輕型武器監(jiān)管實(shí)施建議方案

　　第一章 概述

　　本系統(tǒng)是為軍隊(duì)輕型武器的監(jiān)管自動(dòng)化、數(shù)字化而設(shè)計(jì)的，主要用于軍隊(duì)槍械等輕型武器監(jiān)管。系統(tǒng)利用RFID技術(shù)貫穿槍支等輕武器在總庫(kù)房、學(xué)員隊(duì)分庫(kù)、運(yùn)輸過(guò)程等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)槍械自動(dòng)識(shí)別和信息自動(dòng)采集，并通過(guò)中間件將采集與處理的數(shù)據(jù)提供給監(jiān)管軟件系統(tǒng)，形成一個(gè)有效、準(zhǔn)確的對(duì)槍支等輕武器的出入庫(kù)、庫(kù)房監(jiān)管、使用維護(hù)等智能管理的數(shù)字化平臺(tái)。

　　針對(duì)的具體需求，根據(jù)以往實(shí)施的經(jīng)驗(yàn)，本實(shí)施建議方案將采用RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)槍械的使用與安全管理，從而達(dá)到有效監(jiān)管。

　　第二章 系統(tǒng)選型與工作原理

　　1. RFID技術(shù)原理

　　RFID(Radio Frequency ID)就是“射頻識(shí)別”技術(shù)，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。其基本原理是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)識(shí)別，獲取其相關(guān)的數(shù)據(jù)，供后臺(tái)系統(tǒng)鑒別、統(tǒng)計(jì)、處理等。目前RFID使用的頻率跨越低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、

　　微波等多個(gè)頻段。

　　2. RFID技術(shù)特點(diǎn)

　　RFID是一項(xiàng)易于操控、簡(jiǎn)單實(shí)用、靈活的應(yīng)用技術(shù)，其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是條碼、磁卡、IC卡等其他識(shí)別技術(shù)無(wú)法企及的。它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫(xiě)工作模式，且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn);讀取可在移動(dòng)過(guò)程完成;支持同時(shí)讀取、分布式數(shù)據(jù)收集;存儲(chǔ)信息更改自如;可自由工作在各種惡劣環(huán)境下;可進(jìn)行高度的數(shù)據(jù)集成。另外，由于該技術(shù)很難被仿冒，使RFID具備了極高的安全防護(hù)能力。該技術(shù)無(wú)需人工接觸、無(wú)需光學(xué)可視、無(wú)需人工干預(yù)即可完成信息輸入和處理，操作快捷方便。

　　3.RFID適用領(lǐng)域

　　RFID應(yīng)用領(lǐng)域現(xiàn)已涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面，并將成為未來(lái)信息社會(huì)建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。RFID典型應(yīng)用包括：在供應(yīng)鏈領(lǐng)域用于倉(cāng)庫(kù)管理、物流配送、生產(chǎn)線自動(dòng)化、產(chǎn)品銷售;在軍隊(duì)政府行業(yè)用于作戰(zhàn)保障系統(tǒng)和庫(kù)存自動(dòng)化系統(tǒng);在交通運(yùn)輸領(lǐng)域用于集裝箱與包裹管理、高速公路收費(fèi)與停車收費(fèi);在制造業(yè)用于生產(chǎn)與庫(kù)存的可視化管理(如煙草、制藥、汽車等);在食品安全領(lǐng)域用于農(nóng)林漁牧副食品的追溯管理;在醫(yī)療行業(yè)用于藥品生產(chǎn)、配送、病人看護(hù)、醫(yī)療垃圾跟蹤; RFID 還可以應(yīng)用于圖書(shū)與檔案管理、人員及車輛出入管理、定位與物體跟蹤、環(huán)境感知、票證防偽以及寵物、野生動(dòng)物跟蹤等多種應(yīng)用領(lǐng)域。

　　4.RFID應(yīng)用系統(tǒng)組成

　　射頻識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)一般由四個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)設(shè)備、中間件、業(yè)務(wù)應(yīng)用管理軟件。應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別的物品上，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識(shí)別物品通過(guò)讀出范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無(wú)接觸的方式遠(yuǎn)距離將電子標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息取出，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識(shí)信息的功能。

　　第三章 實(shí)施方案設(shè)計(jì)

　　1.實(shí)施需求

　　針對(duì)目前管理流程分析，本項(xiàng)目的需求主要體現(xiàn)在使用管理和安全管理兩大方面，具體體現(xiàn)在：

　　槍械總庫(kù)房：槍支出入庫(kù)控制、庫(kù)內(nèi)槍支監(jiān)管

　　學(xué)員隊(duì)分庫(kù)房：槍支出庫(kù)控制、庫(kù)內(nèi)槍支監(jiān)管

　　(圖1流程分析示意圖)

　　2.應(yīng)用流程與實(shí)施方案設(shè)計(jì)

　　2.1 應(yīng)用流程

　　將總庫(kù)房、學(xué)員隊(duì)分庫(kù)房可利用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將各監(jiān)管子系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接，并可在監(jiān)管數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一的管理。

　　A.首先將RFID槍支被動(dòng)標(biāo)簽安裝在槍托上，標(biāo)簽的外觀可根據(jù)槍托進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　(圖2 槍支RFID標(biāo)簽安裝示意圖)

　　B.槍支到達(dá)總庫(kù)房入庫(kù)，利用RFID槍支讀寫(xiě)器自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)入庫(kù)槍支。入庫(kù)槍支按2排擺放，裝入槍柜中，通過(guò)手持式讀寫(xiě)器可對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)的槍支數(shù)量進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)。到學(xué)員隊(duì)分庫(kù)的出庫(kù)槍支，將出庫(kù)槍支按2排排放入手推車中，通過(guò)RFID槍支讀寫(xiě)器自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)計(jì)出庫(kù)槍支。出庫(kù)槍支裝入槍械箱中，槍械箱外可加裝RFID安全鎖保障運(yùn)輸安全。

　　(圖3 總庫(kù)房槍柜安裝示意圖)

　　C.到達(dá)學(xué)員隊(duì)分庫(kù)，利用RFID技術(shù)自動(dòng)進(jìn)行槍支的出入管理。

　　2.2 總庫(kù)房管理

　　槍支標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備1套安裝在倉(cāng)庫(kù)門口，槍支標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備通過(guò)網(wǎng)絡(luò)介入總庫(kù)房控制電腦。具體示意如下：

　　(圖5 總庫(kù)房設(shè)備部署示意圖)

　　2.2.1 出入庫(kù)

　　當(dāng)裝載帶有標(biāo)簽槍支的推車出入庫(kù)房時(shí)，安裝在庫(kù)房出入口的固定讀寫(xiě)設(shè)備采集推車槍支標(biāo)簽的信息，上傳給總庫(kù)房監(jiān)管系統(tǒng)，系統(tǒng)便可自動(dòng)獲取出入庫(kù)的槍支數(shù)量。

　　采用手持機(jī)對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)的槍支進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)

　　可通過(guò)控制臺(tái)設(shè)置出庫(kù)槍支編號(hào)，自動(dòng)判斷出庫(kù)槍支是否合法。

　　根據(jù)庫(kù)房槍柜的位置情況，也可利用手持設(shè)備對(duì)出入庫(kù)推車上的槍支標(biāo)簽進(jìn)行信息采集，上傳給控制臺(tái)的管理終端，總庫(kù)房監(jiān)管系統(tǒng)可自動(dòng)獲取出入庫(kù)的槍支數(shù)量。

　　2.2.2 槍支裝箱

　　2.3 學(xué)員隊(duì)分庫(kù)房監(jiān)管

　　安全鎖標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備安裝在分庫(kù)房出入口，初步設(shè)計(jì)安裝1套，固定讀寫(xiě)設(shè)備通過(guò)RS485或RS232接入庫(kù)房控制臺(tái)電腦，具體示意如下：

　　(圖5 學(xué)員隊(duì)庫(kù)房設(shè)備部署示意圖)

　　3 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　3.1 總體結(jié)構(gòu)

　　根據(jù)實(shí)施需求、應(yīng)用流程分析，本項(xiàng)目整個(gè)RFID管理系統(tǒng)由三個(gè)層次構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

　　(圖6 槍械及輕型武器監(jiān)管系統(tǒng)層次圖)

　　從圖中可以看出，系統(tǒng)由應(yīng)用軟件層、中間件層和硬件層構(gòu)成。

　　硬件層

　　硬件層負(fù)責(zé)電子標(biāo)簽的編碼;采集被標(biāo)識(shí)的設(shè)備信息，上傳給RFID中間件，并接受上層的配置信息。包括用來(lái)標(biāo)識(shí)槍支無(wú)源RFID標(biāo)簽、無(wú)源RFID槍支標(biāo)簽讀寫(xiě)器與手持讀寫(xiě)設(shè)備。

　　中間件層

　　中間件層負(fù)責(zé)處理硬件層的設(shè)備管理、數(shù)據(jù)過(guò)濾與整合，將處理結(jié)果傳給應(yīng)用軟件層，并將提取配置信息對(duì)硬件層設(shè)置、操作、生效。包括硬件服務(wù)器、軟件中間件服務(wù)器。

　　應(yīng)用軟件層

　　是完成槍械等輕武器監(jiān)管的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。

　　3.2 硬件系統(tǒng)構(gòu)成

　　系統(tǒng)硬件主要由固定讀寫(xiě)設(shè)備、手持讀寫(xiě)設(shè)備、有源電子標(biāo)簽構(gòu)成。其中：

　　槍支無(wú)源標(biāo)簽讀寫(xiě)設(shè)備與天線：

　　安裝在總庫(kù)房、學(xué)員隊(duì)分庫(kù)房門口，該設(shè)備主要采集槍支出入庫(kù)和庫(kù)房?jī)?nèi)槍支的信息。該設(shè)備的讀寫(xiě)距離在1-2米可調(diào)。

　　手持讀寫(xiě)設(shè)備：

　　讀取庫(kù)內(nèi)槍支標(biāo)簽的信息，實(shí)時(shí)盤(pán)點(diǎn)。

　　3.3 軟件系統(tǒng)構(gòu)成

　　3.3.1 中間件系統(tǒng)

　　RFID中間件是一種面向消息的中間件(Message-Oriented Middleware，MOM)，信息(Information)是以消息(Message)的形式，從一個(gè)程序傳送到另一個(gè)或多個(gè)程序。信息可以以異步(Asynchronous)的方式傳送，所以傳送者不必等待回應(yīng)。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞(Passing)信息，還必須包括解譯數(shù)據(jù)、安全性、數(shù)據(jù)廣播、錯(cuò)誤恢復(fù)、定位網(wǎng)絡(luò)資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優(yōu)先次序以及延伸的除錯(cuò)工具等服務(wù)。

　　中間件系統(tǒng)可根據(jù)應(yīng)用軟件配置定義接口。

　　(圖8 中間件系統(tǒng)結(jié)構(gòu))

　　3.3.2 槍械及輕武器監(jiān)管應(yīng)用軟件系統(tǒng)

　　應(yīng)用軟件系統(tǒng)為三層，應(yīng)用層、中間件與構(gòu)件層、數(shù)據(jù)庫(kù)層。

　　構(gòu)件與中間件層接受應(yīng)用層請(qǐng)求，完成對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)層的存儲(chǔ)、查詢及修改等操作。同時(shí)軟件系統(tǒng)各層次功能都按各自相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，并在安全性方面進(jìn)行了充分考慮，保證了該系統(tǒng)在復(fù)雜情況下的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　(圖9 槍械及輕武器監(jiān)管應(yīng)用軟件系統(tǒng))