一種超高頻RFID警用槍柜管理系統(tǒng)

方劍文+董良宏+王娜+周麗

摘 要：現(xiàn)行國(guó)內(nèi)普遍采用人工管理的方式來管理警用槍支，不僅管理效率低下，其安全性也受到了極大考驗(yàn)。為解決這一問題，文中提出了一種超高頻RFID智能槍柜管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)智能槍支的網(wǎng)絡(luò)化管理，針對(duì)槍支的日常管理、申請(qǐng)、發(fā)放、歸還等環(huán)節(jié)做統(tǒng)一管控，做到有據(jù)可依，實(shí)時(shí)追溯。該系統(tǒng)的建設(shè)將在一定程度上提升槍支的管控效率，規(guī)范槍支管制流程，防止意外事件發(fā)生。

關(guān)鍵詞：超高頻RFID；槍柜；警用槍支；統(tǒng)一管控

中圖分類號(hào)：TP393；D631.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2017）08-0-03

0 引 言

警用槍支作為國(guó)家震懾各種罪犯的特殊工具，對(duì)其進(jìn)行規(guī)范安全的管理在公安部門內(nèi)部是極為重要的工作事務(wù)之一。警用槍支管理是指在警用槍支的存放、出入庫(kù)、運(yùn)送、使用、攜帶、回收等各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)其進(jìn)行有效的監(jiān)控與管理[1]。監(jiān)管措施不力及工作遺漏等，均有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全問題出現(xiàn)，為國(guó)家財(cái)產(chǎn)及人民群眾生命安全帶來安全隱患。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展及國(guó)家公安部相關(guān)管理制度的制定，相關(guān)涉槍刑事案件逐漸減少。但現(xiàn)行的槍支管理仍舊存在諸多不盡如人意之處，警用槍支管理流程亟待優(yōu)化[2，3]。

系統(tǒng)以《全國(guó)公務(wù)用槍數(shù)字化改造項(xiàng)目建設(shè)》為指導(dǎo)思想進(jìn)行研發(fā)，將槍支與電子槍證緊密結(jié)合，采用RFID技術(shù)唯一標(biāo)識(shí)槍支和持槍證，保存槍支生產(chǎn)、調(diào)撥、配發(fā)、領(lǐng)用、交還等環(huán)節(jié)的信息，實(shí)時(shí)反映槍支狀態(tài)，確保其得到安全管理與使用。

1 系統(tǒng)功能

通過電子標(biāo)簽對(duì)槍支進(jìn)行身份電子標(biāo)識(shí)，從根本上解決槍支的身份識(shí)別問題。基于公安槍彈的實(shí)際情況，將槍支放在改造后的RFID槍柜中，同時(shí)通過系統(tǒng)的軟件與業(yè)務(wù)流程配合，實(shí)現(xiàn)諸多業(yè)務(wù)功能。

1.1 槍柜管理

該業(yè)務(wù)功能模塊主要為管理槍柜相關(guān)信息，并負(fù)責(zé)監(jiān)控槍柜當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)；實(shí)時(shí)盤點(diǎn)柜體內(nèi)槍支的在庫(kù)情況及在柜槍支的精確位置。管理人員可實(shí)時(shí)獲悉槍支存取情況，對(duì)于異常狀態(tài)，可及時(shí)告警提醒。

1.2 槍支管理

通過在槍支、槍證、持槍證上安裝 RFID標(biāo)簽，對(duì)槍支、槍證和持槍證進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)；制定槍支申請(qǐng)、領(lǐng)用、歸還等業(yè)務(wù)流程，符合業(yè)務(wù)規(guī)定如警員個(gè)人信息、槍支標(biāo)簽等一一對(duì)應(yīng)方可領(lǐng)用和歸還槍支。針對(duì)特殊情況的出警，系統(tǒng)支持一次性全部開柜，以節(jié)省行動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間。該業(yè)務(wù)模塊的主要功能為提高槍支使用信息的準(zhǔn)確性和完整性，優(yōu)化槍支領(lǐng)用歸還環(huán)節(jié)，對(duì)槍支領(lǐng)用歸還操作都進(jìn)行信息自動(dòng)采集；在領(lǐng)用歸還過程中，當(dāng)出現(xiàn)因錯(cuò)誤輸入信息導(dǎo)致信息不一致的情況出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)可進(jìn)行自動(dòng)告警，保證系統(tǒng)安全性及數(shù)據(jù)完整性。同時(shí)，系統(tǒng)提供視頻監(jiān)控錄像，可對(duì)整體操作進(jìn)行監(jiān)控管理。

1.3 基礎(chǔ)信息管理

基礎(chǔ)信息管理作為系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息管理，主要信息采集包含以下但不限于以下要素：

（1） 警員信息管理：管理警員持槍信息，包括警員個(gè)人信息、槍支情況、警員指紋、人臉特征、警員登錄系統(tǒng)賬號(hào)信息等；

（2）槍支發(fā)放管理：對(duì)新配發(fā)的槍支進(jìn)行信息采集備案，收集新進(jìn)的槍支信息，如槍支名稱、種類、生產(chǎn)制造商、生產(chǎn)時(shí)間、發(fā)放時(shí)間等，并對(duì)每一支槍支進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)，制作槍支電子標(biāo)簽。

（3）槍支領(lǐng)用存取管理：包括警員相關(guān)信息、領(lǐng)用日期、歸還日期、歸還狀態(tài)等。

2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于以上功能需求，系統(tǒng)采用統(tǒng)一平臺(tái)對(duì)各用槍單位進(jìn)行系統(tǒng)管理，以市局單位為例，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)全天候?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)管理和多部門的網(wǎng)絡(luò)同步監(jiān)督[4，5]。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)由市局統(tǒng)一監(jiān)控（一級(jí)平臺(tái)），具體用槍由分局管理平臺(tái)（二級(jí)平臺(tái)）處理。民警用槍、還槍等業(yè)務(wù)操作需要登錄系統(tǒng)（槍彈申請(qǐng)平臺(tái)）申請(qǐng)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

槍柜管理系統(tǒng)由“槍柜一級(jí)管理平臺(tái)”、“槍柜二級(jí)管理平臺(tái)”、“警員槍支申請(qǐng)平臺(tái)”組成。整體系統(tǒng)軟件采用三層MVC結(jié)構(gòu)[6]進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，主要包括表現(xiàn)層（用戶界面）、業(yè)務(wù)邏輯層（應(yīng)用組件）、數(shù)據(jù)庫(kù)層。按照權(quán)限設(shè)置、分級(jí)管理的原則差異化展現(xiàn)內(nèi)容。

3.1 表現(xiàn)層

該層主要由用戶登錄界面、警員信息管理、槍支信息與借還管理、數(shù)據(jù)查詢界面、數(shù)據(jù)匯統(tǒng)計(jì)模塊等構(gòu)成。它是管理人員和系統(tǒng)進(jìn)行交流的接口。在界面設(shè)計(jì)方面，主要從統(tǒng)一性、簡(jiǎn)明性、反饋性、美觀性、易用性和寬容性等角度對(duì)其設(shè)計(jì)。

3.2 業(yè)務(wù)邏輯層

該層主要實(shí)現(xiàn)管理業(yè)務(wù)功能，主要有槍支入庫(kù)、出庫(kù)、槍支發(fā)放、歸還、維修等幾部分，為業(yè)務(wù)流程流轉(zhuǎn)提供數(shù)據(jù)支持。業(yè)務(wù)邏輯層組件的獨(dú)立性強(qiáng)，采用存儲(chǔ)過程的方法實(shí)現(xiàn)，故其響應(yīng)速度和執(zhí)行速度都非常迅速。

3.3 數(shù)據(jù)訪問層

為保證編寫的程序方便、靈活及數(shù)據(jù)的完整性、功能的可擴(kuò)展性和系統(tǒng)維護(hù)的簡(jiǎn)單性，本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）為SQL Server，通過ADO.NET訪問數(shù)據(jù)。RFID警用槍柜管理系統(tǒng)如圖2所示。

4 硬件設(shè)計(jì)

公安警務(wù)用槍分為長(zhǎng)槍、短槍兩種，考慮到公安局的實(shí)際管理需求與槍支數(shù)量，將槍支統(tǒng)一放置在超高頻RFID槍柜中。槍柜槍支管理示意圖如圖3所示。柜子內(nèi)部隔層分別部署超高頻RFID天線?？紤]到通用的RFID讀寫器只有4端口，即只能外接4天線，無法完成整個(gè)柜體的全覆蓋，故系統(tǒng)利用天線分支器進(jìn)行射頻端口的擴(kuò)展，同時(shí)將天線位置與槍支位置進(jìn)行匹配，結(jié)合紅外技術(shù)快速定位槍支的具體位置。

為保證槍支的盤點(diǎn)效果，確保優(yōu)越的多標(biāo)簽處理能力以及足夠的覆蓋范圍，避免漏讀，系統(tǒng)選用6 dbi的平板天線，讀寫器正常發(fā)射功率可達(dá)33 db。此外，考慮到槍支表面為金屬介質(zhì)，為不影響槍支的使用和手感，故選用圖4所示的小巧的抗金屬標(biāo)簽。該款標(biāo)簽的盤點(diǎn)距離可約達(dá)30 cm，滿足槍柜的盤點(diǎn)要求。endprint

5 實(shí)施效益

超高頻RFID警用槍柜管理系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用旨在對(duì)警局內(nèi)的槍支進(jìn)行一體化管控，優(yōu)化歷史管理流程，同時(shí)提升管控效率。該技術(shù)方案依托于成熟的RFID超高頻技術(shù)原理，通過槍支定制在保證建設(shè)效果的同時(shí)具備成本低廉的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)通過對(duì)槍支的申請(qǐng)、出庫(kù)、入庫(kù)等警局內(nèi)流動(dòng)過程進(jìn)行統(tǒng)一管控及跟蹤，確保槍支使用情況實(shí)時(shí)更新，對(duì)異常狀態(tài)進(jìn)行告警。同時(shí)，系統(tǒng)具備良好的功能擴(kuò)展性，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累，完成多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及應(yīng)用，為警用槍支業(yè)務(wù)提供更多決策預(yù)判性支撐。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)了一種超高頻RFID智能槍柜系統(tǒng)，系統(tǒng)采用先進(jìn)的UHF RFID技術(shù)、指紋識(shí)別技術(shù)、人臉識(shí)別技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)統(tǒng)一對(duì)槍支進(jìn)行管理，使配槍單位實(shí)時(shí)掌握公務(wù)用槍的情況，實(shí)現(xiàn)快速取槍、安全監(jiān)控、動(dòng)態(tài)管理。依托于柜體部署定位天線自動(dòng)盤點(diǎn)，可實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地獲取每把槍支的位置與在庫(kù)情況。該系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、監(jiān)獄、公安、司法等用槍單位。

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