韓旭 劉迎新

(解放軍理工大學(xué)國(guó)防工程學(xué)院,江蘇 南京 210007)

RFID技術(shù)在國(guó)防工程安全管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

韓旭 劉迎新

(解放軍理工大學(xué)國(guó)防工程學(xué)院,江蘇 南京 210007)

結(jié)合國(guó)防工程安全管理的現(xiàn)狀和建設(shè)信息化部隊(duì)的要求,考慮到現(xiàn)有的安全管理模式對(duì)人員和裝備的精確化管理程度低和實(shí)時(shí)性差的特點(diǎn),采用RFID技術(shù)、超聲波技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),設(shè)計(jì)了國(guó)防工程安全管理系統(tǒng)。在介紹了系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),并對(duì)管理系統(tǒng)的軟件進(jìn)行了模塊和功能的分析。試驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)顯示國(guó)防工程中的人員和裝備信息,在提高國(guó)防工程安全管理的精確化水平方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

國(guó)防工程 信息化 精確化管理 安全管理 射頻識(shí)別

0 引言

目前,國(guó)防工程平時(shí)維護(hù)的安全管理仍以人員巡查和攝像頭監(jiān)視為主要技術(shù)手段。人員巡查會(huì)受到客觀條件、主觀態(tài)度和經(jīng)驗(yàn)等因素的多重影響。攝像監(jiān)視客觀上受安裝位置、視角和視距的限制,存在觀察死角;主觀上值班人員的精神狀態(tài)也給安全管理帶來(lái)了不確定因素。因此,為消除安全風(fēng)險(xiǎn),提高國(guó)防工程安全管理的信息化和規(guī)范化,可以利用RFID技術(shù)、超聲波探測(cè)技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),精確實(shí)現(xiàn)進(jìn)出工程人員的標(biāo)準(zhǔn)化管理和信息記錄[1]。

1 系統(tǒng)架構(gòu)

1.1 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

RFID技術(shù)是利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達(dá)到自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并獲取數(shù)據(jù)。不同于傳統(tǒng)的磁卡和IC卡,RFID技術(shù)解決了無(wú)源和免接觸兩大問(wèn)題,同時(shí)它可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別,能夠廣泛應(yīng)用于各類場(chǎng)合。其突出優(yōu)點(diǎn)是環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)(能夠穿透非金屬材質(zhì))、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、抗干擾能力強(qiáng)[2]。

超聲波探測(cè)器以超聲波為探測(cè)源,不受外界光線及電磁場(chǎng)等因素的干擾。LonWorks(local operating networks)總線技術(shù)主要包括:具備通信與測(cè)控功能的Neuron芯片、LonTalk通信協(xié)議、LonBuilder與NodeBuilder開發(fā)工具和軟件開發(fā)語(yǔ)言Neuron C等幾個(gè)方面。LonWorks總線具有支持ISO/OSI的所有7層模型、支持多種通信媒介及多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、良好的開放性與互操作性等諸多優(yōu)點(diǎn)[3]。LonWorks控制網(wǎng)絡(luò)允許靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)層的設(shè)備及監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布采用合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活,系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)化。

1.2 安全管理系統(tǒng)的構(gòu)建

國(guó)防工程安全管理系統(tǒng)主要由指揮中心、人員管理系統(tǒng)、裝備管理系統(tǒng)和環(huán)境控制系統(tǒng)4部分組成。系統(tǒng)為3層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即管理層、監(jiān)控層和現(xiàn)場(chǎng)層。國(guó)防工程安全管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 國(guó)防工程安全管理系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.1 The architecture of national defense engineering security management system

管理層采用1 000 MB TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接工程指揮中心、上級(jí)指揮中心和工程外部監(jiān)控主機(jī)等;監(jiān)控層采用100 MB TCP/IP網(wǎng)絡(luò),連接指揮中心和各區(qū)域監(jiān)控站、設(shè)備監(jiān)控計(jì)算機(jī)等終端;現(xiàn)場(chǎng)層采用LonWorks現(xiàn)場(chǎng)總線,各區(qū)域的人員管理裝置、裝備管理裝置和環(huán)境控制設(shè)備通過(guò)該總線連接到現(xiàn)場(chǎng)的智能控制器,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫連接。

系統(tǒng)工作原理具體如下。

為進(jìn)入國(guó)防工程人員配發(fā)固定ID的標(biāo)簽卡,在指揮中心PC終端的數(shù)據(jù)庫(kù)里記錄該ID對(duì)應(yīng)的人員的基本信息(如姓名、年齡、職務(wù)、部門;臨時(shí)進(jìn)出人員還需記錄進(jìn)入事由及批準(zhǔn)人和陪同人員等信息),并預(yù)設(shè)活動(dòng)權(quán)限。人員管理系統(tǒng)通過(guò)身份識(shí)別裝置,對(duì)進(jìn)入人員的探測(cè)和標(biāo)簽卡ID的讀取信息傳至指揮中心,并判斷人員的身份和進(jìn)出權(quán)限。國(guó)防工程內(nèi)部裝備貼標(biāo)簽卡,并設(shè)置安全移動(dòng)距離。當(dāng)裝備移動(dòng)距離超出安全距離時(shí),讀卡器將信息上報(bào)指揮中心并報(bào)警。同時(shí),值班人員可以通過(guò)手持終端進(jìn)行巡查以檢查裝備和人員情況。環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)地將工程內(nèi)部的環(huán)境信息發(fā)送給指揮中心,以實(shí)現(xiàn)指揮中心對(duì)工程內(nèi)部環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 指揮中心硬件設(shè)計(jì)

指揮中心主要由數(shù)據(jù)服務(wù)器、視頻監(jiān)視器、防火墻和若干臺(tái)操作終端組成。數(shù)據(jù)服務(wù)器是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)載體,人員信息、裝備信息和環(huán)境信息都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器中。視頻監(jiān)視器主要用于記錄國(guó)防工程周邊環(huán)境、人員和工程內(nèi)部情況。操作員站可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制,指揮員站可以通過(guò)國(guó)防專用網(wǎng)關(guān)遠(yuǎn)程登錄站點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)情況進(jìn)行監(jiān)視。

2.2 人員管理系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)工作頻率的不同,RFID系統(tǒng)分為低頻、中頻和微波系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用2.4 GHz的微波頻段,為電磁耦合系統(tǒng),識(shí)別距離遠(yuǎn),可達(dá)100 m,讀寫速率高。本系統(tǒng)采用主動(dòng)式RFID系統(tǒng),射頻卡采用電池供電。作用距離可控,最大支持32級(jí)功率控制,通過(guò)發(fā)命令的方式調(diào)節(jié)讀寫器的接收距離。系統(tǒng)能識(shí)別移動(dòng)速度在200 km/h以內(nèi)快速移動(dòng)的電子標(biāo)簽,可以同時(shí)識(shí)別200張卡。系統(tǒng)使用頻道隔離技術(shù),多個(gè)設(shè)備互不干擾。

人員管理系統(tǒng)由控制器、超聲波模塊、RFID模塊、天線和標(biāo)簽卡組成,其架構(gòu)如圖2所示。當(dāng)超聲波探測(cè)模塊探測(cè)到人員進(jìn)入監(jiān)視范圍時(shí)便啟動(dòng)射頻模塊,將讀取到的標(biāo)簽信息上傳到指揮中心,與數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行比對(duì)。若射頻模塊沒有讀取到標(biāo)簽信息或信息與數(shù)據(jù)庫(kù)信息比對(duì)有誤,則記錄并報(bào)警。

圖2 人員管理系統(tǒng)架構(gòu)圖Fig.2 The architecture of personnel management system

2.3 裝備管理系統(tǒng)硬件方案

裝備管理系統(tǒng)由射頻讀卡器、手持終端和標(biāo)簽組成。在裝備上貼上標(biāo)簽,并在指揮終端設(shè)置相應(yīng)的安全移動(dòng)距離。當(dāng)設(shè)備移動(dòng)距離超過(guò)安全移動(dòng)距離時(shí),讀卡器將對(duì)應(yīng)的裝備標(biāo)簽信息上傳至指揮中心。手持終端用于值班人員對(duì)裝備的巡查和記錄。

2.4 環(huán)境控制系統(tǒng)硬件方案

國(guó)防工程環(huán)境控制系統(tǒng)采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)防工程內(nèi)部溫濕度、氣體濃度的監(jiān)測(cè)和控制。監(jiān)測(cè)和控制無(wú)線化,輔以上位機(jī)監(jiān)控程序,實(shí)現(xiàn)國(guó)防工程環(huán)境的本地監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。系統(tǒng)主要由單片機(jī)、溫度/濕度/氣體濃度監(jiān)測(cè)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊和命令執(zhí)行模塊組成?？刂圃O(shè)備包括空調(diào)、除濕機(jī)、防護(hù)設(shè)備及報(bào)警器等,實(shí)現(xiàn)國(guó)防工程內(nèi)部的環(huán)境監(jiān)控,提升工程內(nèi)部安全等級(jí),保證工程內(nèi)部人員和裝備的安全。針對(duì)不同的區(qū)域有不同的溫濕度要求,需將工程環(huán)境溫濕度控制在設(shè)定的溫度和濕度范圍,以維持作戰(zhàn)、值班不同需要并節(jié)省能源。溫濕度傳感器和氣體濃度監(jiān)測(cè)傳感器實(shí)時(shí)采集環(huán)境的溫度、濕度和氣體濃度數(shù)據(jù),由環(huán)境控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫濕度和氣體濃度監(jiān)測(cè)和控制,以決定防護(hù)門和防護(hù)設(shè)備的關(guān)閉和開啟,并實(shí)現(xiàn)對(duì)可能出現(xiàn)的起火等情況進(jìn)行報(bào)警功能。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 LonTalk通信協(xié)議

LonTalk通信協(xié)議是LonWorks總線的核心,遵循ISO分層體系的要求。該協(xié)議是面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議,使得設(shè)備中的應(yīng)用程序能在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)其他設(shè)備發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要知道網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?、名稱和其他裝置的功能。LonTalk協(xié)議使用類似于以太網(wǎng)所用的“載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)(carrier sense multiple access,CSMA)”算法。LonTalk協(xié)議建立在CSMA基礎(chǔ)上,提供介質(zhì)訪問(wèn)協(xié)議,使得系統(tǒng)可以根據(jù)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量發(fā)送優(yōu)先級(jí)報(bào)文和動(dòng)態(tài)調(diào)整時(shí)間槽的數(shù)目。通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)帶寬,被稱為預(yù)測(cè)性P-CSMA協(xié)議的算法使網(wǎng)絡(luò)能在極高網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)量出現(xiàn)時(shí)繼續(xù)運(yùn)行,而在業(yè)務(wù)量較小時(shí)不降低網(wǎng)絡(luò)速度[4]。

3.2 指揮中心軟件開發(fā)

采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)和Visual Basic 6.0開發(fā)的指揮中心系統(tǒng)包括服務(wù)器和客戶端兩部分。服務(wù)器與客戶端通過(guò)基于TCP/IP協(xié)議的Socket網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。放置服務(wù)器的PC機(jī)需要有獨(dú)立的IP[5]。管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工程進(jìn)出人員的門禁、值班員巡更管理、工程內(nèi)部人員的誤闖報(bào)警、裝備的安全和標(biāo)準(zhǔn)化管理,并可以實(shí)時(shí)顯示工程內(nèi)部環(huán)境情況和外部關(guān)鍵點(diǎn)的視頻記錄。系統(tǒng)為每個(gè)用戶設(shè)定相應(yīng)的權(quán)限,具備用戶管理的各種功能,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密算法處理,數(shù)據(jù)保密性強(qiáng)。

信息管理系統(tǒng)示意圖如圖3所示。

服務(wù)器終端的應(yīng)用程序采用模塊化設(shè)計(jì)。各設(shè)備根據(jù)其完成的任務(wù)、任務(wù)的性質(zhì)等要求,結(jié)合數(shù)據(jù)流程,被詳細(xì)劃分成各功能模塊。根據(jù)系統(tǒng)功能的需求,服務(wù)器終端有系統(tǒng)界面模塊、數(shù)據(jù)收發(fā)模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)模塊、判斷報(bào)警模塊、狀態(tài)顯示模塊、視頻/數(shù)據(jù)記錄模塊和歷史信息數(shù)據(jù)查詢模塊。軟件采用多線程模塊化設(shè)計(jì),包括主程序、通信線程和報(bào)警線程[6]。首先執(zhí)行主程序,然后配置讀卡器模塊,創(chuàng)建并執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示和報(bào)警判斷3個(gè)線程。

服務(wù)器端和客戶端功能的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下。

服務(wù)器端[7-8]實(shí)現(xiàn)客戶端和各終端的連接、綁定、斷開等功能,并實(shí)現(xiàn)客戶端、各終端和上級(jí)服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)的中轉(zhuǎn)和管理。服務(wù)器端利用客戶端協(xié)議數(shù)據(jù)識(shí)別各終端并綁定。將各終端的傳輸數(shù)據(jù)處理、提取后,轉(zhuǎn)發(fā)至客戶端;接收客戶端的指令信息并轉(zhuǎn)發(fā)給各終端。

客戶端對(duì)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)的各終端的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理和顯示,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理、連接維護(hù)和設(shè)備管理。系統(tǒng)管理主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶的登錄權(quán)限及操作管理,人員和裝備基本信息的錄入和管理,進(jìn)出人員的活動(dòng)追蹤和記錄以及國(guó)防工程內(nèi)部溫度、濕度、有害氣體濃度等環(huán)境信息的記錄和查詢。設(shè)備管理主要涉及環(huán)境控制設(shè)備包括空調(diào)、除濕機(jī)、防護(hù)設(shè)備和管理系統(tǒng)的信息交互。管理系統(tǒng)能給這些設(shè)備發(fā)送控制命令,也能接收終端的命令執(zhí)行回復(fù),實(shí)現(xiàn)了環(huán)境控制設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和控制功能。連接維護(hù)實(shí)現(xiàn)客戶端和服務(wù)器的連接和數(shù)據(jù)傳輸。

3.3 人員、裝備管理功能的實(shí)現(xiàn)

人員管理是通過(guò)身份識(shí)別裝置讀取人員探測(cè)和標(biāo)簽數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn),人員識(shí)別裝置依工程具體情況布置在巷道和裝備間。其實(shí)現(xiàn)的主要功能為:超聲波探測(cè)模塊探測(cè)到范圍內(nèi)人員出現(xiàn),即啟動(dòng)RFID模塊以讀取標(biāo)簽卡的數(shù)據(jù),將讀取到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行信息比對(duì)。手持終端模塊編寫了液晶顯示模塊任務(wù)和RFID模塊任務(wù),實(shí)現(xiàn)對(duì)人員和裝備的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和管理。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定計(jì)算機(jī)往讀頭方向的數(shù)據(jù)為主機(jī)命令,讀頭往計(jì)算機(jī)方向的命令為從機(jī)命令。所有的命令和數(shù)據(jù)都是以字節(jié)為單位,用16進(jìn)制表示;所有從機(jī)的數(shù)據(jù)都是FFFF作為開始標(biāo)志、EEEE作為結(jié)束標(biāo)志。通信波特率為19 200 bit/s,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無(wú)校驗(yàn),無(wú)流程控制,16進(jìn)制發(fā)送,16進(jìn)制接收。讀取數(shù)據(jù)命令是01。發(fā)送數(shù)據(jù)格式如表1所示,接收數(shù)據(jù)格式如表2所示。

表1 發(fā)送數(shù)據(jù)格式Tab.1 Format of the sending data

表2 接收數(shù)據(jù)格式Tab.2 Format of the receiving data

表2中:FF為開頭標(biāo)志;01為讀頭地址;00為預(yù)留參數(shù);00 45為讀取到的第1個(gè)射頻卡的有效數(shù)據(jù); EE為結(jié)束標(biāo)志。

電子標(biāo)簽定時(shí)主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)。讀卡器收到射頻卡信息后,將數(shù)據(jù)保存在讀卡器的RAM中。讀卡器最多讀取100個(gè)卡。當(dāng)卡數(shù)超過(guò)100,那么讀卡器新的數(shù)據(jù)會(huì)覆蓋老的數(shù)據(jù)。

3.4 國(guó)防工程環(huán)境控制功能實(shí)現(xiàn)

環(huán)境控制模塊分為主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)。主節(jié)點(diǎn)接收從節(jié)點(diǎn)信息,處理后上傳至設(shè)備控制計(jì)算機(jī);從節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)環(huán)境數(shù)據(jù)和接收主節(jié)點(diǎn)命令。主節(jié)點(diǎn)為獨(dú)立模塊,可單獨(dú)使用,同時(shí)人員識(shí)別裝置預(yù)留該模塊安裝接口,實(shí)現(xiàn)即插即用。根據(jù)環(huán)境的不同,決定采用集成模式或是獨(dú)立設(shè)置?？刂颇K實(shí)現(xiàn)國(guó)防工程的環(huán)境溫度、濕度及有害氣體濃度的檢測(cè)和控制功能,控制模塊從節(jié)點(diǎn)采用RFID技術(shù)與主節(jié)點(diǎn)通信[8],通過(guò)控制空調(diào)、除濕機(jī)和防護(hù)設(shè)備等,實(shí)現(xiàn)國(guó)防工程環(huán)境參數(shù)的控制和有害氣體的隔離等。環(huán)境控制模塊流程圖如圖4所示。

根據(jù)區(qū)域的不同作戰(zhàn)目的和不同設(shè)備對(duì)環(huán)境溫濕度要求的不同[9],需要對(duì)工程進(jìn)行分區(qū)控制,以滿足不同的要求。系統(tǒng)采用多任務(wù)方式,對(duì)每個(gè)區(qū)域任務(wù)單獨(dú)進(jìn)行管理,對(duì)溫度、濕度和有害氣體濃度進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警。系統(tǒng)采取冗余配置,避免數(shù)據(jù)誤差和因模塊損壞帶來(lái)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹袛?。系統(tǒng)周期性地對(duì)區(qū)域環(huán)境信息進(jìn)行采集和處理。當(dāng)溫度超過(guò)所設(shè)范圍時(shí),加熱和制冷設(shè)備自動(dòng)關(guān)閉和啟動(dòng);濕度超標(biāo)時(shí),自動(dòng)啟動(dòng)除濕機(jī);當(dāng)有害氣體濃度超標(biāo)時(shí),系統(tǒng)報(bào)警指揮人員可以通過(guò)系統(tǒng)發(fā)送命令控制防護(hù)門和“三防”設(shè)備的開啟。當(dāng)工程內(nèi)部有空調(diào)、除濕機(jī)啟動(dòng)時(shí),風(fēng)機(jī)自動(dòng)開啟以加速空氣流通。

圖4 環(huán)境控制模塊流程圖Fig.4 Flowchart of the environment control module

4 結(jié)束語(yǔ)

本系統(tǒng)結(jié)合RFID、超聲波技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)了國(guó)防工程安全管理的智能化和標(biāo)準(zhǔn)化,解決了當(dāng)前國(guó)防工程人員管理難度大、規(guī)范性低的問(wèn)題。系統(tǒng)可查詢?nèi)藛T的進(jìn)出記錄、活動(dòng)范圍、當(dāng)前狀態(tài),值班人員的巡查路線,工程環(huán)境的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和內(nèi)部設(shè)備的狀態(tài)。該系統(tǒng)具有非接觸式識(shí)別、實(shí)時(shí)跟蹤、數(shù)據(jù)處理智能化等特點(diǎn),對(duì)規(guī)范國(guó)防工程的管理、提高管理效率等有一定的推動(dòng)作用。

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Application of RFID Technology in National Defense Engineering Security Management System

Considering the actuality of the security management of national defense engineering and the requirements of constructing informationalized force,as well as the disadvantages of existing security management mode,e.g.,low degree of accurate management for personnel and equipment,and poor real time performance,the security management system of national defense engineering has been designed by adopting RFID,ultrasonic and field bus technologies.On the basis of introduction of the system architecture,the design of hardware and software is described in detail,and the modular and functional analysis on the software of the management system is conducted.The result of tests shows that the information of personnel and equipment in national defense engineering can be displayed in real time;the system possesses wide applicable prospects in improving the accurate level of security management of national defense engineering.

National defense engineering Informatization Accurate management Security management Radio frequency identification(RFID)

TP277

A

修改稿收到日期:2013-07-24。

韓旭(1969-),男,2003年畢業(yè)于解放軍理工大學(xué)防災(zāi)減災(zāi)與防護(hù)工程專業(yè),獲博士學(xué)位,教授;主要從事室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)方面的研究。