基于物聯(lián)網(wǎng)的銀行款箱安全出入管理系統(tǒng)
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瞿國慶，姜楓，瞿國亮，袁異貴
（1．江蘇商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，江蘇南通22601;2.南通博士未來信息科技有限公司，江蘇南通226009）
摘要：針對(duì)銀行款箱押運(yùn)作業(yè)流程自動(dòng)化程度不高的問題，提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的銀行款箱安全出入管理信息系統(tǒng)，包括網(wǎng)點(diǎn)感知單元、金庫感知單元和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用單元等，并進(jìn)行了示范應(yīng)用。該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)，將RFID讀卡器、攝像機(jī)、門禁報(bào)警機(jī)、工控機(jī)、服務(wù)器等硬件聯(lián)網(wǎng)，目的是保障銀行款箱押運(yùn)作業(yè)的安全，提高業(yè)務(wù)及押運(yùn)人員的工作效率，并為突發(fā)狀況的發(fā)生處理提供追溯依據(jù)。
關(guān)鍵詞：銀行款箱；物聯(lián)網(wǎng)；RFID技術(shù)
中圖分類號(hào)：TP39 文章編號(hào)：1006 - 2394( 2016) 01 - 0024 - 03
O 引言
隨著銀行業(yè)務(wù)的蒸蒸日上，銀行款箱的安全出入問題引起了人們的關(guān)注。當(dāng)前，現(xiàn)有的銀行款箱管理大多還沿用手抄筆錄的方式，自動(dòng)化水平不高，只是根據(jù)押運(yùn)車輛的GPS定位判斷實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，無針對(duì)銀行款箱和押運(yùn)人員的專門監(jiān)控手段，銀行款箱押運(yùn)信息記錄缺失，給銀行款箱的運(yùn)營管理帶來了隱患與諸多不便。
目前的銀行款箱安全出入管理系統(tǒng)往往不能有效監(jiān)控各種安全隱患，銀行款箱押運(yùn)作業(yè)流程都有待或正在優(yōu)化，銀行需要形成一套更為完善的、快捷的、安全的自動(dòng)化銀行款箱押運(yùn)作業(yè)管理模式，以提高工作及管理效率，更好地服務(wù)大眾。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1.1 物聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)，即互聯(lián)網(wǎng)+傳感網(wǎng)，其定義是通過射頻識(shí)別( RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)組成的三個(gè)核心要素分別為傳感設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)以及處理終端。
1.2半有源RFID技術(shù)
半有源RFID技術(shù)是將有源RFID電子標(biāo)簽和無源RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行技術(shù)融合，在平時(shí)情況，其處于休眠狀態(tài)，不向外界發(fā)出RFID信號(hào)，只有在其進(jìn)入低頻激活器的激活信號(hào)范圍時(shí)，標(biāo)簽才被激活并開始工作。它自身攜帶電池，大大降低標(biāo)簽對(duì)輸入射頻信號(hào)的強(qiáng)度要求，標(biāo)簽的讀寫距離與識(shí)別效果也較無源標(biāo)簽大幅提高。由于電池在半有源標(biāo)簽的配置應(yīng)用，使得標(biāo)簽增加傳感器、加強(qiáng)安全算法等功耗開銷大的功能成為可能，使其應(yīng)用范圍大大擴(kuò)展。
1.3物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三產(chǎn)業(yè)技術(shù)浪潮，在教育、環(huán)保、建筑、交通、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等諸多方面有著許多廣泛的用途，同時(shí)隨著社會(huì)多層面安保要求的逐步提高，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的安全監(jiān)控、安全定位、安全預(yù)警系統(tǒng)逐步成熟并進(jìn)行了示范性應(yīng)用。
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1總體架構(gòu)
基于物聯(lián)網(wǎng)的銀行款箱安全出入管理信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所述，包括網(wǎng)點(diǎn)感知單元A、金庫感知單元B和數(shù)據(jù)處理應(yīng)用單元C等三部分。其中感知單元A和B由設(shè)置在銀行網(wǎng)點(diǎn)關(guān)鍵出入口的RFID讀卡器及天線、攝像機(jī)、門禁及聲光報(bào)警器等組成；數(shù)據(jù)處理應(yīng)用單元C由銀行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)、金庫工控機(jī)、網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算機(jī)及金庫計(jì)算機(jī)等組成。工控機(jī)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過銀行無線VPN專用網(wǎng)絡(luò)保持實(shí)時(shí)連接；RFID讀卡器、攝像機(jī)、指紋門禁及聲光報(bào)警器等傳感和執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過網(wǎng)線、雙絞線等采用TCP/IP協(xié)議與工控機(jī)通信。
2.2系統(tǒng)功能要求
1)建立基礎(chǔ)信息庫：為金庫的所有銀行款箱和 所有押運(yùn)人員配備半有源RFID電子標(biāo)簽卡，發(fā)卡部門對(duì)所有押運(yùn)人員通過門禁錄入指紋信息，將所有信息寫入銀行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器并進(jìn)行綁定。
2)網(wǎng)點(diǎn)和金庫的感知與預(yù)處理：當(dāng)配備RFID電子標(biāo)簽卡的銀行款箱和押運(yùn)人員進(jìn)入、離開銀行網(wǎng)點(diǎn)或金庫，網(wǎng)點(diǎn)或金庫的進(jìn)、出門RFID讀卡器先后感知RFID電子標(biāo)簽卡并將信息發(fā)送到網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)；網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)作出初步判斷后，從網(wǎng)點(diǎn)攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻流中截取圖像；網(wǎng)點(diǎn)門禁讀取押運(yùn)人員指紋信息并在后臺(tái)比對(duì)，由此實(shí)時(shí)判斷押運(yùn)人員和銀行款箱所有信息是否合法。
3)后臺(tái)信息綜合處理：銀行數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以WEB服務(wù)的方式為職能部門提供管理接口，對(duì)銀行款箱去向狀態(tài)進(jìn)行匯總展示并預(yù)報(bào)預(yù)警。
2.3業(yè)務(wù)基本流程設(shè)計(jì)
銀行款箱的押運(yùn)基本流程設(shè)計(jì)如圖2所示。
2.4管理系統(tǒng)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)
管理系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用IBM X3650，數(shù)據(jù)庫軟件選用甲骨文公司Oracle軟件，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)與處理應(yīng)用等工作，同時(shí)建立并發(fā)布平臺(tái)軟件供終端訪問。當(dāng)款箱和押運(yùn)人員進(jìn)出網(wǎng)點(diǎn)或金庫時(shí)，數(shù)據(jù)庫接收前端傳過來的數(shù)據(jù)，按照一定特定關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)，同時(shí)為平臺(tái)軟件和前端的工控機(jī)提供各類數(shù)據(jù)支撐。
系統(tǒng)平臺(tái)軟件采用開源WEB開發(fā)框架Struts，采用了MVC模式“分離顯示邏輯和業(yè)務(wù)邏輯”能夠有效地減弱業(yè)務(wù)邏輯接口和數(shù)據(jù)接口之間的耦合，并讓視圖層更富于變化。Struts包括了框架類、幫助類和定制的JSP標(biāo)簽庫，以及大量基于JAVA EE Mode12設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用技術(shù)，這種結(jié)構(gòu)是其具有多種優(yōu)點(diǎn)。軟件操作頁面如圖3所示。
2.5系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)調(diào)試
2. 5.1送款箱調(diào)試
1)押運(yùn)人員及款箱進(jìn)入網(wǎng)點(diǎn)，網(wǎng)點(diǎn)門口的RFID讀卡器分別感知，實(shí)時(shí)讀取RFID電子標(biāo)簽卡的信息；
2)網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)根據(jù)讀卡信息觸發(fā)截取視頻圖像，并根據(jù)進(jìn)出天線感知標(biāo)簽的先后，判斷押運(yùn)人員和款箱是在進(jìn)入網(wǎng)點(diǎn)；
3)網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)調(diào)取數(shù)據(jù)庫信息，判斷款箱和押運(yùn)人員RFID信息是否合法，如不合法，直接報(bào)警；
4) RFID信息合法后，押運(yùn)人員在門禁上刷取指紋，網(wǎng)點(diǎn)工控機(jī)判斷指紋信息是否合法，合法時(shí)，可控制門禁的開啟，如三次不合法，直接報(bào)警；
5)網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算機(jī)顯示進(jìn)入的款箱和押運(yùn)人員信息，網(wǎng)點(diǎn)工作人員信息校對(duì)后，判斷銀行款箱和押運(yùn)人員信息有無錯(cuò)誤，核對(duì)無誤后進(jìn)行銀行款箱交接工作；
6)交接完成后押運(yùn)人員出門，網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)、出門讀卡器天線分別感知，網(wǎng)點(diǎn)RFID讀卡器則實(shí)時(shí)讀取RFID電子標(biāo)簽卡的信息；
7)網(wǎng)點(diǎn)工控根據(jù)讀卡信息觸發(fā)截取視頻圖像，并根據(jù)進(jìn)出天線感知標(biāo)簽的先后，判斷押運(yùn)人員在離開網(wǎng)點(diǎn)；
8)網(wǎng)點(diǎn)計(jì)算機(jī)顯示款箱和押運(yùn)人員信息，銀行款箱狀態(tài)信息為“在網(wǎng)點(diǎn)”。
2.5.2其他款箱狀態(tài)調(diào)試
帶款箱離開網(wǎng)點(diǎn)、送款箱進(jìn)金庫、帶款箱離開金庫調(diào)試原理與送款箱基本相似，調(diào)試完畢后分別顯示信息“離開網(wǎng)點(diǎn)在途中”、“在金庫”、“離開金庫在途中”。
3項(xiàng)目創(chuàng)新與特色
本項(xiàng)目研制基于物聯(lián)網(wǎng)的銀行款箱安全管理信息系統(tǒng)，采用先進(jìn)的半有源RFID技術(shù)對(duì)銀行款箱進(jìn)行監(jiān)控和管理，將RFID技術(shù)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像識(shí)別和優(yōu)化算法等技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建銀行款箱安全管理信息系統(tǒng)，將注冊(cè)的款箱信息與系統(tǒng)中的射頻卡綁定，對(duì)款箱的運(yùn)行軌跡進(jìn)行可視化安全管理。
項(xiàng)目創(chuàng)新特色之處：
1)本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了銀行款箱管理的電子化，通過與銀行現(xiàn)有金庫管理系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)接，可以有效提升銀行的信息化水平。該系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用，大大改善銀行款箱在流轉(zhuǎn)過程中的出入庫管理、實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)管，避免工作失誤帶來的諸多安全風(fēng)險(xiǎn)。
2)本項(xiàng)目采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法精確判斷款箱進(jìn)出先后狀態(tài)，將時(shí)分多路訪問防沖突技術(shù)與WIFI無線定位技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了銀行款箱的快速并發(fā)讀取和定位功能。
3)本項(xiàng)目采用基于WEB技術(shù)的平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)，面向多移動(dòng)終端的APP平臺(tái)設(shè)計(jì)，大大方便銀行各層管理者對(duì)款箱和押運(yùn)人員的監(jiān)控和管理。
4結(jié)束語
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐漸成熟，基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越普及，本文的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的銀行款箱安全出入管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)際應(yīng)用，充分利用物聯(lián)網(wǎng)和RFID技術(shù)，對(duì)銀行款箱的出入實(shí)現(xiàn)智能化、可視化監(jiān)管，保證銀行款箱安全出入，具有一定的實(shí)際使用意義和市場推廣價(jià)值。
