RFID技術在部隊營區(qū)物資管理領域的應用研究

楊秀金

摘要：RFID（射頻識別）技術是二十一世紀的發(fā)展的信息技術之一，作為一種新興的自動識別技術，具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＴ撐慕Y合RFID的技術原理及性能優(yōu)勢，探索RFID技術在部隊營區(qū)人員、物資、車輛等領域實現(xiàn)定位管理的主要優(yōu)勢和應用方案。

關鍵詞：RFID；營區(qū)多元對象；自動化管理

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）27-6531-02

Abstract： The RFID （radio frequency identification） technology is one of the twenty-first Century information technology development， as a new automatic identification technology， has great potential for development. Combined with the technology principle and performance advantage of RFID， to explore the RFID technology to realize the main advantages and application scheme for location management in army barracks personnel， materials， vehicles and other fields.

Key words： RFID； multi object camp； automatic management

無線射頻識別技術（RFID），是非接觸式自動識別技術的一種。1948年哈里·斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通”的論文奠定了射頻識別技術的理論基礎，其原理是通過雷達向目標發(fā)射信號，目標上的收發(fā)裝置會發(fā)出約定的回應信號，由此判斷目標。21世紀，RFID被列為十大重要技術項目之一，世界各國無不全力發(fā)展，在過去十年中，有六千多種關于RFID技術的專利申請，射頻識別技術應用前景非常廣闊，在生產線自動化、倉儲管理、電子物品監(jiān)視系統(tǒng)、貨運集裝箱識別等方面將均有突破。2005年底，Wal-Mart百貨公司商品裝箱上都應用了RFID技術的電子商品標簽。分析師估計，Wal-Mart百貨完成建制后，節(jié)省成本預估每年可達84億美元。我國鐵路車輛監(jiān)管領域將所管轄的55萬多個車輛、車頭加裝了無線射頻識別卡，實現(xiàn)了車輛的實時管理，效果非常好，不僅減少了管理成本，提高了管理水平，還明顯增加了經濟效益，僅車輛資源占用費一項每年就增收3億多元。由于集成電路制造技術進步和計算機網絡快速發(fā)展，RFID標簽無須人工操作和對準，可穿透物體閱讀標簽中所含的信息，20世紀90年代隨著網絡通信技術的普及，這種技術開始得到普遍關注，應用于營區(qū)多元對象信息處理可實現(xiàn)管理的自動化，可實現(xiàn)由粗放管理向精確管理的轉型，提高區(qū)域范圍內人、車和物資科學管理水平。

1 RFID的工作原理和技術優(yōu)勢

1.1 RFID的工作原理

RFID技術是通過電波的方式對標簽進行非接觸式的雙向數(shù)據(jù)通信的新型自動識別技術。它可以非接觸地對標簽的內容進行查詢甚至改寫，并且可以同時與多個標簽進行“對話”。閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產生感應電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內置發(fā)送天線發(fā)送出去；射頻讀寫器接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經天線調節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺MCU進行相關處理； MCU根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構運行。

1.2 RFID分類

RFID依據(jù)不同的分類標準，分類結果也各不相同。依據(jù)電子標簽供電方式的不同，可分為有源電子標簽（Activetag）、無源電子標簽（Passive tag）和半無源電子標簽（Semi-passiverag）。依據(jù)電子標簽頻率的不同可分為低頻電子標簽（30kHz～300kHz）、高頻電子標簽（3MHz～30MHz）、超高頻電子標簽（300MHz～3GHz）和微波電子標簽（>3GHz）。不同頻段的RFID產品會有不同的特性。低頻主要應用在汽車防盜和無鑰匙開門系統(tǒng)的應用，高頻主要應用在圖書管理系統(tǒng)，超高頻主要應用在生產線自動化的管理和應用，微波電子標簽主要應用在移動車輛識別。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標簽、線形標簽、紙狀標簽、玻璃管標簽、圓形標簽及特殊用途的異形標簽等。

1.3 射頻識別技術優(yōu)勢

RFID技術不僅具有非接觸性、穿透能力強、識讀距離遠、抗污染、環(huán)境適應性好、可多標簽同時識讀的特點，而且信息存儲量大、安全性高，使用壽命長，讀寫速度快。在營區(qū)對象管理方面可進一步改善和提高人車物管理的自動化、快速化和科學化。

2 RFID技術營區(qū)多元對象自動化定位管理中的應用

2.1主要內容

本項目的研究旨在開發(fā)基于網絡和RFID的遠程定位管理系統(tǒng)，實現(xiàn)武器裝備的智能化、可視化及管理過程可量化的信息化管理系統(tǒng)。技術上采用有源無線射頻識別（RFID）技術、通信網絡技術、北斗定位技術/GPS定位技術、GIS技術，在管理對象中植入和懸掛（粘貼或打?。┯性措娮訕撕?，使每個對象具有唯一的身份特征，通過識別感應設備、移動通信設備、（衛(wèi)星）定位設備、監(jiān)控管理設備等構建一個可視化的定位管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動識別、認證、編碼、授權、分類存儲、網絡管理、智能監(jiān)控、違規(guī)及時報警等功能。主要內容有下面兩個部分：

1） 區(qū)域范圍多元對象管理系統(tǒng)。

2） 系統(tǒng)服務器和可視化管理軟件。本項目通過軟件實現(xiàn)對象的信息查詢、登記統(tǒng)計、制度落實監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和人員、車輛、物資可視化定位管理等功能。

2.2 關鍵技術

1） 定位管理。本項目采用通過讀卡器天線設計和處理器軟件克服各讀卡器間的干擾和誤讀，提高定位精度。

2） 信息處理。本項目采用網絡化可視化軟件實現(xiàn)信息處理，并通過專用信息安全算法實現(xiàn)系統(tǒng)安全。

3） 處理效率。實施時在每個管理對象上安裝無源RFID卡片，通過安裝在特定墻壁或天花板上、大門、通道、走廊的讀卡器獲取卡片信息，并將信息上傳至控制器，經該控制器信息處理后送靜態(tài)控制器，靜態(tài)控制器將多個對象控制器信號匯集后送總控制器處理，并經串口轉以太網模塊送服務器，提高系統(tǒng)的可靠性和信息處理的效率。

2.3 服務器軟件

服務器軟件用于負責數(shù)據(jù)存取、處理、顯示、用戶管理、報警等功能，是軟件的核心部分。包括：發(fā)卡模塊、報警模塊、申請模塊、使用管理模塊、信息查詢模塊、用戶管理模塊、系統(tǒng)管理模塊和日志審計模塊，如圖1所示。

2.4 數(shù)據(jù)庫設計

1） 人員：唯一標識碼，姓名，性別，出生日期，民族，籍貫，文化程度，單位，職務，級別，政治面貌，辦公電話，家庭電話，手機，家庭住址，郵編，當前位置，當前狀態(tài)，任務內容，開始時間，結束時間，此位置時長，前位置開始時間，前位置結束時間，前位置時長；

2） 車輛： 唯一標識碼，車輛名稱，保障對象，品牌，型號，顏色，排量，車牌號，上牌年度，車檢年度，是否保險，保險公司，保險年度，保險記錄，駕駛員，駕駛員駕齡，違章紀錄，扣分情況，維修責任人，隸屬單位，通信編碼，駕駛員電話，當前位置，當前狀態(tài)，任務內容，開始時間，結束時間，此位置時長，前位置開始時間，前位置結束時間，前位置時長；

3） 物資：唯一標識碼，名稱，類別，品牌，規(guī)格，顏色，包裝，重量，數(shù)量，生產廠家，生產日期，保質時間，配發(fā)（購入）日期，存放庫房編號，貨架編號，保管責任人，保管責任人電話，出庫時間，批準人，保障對象，當前位置，當前狀態(tài)，開始時間，結束時間，此位置時長，前位置開始時間，前位置結束時間，前位置時長。

3 結束語

隨著部隊信息化建設的不斷深入，對人員、車輛、物資的安全管理要求越來越高。部隊各級管理者要積極適應信息化發(fā)展的新形勢、新任務、新要求，廣泛運用先進的信息技術，創(chuàng)新管理模式，實現(xiàn)由粗放管理向精確管理的轉型。該文應用高科技手段，加強區(qū)域范圍內多元要素科學化管理是實現(xiàn)技防手段的重要舉措，特別是部隊近年來信息化建設的不斷加快，給多元要素的信息化管理提供了技術平臺。將RFID技術直接應用于部隊營區(qū)內人員物質管理和遠程車輛管理，保證管理制度的有效落實，實現(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)化、科學化和實時化。

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