基于RFID遠程識別技術的涉密資產進出管理系統研究
引言
涉密資產一般指存儲涉密信息的載體，主要是涉密電腦(筆記本)、涉密硬盤、保密裝備等。涉密資產出入在政治、軍事等領域普遍存在，涉密資產出入由于其特殊性，其管理要求比較高，需要高安全性和高效率。當前對涉密資產的管理和監視越來越得到重視，但傳統的管理系統一直依賴于人工管理，對于涉密資產的進出門管理主要靠門衛等管理人員進行人為檢查，檢查到資產后對資產進行出入登記管理，如此勢必工作效率低下。由于傳統條形碼讀取距離近、易損壞、易屏蔽等缺點，對于放在車廂內或者包里的物品無法通過肉眼檢測到，因而無法對其中的涉密資產進行有效管理，給非法人員攜帶涉密載體外出制造機會，使得一些涉密載體及重要文件外漏，給企業及事業單位的管理帶來極大不便。
RFID涉密資產進出監控管理系統使用無線射頻技術(RFID)，為每件固定資產配備一個全球唯一ID號的電子標簽由于RFID電子標簽具有存儲容量大、傳輸速度快、不可仿冒、可并發識別等技術特點，因此通過管理平臺數據庫的支撐，就可以在標簽內可靠實時地記錄資產相關的信息，從而進行實時的涉密資產監管，提高了效率，降低了成本支出。使用2.4 GHz遠距離定向讀卡器，可以快速讀取設備上的電子標簽信息，將讀取的標簽信息通過內置的無線通信模塊發送至后臺服務器處理。固定式讀寫器用于門禁控制，天線采用圓極化天線，可以保證多角度的標簽識別，從而實現對資產流動進行全方位準確監管，及時采取必要措施。
RFID技術作為資產與信息系統的橋梁，可將資產日常管理活動與資產管理系統有效地整合在一起，從而達到實物信息與系統信息的實時同步一致。因此，建立一套基于RFID技術的涉密資產進出監控管理系統自動監控管理涉密資產的流動，并及時提醒相關管理人員采取相應處理措施，避免因人為疏忽造成涉密資產非法出門的損失已成必要。
1 設計方案
1.1 系統組成
系統由硬件部分和軟件部分組成。其中硬件包括控制終端(服務器)、讀卡器、檢測無線(有的設備讀卡器和天線是集成在一起的)和電子標簽。由于涉密物品安全管理的需要，系統選擇識別距離遠、一次識別多個目標、識別可靠性高、能穿透包裹或車輛的讀寫器，在系統中使用能讀寫有源標簽的讀寫器是最安全的選擇。電子標簽根據裝備的大小和形狀，選擇多種不同要求和形狀的異型標簽。標簽能適應長距離、高溫、低溫、耐撞擊、耐腐蝕、長時間使用的要求。軟件包括應用軟件及其支撐環境、后臺數據庫服務器的服務。
RFID涉密資產出入管理系統對每個涉密資產安裝一個電子標簽，在保密需要的區域內安裝讀寫器和天線，可隨時監控經過的涉密資產出入。電子標簽與每個涉密資產建立捆綁關系，系統具備自動識別、自動追蹤、自動報警、歷史追溯、快速巡查等功能。
基于物聯網的資產出入管理系統的組成結構如圖1所示，系統中的多個讀卡器可以通過交換機與控制終端聯網，控制終端的數據庫服務器內存儲所有標簽的授權信息，單個讀卡器檢測到標簽時，向控制終端發送查詢請求，得到相關授權信息。
1.2 系統設計
(1)標簽安裝或固定在物品上(電腦(筆記本)、涉密硬盤等)。
(2)根據不同需求，固定位置讀卡器安裝在不同的位置，可選擇其一安裝，也可全部安裝。安裝的讀卡器越多，對涉密資產的移動路徑追蹤越頻繁，監控效率越高。
表1所列為讀卡器安裝位置及用途。
(3)根據管理制度的設定，管理人員攜帶移動型識別器(小型顯示屏)定期或不定期對物品進行快速巡查。
圖2所示為系統原理圖，圖3所示為系統結構圖。
本資產進出管理系統的關鍵部分是在大門處要能夠判斷涉密資產的進入或者離開，此功能需要硬件架構和軟件控制聯合數據庫技術配合實現。為了判斷進出，設計使用四個讀卡器，門外、門內各兩個(至少需要兩個，門內、門外各一個讀卡器)，通過比較讀卡器記錄來判斷涉密資產是進入還是離開，其硬件安裝的架構圖如圖4所示。
當讀卡器讀到標簽后，首先判斷是門內讀卡器A或B讀到的數據還是門外讀卡器C或D讀到的數據。
(1)若是門內讀卡器A或B讀到的標簽，記錄讀取到標簽的ID和時間t1，然后通過軟件進入數據庫中查詢門外讀卡器C和D最近一次讀取到該標簽的時間t2，將(t1-t2)的時間差與設定的值t進行比較。t值可根據具體情況設置，大體數值可通過兩倍讀卡器讀取距離除以資產平均移動速度獲得，如果0<(t1-t2)
(2)若是門外讀卡器C或D讀到的標簽，記錄讀取到標簽的ID和時間t2，然后通過軟件進入數據庫中查詢門外讀卡器C和D最近一次讀取到該標簽的時間t1。將(t2-t1)的時間差與設定的值t進行比較，如果0<(t2-t1)
具體的工作流程主要通過軟件設計結合數據庫技術來實現，在數據庫中存放涉密資產基本信息表以及讀卡器讀取標簽記錄表，存放標簽最近一次被讀取的時間并實時更新的時間表，對于更新條件的判斷可以通過軟件設置。顯示界面中，對于需要顯示的涉密資產信息也可以通過軟件設置，如資產名稱、所有部門、責任人等，方便系統檢測到涉密資產非正常出入時，管理人員采取必要措施。
2 系統特點及效益
2.1 系統特點
(1)整個系統具有遠距離快速識別、高可靠性、高保密性、易操作、易擴展等特點。
(2)建立安全可靠的涉密資產檔案，通過高新技術加強涉密資產監管，防止涉密資產流失。
(3)充分考慮了實際情況，從專業技術角度研究問題，著實解決涉密資產管理中的混亂無序、實時性差的問題。提供一個對進出涉密資產自動識別、智能管理的先進、可靠、適用的數字化平臺，使得對涉密資產實時動態管理的能力得到質的提高。
(4)充分利用RFID自動采集和通訊方式無線遠程傳輸功能，實現涉密資產變動信息與系統信息的實時一致，實現由后臺系統對工作流程進行有效的實時監控和記錄，使管理人員在辦公室內就可以及時了解到涉密資產的流動情況。
(5)所有涉密資產數據一次性輸入，系統根據不同區域RFID讀寫器采集的數據自動判斷涉密資產狀態。
(6)通過內外兩側讀卡器的讀卡時間記錄，我們就可以準確判斷出涉密資產的進或出，并及時提醒管理人員進行處理。
2.2 系統效益
(1)實現了涉密資產高效進出管理
利用RFID技術無線射頻自動識別和GSM通信網絡無線遠程傳輸功能，實現對涉密資產智能化動態實時跟蹤集中監控管理，整個監控管理過程減少大量人工干預。
(2)在涉密資產管理中實現人、地、時、物同步管理
系統將涉密資產進出管理工作有機地嵌入到涉密資產管理系統中，實現對涉密資產進出監控管理中涉及到的人員、地點、實物、時間等信息進行記錄，并引入提示告警功能，有效監管，減輕了資產管理的壓力，節約了投入大量人力物力進行資產進出管理的成本，避免了因各種人為因素造成的涉密資產流失，提高了資產管理效益。
(3)消除了手工記錄和信息傳遞的工作量和差錯率
通過系統實施應用，徹底消除了手工記錄和信息傳遞的工作量和差錯率。
(4)涉密資產防流失設計
運用RFID技術進行涉密載體監控、預防流失管理中，不但可以實時監控每件涉密載體的位置和流向，更能遠程監視到每件涉密載體的編號、名稱、流出時間、流入時間、攜帶涉密載體流動的人員信息等資料。當人員攜帶被監管的涉密載體通過出口時，RFID讀寫器識讀到人員和涉密載體二者的ID號，并通過服務器查詢此件涉密載體是否屬于監管范圍。涉密載體防流失管理中具有流失發生時報警的時效性，使得資產管理部門及保安人員在流失發生后最短的時間內到達現場，處置流失事件。
3 系統實驗結果
設計完成后，便可以對整個系統進行測試。測試系統由數據庫服務器、讀卡器、RFID卡和裝有軟件系統的終端計算機組成，大門門口安裝兩個讀卡器，門內、門外各一個，然后對RFID卡放置于汽車內、筆記本電腦包中等各種情況進行進出測試。經過多日測試，系統運行穩定，可以準確判斷資產的出入情況，并顯示相關信息和進行報警提示。
圖6所示為涉密資產進出管理系統的顯示界面示意圖。
4 結論
涉密資產進出監控管理系統，結合硬件、軟件和數據庫技術實現了對涉密資產的出入進行實時監控，并提示管理人員進行必要處理，可以有效防止涉密資產的非法出門，提高了整個資產管理的工作效率。該系統適用于軍隊、政府機關、科研單位、檔案管理部門等有大量涉密資產的企事業單位，同時也可應用于具有大量貴重資產的單位，可以有效防止貴重資產的流失。本系統的研究成果，將為國內制定RFID技術標準起到一定的促進和借鑒作用，另外，RFID技術在涉密資產管理領域的成功應用，將推動RFID技術在其它領域的應用和發展。