基于网络和RFID的部队营区物资装备管理系统构建

　　无线射频识别技术（RFID），是非接触式自动识别技术的一种。1948年哈里·斯托克曼发表的“利用反射功率的通”的论文奠定了射频识别技术的理论基础，其原理是通过雷达向目标发射信号，目标上的收发装置会发出约定的回应信号，由此判断目标。21世纪，RFID被列为十大重要技术项目之一，世界各国无不全力发展，在过去十年中，有六千多种关于RFID技术的专利申请，射频识别技术应用前景非常广阔，在生产线自动化、仓储管理、电子物品监视系统、货运集装箱识别等方面将均有突破。2005年底，Wal-Mart百货公司商品装箱上都应用了RFID技术的电子商品标签。分析师估计，Wal-Mart百货完成建制后，节省成本预估每年可达84亿美元。我国铁路车辆监管领域将所管辖的55万多个车辆、车头加装了无线射频识别卡，实现了车辆的实时管理，效果非常好，不仅减少了管理成本，提高了管理水平，还明显增加了经济效益，仅车辆资源占用费一项每年就增收3亿多元。由于集成电路制造技术进步和计算机网络快速发展，RFID标签无须人工操作和对准，可穿透物体阅读标签中所含的信息，20世纪90年代随着网络通信技术的普及，这种技术开始得到普遍关注，应用于营区多元对象信息处理可实现管理的自动化，可实现由粗放管理向精确管理的转型，提高区域范围内人、车和物资科学管理水平。

　　1、 RFID的工作原理和技术优势

　　1.1 RFID的工作原理

　　RFID技术是通过电波的方式对标签进行非接触式的双向数据通信的新型自动识别技术。它可以非接触地对标签的内容进行查询甚至改写，并且可以同时与多个标签进行“对话”。阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；射频读写器接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台MCU进行相关处理；MCU根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构运行。

　　1.2 RFID分类

　　RFID依据不同的分类标准，分类结果也各不相同。依据电子标签供电方式的不同，可分为有源电子标签(Activetag)、无源电子标签(Passive tag)和半无源电子标签(Semi-passiverag)。依据电子标签频率的不同可分为低频电子标签(30kHz～300kHz)、高频电子标签(3MHz～30MHz)、超高频电子标签(300MHz～3GHz)和微波电子标签(>3GHz)。不同频段的RFID产品会有不同的特性。低频主要应用在汽车防盗和无钥匙开门系统的应用，高频主要应用在图书管理系统，超高频主要应用在生产线自动化的管理和应用，微波电子标签主要应用在移动车辆识别。依据封装形式的不同可分为信用卡标签、线形标签、纸状标签、玻璃管标签、圆形标签及特殊用途的异形标签等。

　　1.3 射频识别技术优势

　　RFID技术不仅具有非接触性、穿透能力强、识读距离远、抗污染、环境适应性好、可多标签同时识读的特点，而且信息存储量大、安全性高，使用寿命长，读写速度快。在营区对象管理方面可进一步改善和提高人车物管理的自动化、快速化和科学化。

　　2、 RFID技术营区多元对象自动化定位管理中的应用

　　2.1主要内容

　　本项目的研究旨在开发基于网络和RFID的远程定位管理系统，实现武器装备的智能化、可视化及管理过程可量化的信息化管理系统。技术上采用有源无线射频识别（RFID）技术、通信网络技术、北斗定位技术/GPS定位技术、GIS技术，在管理对象中植入和悬挂（粘贴或打印）有源电子标签，使每个对象具有唯一的身份特征，通过识别感应设备、移动通信设备、（卫星）定位设备、监控管理设备等构建一个可视化的定位管理系统，该系统具有自动识别、认证、编码、授权、分类存储、网络管理、智能监控、违规及时报警等功能。主要内容有下面两个部分：

　　1) 区域范围多元对象管理系统。

　　2) 系统服务器和可视化管理软件。本项目通过软件实现对象的信息查询、登记统计、制度落实监控、数据分析和人员、车辆、物资可视化定位管理等功能。

　　2.2 关键技术

　　1) 定位管理。本项目采用通过读卡器天线设计和处理器软件克服各读卡器间的干扰和误读，提高定位精度。

　　2) 信息处理。本项目采用网络化可视化软件实现信息处理，并通过专用信息安全算法实现系统安全。

　　3) 处理效率。实施时在每个管理对象上安装无源RFID卡片，通过安装在特定墙壁或天花板上、大门、通道、走廊的读卡器获取卡片信息，并将信息上传至控制器，经该控制器信息处理后送静态控制器，静态控制器将多个对象控制器信号汇集后送总控制器处理，并经串口转以太网模块送服务器，提高系统的可靠性和信息处理的效率。

　　2.3 服务器软件

　　服务器软件用于负责数据存取、处理、显示、用户管理、报警等功能，是软件的核心部分。包括：发卡模块、报警模块、申请模块、使用管理模块、信息查询模块、用户管理模块、系统管理模块和日志审计模块，如图1所示。

　　2.4 数据库设计

　　1) 人员：唯一标识码,姓名,性别,出生日期,民族,籍贯,文化程度,单位,职务,级别,政治面貌,办公电话,家庭电话,手机,家庭住址,邮编,当前位置,当前状态,任务内容,开始时间,结束时间,此位置时长,前位置开始时间,前位置结束时间,前位置时长；2) 车辆: 唯一标识码，车辆名称，保障对象，品牌，型号，颜色，排量，车牌号，上牌年度，车检年度，是否保险，保险公司，保险年度，保险记录，驾驶员，驾驶员驾龄，违章纪录，扣分情况，维修责任人，隶属单位，通信编码，驾驶员电话，当前位置，当前状态，任务内容，开始时间，结束时间，此位置时长，前位置开始时间，前位置结束时间，前位置时长；3) 物资：唯一标识码，名称，类别，品牌，规格，颜色，包装，重量，数量，生产厂家，生产日期，保质时间，配发（购入）日期，存放库房编号，货架编号，保管责任人，保管责任人电话，出库时间，批准人，保障对象，当前位置，当前状态，开始时间，结束时间，此位置时长，前位置开始时间，前位置结束时间，前位置时长。

　　3、 结束语

　　随着部队信息化建设的不断深入，对人员、车辆、物资的安全管理要求越来越高。部队各级管理者要积极适应信息化发展的新形势、新任务、新要求，广泛运用先进的信息技术，创新管理模式，实现由粗放管理向精确管理的转型。该文应用高科技手段，加强区域范围内多元要素科学化管理是实现技防手段的重要举措，特别是部队近年来信息化建设的不断加快，给多元要素的信息化管理提供了技术平台。将RFID技术直接应用于部队营区内人员物质管理和远程车辆管理，保证管理制度的有效落实，实现监管系统化、科学化和实时化。