輕型武器監管實施建議方案
第一章 概述
本系統是為軍隊輕型武器的監管自動化、數字化而設計的，主要用于軍隊槍械等輕型武器監管。系統利用RFID技術貫穿槍支等輕武器在總庫房、學員隊分庫、運輸過程等關鍵環節，實現軍隊槍械自動識別和信息自動采集，并通過中間件將采集與處理的數據提供給監管軟件系統，形成一個有效、準確的對槍支等輕武器的出入庫、庫房監管、使用維護等智能管理的數字化平臺。
針對的具體需求，根據以往實施的經驗，本實施建議方案將采用RFID技術，實現槍械的使用與安全管理，從而達到有效監管。
第二章 系統選型與工作原理
1. RFID技術原理
RFID(Radio Frequency ID)就是“射頻識別”技術，它是一種非接觸式的自動識別技術。其基本原理是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實現對靜止的或移動中的待識別物品的自動識別，獲取其相關的數據，供后臺系統鑒別、統計、處理等。目前RFID使用的頻率跨越低頻(LF)、高頻(HF)、超高頻(UHF)、
微波等多個頻段。
2. RFID技術特點
RFID是一項易于操控、簡單實用、靈活的應用技術，其所具備的獨特優越性是條碼、磁卡、IC卡等其他識別技術無法企及的。它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無需接觸或瞄準;讀取可在移動過程完成;支持同時讀取、分布式數據收集;存儲信息更改自如;可自由工作在各種惡劣環境下;可進行高度的數據集成。另外，由于該技術很難被仿冒，使RFID具備了極高的安全防護能力。該技術無需人工接觸、無需光學可視、無需人工干預即可完成信息輸入和處理，操作快捷方便。
3.RFID適用領域
RFID應用領域現已涉及到人們日常生活的各個方面，并將成為未來信息社會建設的一項基礎技術。RFID典型應用包括：在供應鏈領域用于倉庫管理、物流配送、生產線自動化、產品銷售;在軍隊政府行業用于作戰保障系統和庫存自動化系統;在交通運輸領域用于集裝箱與包裹管理、高速公路收費與停車收費;在制造業用于生產與庫存的可視化管理(如煙草、制藥、汽車等);在食品安全領域用于農林漁牧副食品的追溯管理;在醫療行業用于藥品生產、配送、病人看護、醫療垃圾跟蹤; RFID 還可以應用于圖書與檔案管理、人員及車輛出入管理、定位與物體跟蹤、環境感知、票證防偽以及寵物、野生動物跟蹤等多種應用領域。
4.RFID應用系統組成
射頻識別應用系統一般由四個部分組成，即電子標簽、讀寫設備、中間件、業務應用管理軟件。應用中，電子標簽附著在待識別的物品上，當附著電子標簽的待識別物品通過讀出范圍時，閱讀器自動以無接觸的方式遠距離將電子標簽中的約定識別信息取出，從而實現自動識別物品或自動收集物品標識信息的功能。
第三章 實施方案設計
1.實施需求
針對目前管理流程分析，本項目的需求主要體現在使用管理和安全管理兩大方面，具體體現在：
槍械總庫房：槍支出入庫控制、庫內槍支監管
學員隊分庫房：槍支出庫控制、庫內槍支監管
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(圖1流程分析示意圖)
2.應用流程與實施方案設計
2.1 應用流程
將總庫房、學員隊分庫房可利用系統網絡，將各監管子系統進行聯接，并可在監管數據中心進行統一的管理。
A.首先將RFID槍支被動標簽安裝在槍托上，標簽的外觀可根據槍托進行設計。
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(圖2 槍支RFID標簽安裝示意圖)
B.槍支到達總庫房入庫，利用RFID槍支讀寫器自動進行數據采集，統計入庫槍支。入庫槍支按2排擺放，裝入槍柜中，通過手持式讀寫器可對庫房內的槍支數量進行盤點。到學員隊分庫的出庫槍支，將出庫槍支按2排排放入手推車中，通過RFID槍支讀寫器自動進行數據采集，統計出庫槍支。出庫槍支裝入槍械箱中，槍械箱外可加裝RFID安全鎖保障運輸安全。
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(圖3 總庫房槍柜安裝示意圖)
C.到達學員隊分庫，利用RFID技術自動進行槍支的出入管理。
2.2 總庫房管理
槍支標簽讀寫設備1套安裝在倉庫門口，槍支標簽讀寫設備通過網絡介入總庫房控制電腦。具體示意如下：
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(圖5 總庫房設備部署示意圖)
2.2.1 出入庫
當裝載帶有標簽槍支的推車出入庫房時，安裝在庫房出入口的固定讀寫設備采集推車槍支標簽的信息，上傳給總庫房監管系統，系統便可自動獲取出入庫的槍支數量。
采用手持機對庫房內的槍支進行盤點
可通過控制臺設置出庫槍支編號，自動判斷出庫槍支是否合法。
根據庫房槍柜的位置情況，也可利用手持設備對出入庫推車上的槍支標簽進行信息采集，上傳給控制臺的管理終端，總庫房監管系統可自動獲取出入庫的槍支數量。
2.2.2 槍支裝箱
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2.3 學員隊分庫房監管
安全鎖標簽讀寫設備安裝在分庫房出入口，初步設計安裝1套，固定讀寫設備通過RS485或RS232接入庫房控制臺電腦，具體示意如下：
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(圖5 學員隊庫房設備部署示意圖)
3 系統架構設計
3.1 總體結構
根據實施需求、應用流程分析，本項目整個RFID管理系統由三個層次構成，其結構如下圖所示：
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(圖6 槍械及輕型武器監管系統層次圖)
從圖中可以看出，系統由應用軟件層、中間件層和硬件層構成。
硬件層
硬件層負責電子標簽的編碼;采集被標識的設備信息，上傳給RFID中間件，并接受上層的配置信息。包括用來標識槍支無源RFID標簽、無源RFID槍支標簽讀寫器與手持讀寫設備。
中間件層
中間件層負責處理硬件層的設備管理、數據過濾與整合，將處理結果傳給應用軟件層，并將提取配置信息對硬件層設置、操作、生效。包括硬件服務器、軟件中間件服務器。
應用軟件層
是完成槍械等輕武器監管的應用軟件系統。
3.2 硬件系統構成
系統硬件主要由固定讀寫設備、手持讀寫設備、有源電子標簽構成。其中：
槍支無源標簽讀寫設備與天線：
安裝在總庫房、學員隊分庫房門口，該設備主要采集槍支出入庫和庫房內槍支的信息。該設備的讀寫距離在1-2米可調。
手持讀寫設備：
讀取庫內槍支標簽的信息，實時盤點。
3.3 軟件系統構成
3.3.1 中間件系統
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，從一個程序傳送到另一個或多個程序。信息可以以異步(Asynchronous)的方式傳送，所以傳送者不必等待回應。面向消息的中間件包含的功能不僅是傳遞(Passing)信息，還必須包括解譯數據、安全性、數據廣播、錯誤恢復、定位網絡資源、找出符合成本的路徑、消息與要求的優先次序以及延伸的除錯工具等服務。
中間件系統可根據應用軟件配置定義接口。
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(圖8 中間件系統結構)
3.3.2 槍械及輕武器監管應用軟件系統
應用軟件系統為三層，應用層、中間件與構件層、數據庫層。
構件與中間件層接受應用層請求，完成對數據庫層的存儲、查詢及修改等操作。同時軟件系統各層次功能都按各自相關標準實現，并在安全性方面進行了充分考慮，保證了該系統在復雜情況下的安全穩定運行。
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(圖9 槍械及輕武器監管應用軟件系統)
RFID管理系統集成商 RFID中間件 條碼系統中間層 物聯網軟件集成