冷链物流信息发送给读写器。7.2部署7.2.1悬挂或放置于可以准确测量环境信息的位置，固态物品或载具、运输工具箱体内应采用固定

14、位置的方式，液态或气态物品则可采用悬挂或悬浮方式。4环境因素要求工作温度应在-4065范围内能正常工作存储温度温度范围应在-5585范围内湿热应在温度不低于65、相对湿度不低于90%的高温高相对湿度环境中正常工作淋雨在降雨强度为0.7mm/min的环境条件下应能正常工作跌落应能适应使用和装卸、运输等过程中可能遇到的跌落环境环境因素要求工作温度应在-4065范围内能正常工作存储温度温度范围应在-5570范围内湿热应在温度不低于65、相对湿度不低于90%的高温高相对湿度环境中正常工作淋雨在降雨强度为0.7mm/min的环境条件下应能正常工作跌落应能适应使用和装卸、运输等过程中可能遇到的跌落环境DB

15、61/T143720217.2.2便于读写器和人工识别的位置。7.2.3在适应标签环境特性的前提下满足环境测量要求的位置。7.3环境适应性要求应冷链物流标签的环境适应性要求见表2，应按GJB7372规定进行试验。表2冷链物流标签环境适应性要求8读写器8.1技术要求8.1.1冷链物流标签的识别、标签传感器数据的读写应：a)通过无线的方式识别冷链物流标签，获取标签TID和传感器数据；b)通过无线空中接口以安全的方式读取标签内的数据信息，写入、修改或删除标签内的数据信息。8.1.2具备与应用系统进行数据通信、接收应用系统的服务请求、向应用系统上报识别到的信息，并保证信息安全的必要能力。8.1.3应包

16、括可以唯一标识的读写器ID，读写器ID使用3字节的二进制序列表示。8.1.4应具备常用的标准接口，如串行通信接口、以太网接口、USB接口或Wi-Fi接口等。8.1.5应正确、快速地读取冷链物流标签内存储的数据，识别标签漏读的比率不得高于1。8.2分类读写器分为固定式读写器和手持式读写器，固定式读写器安装于固定的区域，用于采集监测区域标签传感器数据；手持式读写器用于人工近距离对标签进行识别和操作。8.3环境适应性要求读写器的环境适应性要求见表3，应按GJB7380规定进行试验。表3读写器环境适应性要求5DB61/T143720219系统信息数据校验与安全9.1数据校验9.1.1读写器与标签之间的

17、数据应按照具体的空中接口协议中定义的数据校验方法进行数据校验。9.1.2应用系统与读写器之间的信息传输应采用CRC-16方式进行传输校验。9.2信息安全9.2.1应用系统与读写器应使用可以互相认证的安全的通信协议。9.2.2读写器与冷链物流标签间的数据通信须按照空中接口协议定义的安全通信方法，选择合适级别的信息安全措施实现设备认证和信息加密。9.2.3冷链物流信息应加密后存储于标签内。10信息采集要求10.1环境信息通过冷链物流标签获取传感器温度、湿度等环境信息，在读写器轮询时：a)无源标签被激活，并驱动携带的传感器对温度、湿度等状况进行监测，将信息传输至读写器；b)有源标签可在预定时间打开传

18、感器监测温度、湿度等环境信息，并存储于标签内部，待轮询触发时上报；c)有源标签也可实时采集传感器数据并回传至读写器。10.2物品信息通过读写器对物品携带的标签进行识别，获得由标签TID标识的物品名称、数量等信息，形成作业管理的基本信息。10.3设备运行状态信息通过读写器对冷链物流设备携带的标签进行识别。在读写器轮询时，冷链物流设备携带的标签可参照本标准10.1条完成运输、装卸等设备运行状态信息的采集工作。10.4信息采集频次10.4.1读写器应在冷链物流管理过程中预定时间内多次或周期性读取标签TID及其传感器数据信息。无源标签TID信息的识别和传感器数据的采集需依赖读写器轮询，有源标签应该按照

19、标签驱动传感器的频次进行设置，使其传感器数据符合监测要求。10.4.2读写器启动和上报应用系统的时间频次应该满足应用系统业务对于冷链物流监测的实时性最低要求。6DB61/T1437202111验收与运维11.1验收11.1.1内容与一般要求11.1.1.1冷链物流信息采集系统验收包括但不限于：标签验收、读写器验收、软件系统验收、验收材料。11.1.1.2验收时，允许进行修复或更换，若经修复或更换仍不合格，则判定为不合格。11.1.2标签验收标签的验收按照以下要求进行：a)标签鉴定检验样品数量应不小于10个，当检验样品符合第5.3节系统数据通信要求和第7.3节标签环境适应性要求时，判定为检验合格

20、，否则判定检验不合格；b)标签检验中出现任何一项不合格时，应分析原因并排除故障，重新进行试验，如再次出现任何一项不合格时，判定为不合格。11.1.3读写器验收读写器的验收按照以下要求进行：a)读写器鉴定检验样品数量应不小于2个，当检验样品符合第5.3节系统数据通信要求和第8.3节读写器环境适应性要求时，判定为检验合格，否则判定检验不合格；b)读写器检验中出现任何一项不合格时，应分析原因并排除故障，重新进行试验，如再次出现任何一项不合格时，判定为不合格。11.1.4软件系统软件系统验收按照GB/T28035的规定执行。11.1.5验收材料验收时应包括但不限于下列文件：a)供货合同或技术协议书；b

21、)使用与维护说明说；c)技术图纸；d)主要部件的合格证及使用说明书。11.2运维11.2.1一般要求宜使用有效设备实施和管理运行维护，包括运行维护管理、记录、测评等，确保冷链物流信息的安全性与可靠性。11.2.2运维保障11.2.2.1应有专职人员负责运行维护工作。11.2.2.2应对运维中的不同岗位有明确分工和职责定义，包括但不限于管理岗、操作岗。a)管理岗职责为：7DB61/T143720211)管理运维工作；2)规划、检查运维的各个过程，对运维的策划、实施、检查等负责。b)操作岗职责为：1)负责运维操作的实施；2)执行运维操作，对运维结果负责。8信息域信息内容长度（字节）描述备注标签固有

22、信息标签ID8由标签制造商提供唯一的标识ID序列号只读标签出厂日期8YYYYMMDD只读制造商ID9标签制造商代码，符合国家有关标准只读传感器信息传感器序列号1标识标签携带的不同传感器读/写传感器类型1标识标签携带的传感器类别读/写传感器采样频率1设定传感器采用频率读/写传感器数据分组36传感器数据分组大小为1-36个字节读/写有源标签状态信息标签状态1标签授权认证或未授权认证读/写标签激活时间42YYYYMMDDHH24MI读/写标签激活位置60符合GB/T25529-2010地理信息分类与编码规则读/写读写器ID8由读写器设备厂商写入读写器的唯一标识序列读/写标签操作人员代码14对标签进行

23、操作的人员单位及人员信息读/写标签休眠时间42YYYYMMDDHH24MI读/写有源标签运输信息运输目的地35符合GB/T25529-2010地理信息分类与编码规则读/写运输工具信息12运输工具类别、编号及其它属性信息读/写运输路线信息12运输路线计划信息，转运信息读/写装箱清单100集装箱内装载物品信息读/写出库信息12集装箱货品装载出库信息，包括出库地点、时间、操作人员、操作内容等读/写转运信息36公路铁路海（水）运空运之间的转换信息读/写冷链存储要求信息36冷链存储特别要求信息读/写物品及设备运行状态信息物品基本信息12EPC编码信息或其它标准编码读/写设备运行状态2设备运行状态信息读/写设备开启时间42YYYYMMDDHH24MI读/写DB61/T14372021附录A（资料性）标签数据编码方法标签内部数据包括标签标识信息、传感器信息、有源标签状态信息、有源标签运输信息、物品及设备运行状态信息和其它相关信息等，数据的编码定义如表A.1所示。表A.1标签数据编码_9