军队、公安等安保行业用RFID电子标签实现信息化管理解决方案

第一章 项目提出的可行性

纵观世界上任何一个国家,军队的发展无疑不以信息技术为支撑点,结合自身的发展壮大。 不管是哪个军兵种, 以信息资源的开发利用为核心, 已列入军队建设日程。以信息技术为核心的新军事革命正在引发军事领域的深刻变革, 这一变化的本质是工业社会机械化军事形态向信息社会信息化军事形态的转变。伴随着这一历史性的巨大变化, 军队信息化逐渐成为加快军队现代化的重要手段, 也成为军队现代化建设的重要研究内容。

RFID( Radio Frequency Identification, 即射频识别) 技术是从20 世纪80 与传统的条形码等其它识别技术相比,它具有自身不可估量的优势,具有较大的存储信息量, 存储内容可储内容, 多个目标可以同时读取更远的目标, 其自动的、 实时识别能力特别适合部队对人员, 车辆和军械, 进出物资的军事化管理要求。

根据各国军队,目前最具代表性的使用RFID技术是美军。美国国防部对RFID现代战争对技术的应用: 1991 在年海湾战争中, 美国向中东运送约4个 一万个集装箱, 但由于标识不清, 其中2 万多个集装箱必须重新打开, 登记、 包装并再次投入运输系统。 战争结束后, 还有8000 未能使用多个打开的集装箱。 美军后来估计, 若当时采用RFID 技术跟踪物流材料的下落,获取集装箱内容清单, 国防部可以节省20左右 支出亿美元。 海湾战争后, 为解决物资问题,美军在请求, 运输、 分发等环节存在严重的现实问题, 为作战部队提供快速准确的后勤保障, 提出资产可视化管理计划, 目的是实现物流保障中资产的高度透明度。 而 RFID 技术的应用使美军可以实现后勤物资的透明度, 自动获取存储, 在途、 为材料可视化信息提供了方便灵活的解决方案。

RFID 该技术已广泛应用于军事物流保障领域, 例如,特定搜索系统, 途中物资可视化管理系统, 单兵电子病历卡, 军械、军备、物资的入库管理,极大地改革了传统的物流跟踪模式。 通过采用RFID 技术, 大大缩短了美军的平均后勤供应时间。

军械等军备物资的信息化管理正是我军整体信息化建设的薄弱环节, 仓库管理主要依靠人工操作, 不能很好地适应未来战争对快速准确保障的要求, 所以充分利用RFID 军械军备物资的自动化管理是我军物流信息化领域的关键实际要素, 也是未来物资保障全过程可视化的实现, 建立“精确型”战场物资保障系统, 实现物资保障决策资保障决策的基础。

案例: 2003 年伊拉克战争 , 省下美军几十亿美元

在 2003 伊拉克战争, 使用美英联军 RFID 可视化物流网络的技术建设, 使美军的后勤补给能力前所未有的强大, 美军可以轻松掌握所有物流供应的实时信息; 英军也使用这个网络, 让高达 90%的后勤物资能有效运抵前线。 这和 1990 与年波湾战争相比, 可谓天壤之别。

美军在这次海湾争夺中, 沙特阿拉伯, 科威特、 土耳其、 阿拉伯联合大公国, 卡达和也门的集合点, 因此,该装置的射频识别标签实时获取物流材料到位。 在作战时, 移动射频识别读取器还用于美军后勤补给线,确保运往前线的补给能够准时到达, 并采用自动识别技术, 缩短材料交接过程和盘点时间, 充分发挥后勤补给的效益。

图1:美英联军使用的射频识别设备( 固定和手持式读写器)

图 2 美军集装箱在各个港口, 机场、 铁道、 物流中心配备射频识别读取装置收集物流供应的动态数据

图 3 在物资集结点向前线运输补贴的过程中,美军 沿线设置移动射频识别读取装置,点击此处输送

 

图 4安装在直升机上的射频识别标签

图5 直升机运输

美国国防部继续采用射频识别技术, 在军事后勤方面, 并帮助美军完成以下任务:

※ 通过自动化提高生产力,限制人工干预, 避免人为错误;

※ 实现供应链的完全可视化;

※ 消除超额库存( 申请多余补给品);

※ 获得快速的物流管理, 获取实时供应链动态数据;

※ 加快从工厂到散兵坑的后勤物资运输,提高对运输的掌握;

※ 减少多余的数据输入,提高数据的正确性;

第二章 RFID 系统概述

远距离射频自动识别系统利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传输,并通过传输的信息实现不同状态的物体( 移动、 静止) 自动识别, 实现目标自动化管理。

网络管理可根据不同的管理要求进行, 实现远距离射频识别的网络化应用

用。 超高频短波频率(发射, 接收频率902-928MHz)实现全双工无线数据通信的可靠性。

RFID 管理产品数据的基本原理

第三章 系统流程

根据系统扫描识别的信息, 若发现操作不规范, 例如,当取其他连排队所属的枪械装备等, 该系统将报警。

第四章由系统产品组成

该系统由软件系统和硬件系统组成, 软件系统主要指应用软件, 若采用手持式数据采集设备, 软件系统还包括嵌入式软件部分, 主要用于完成信息收集, 处理及其传输。 硬件系统由电子标签制成, 天线、 读写器和PC组成, 用于完成信息收集, 识别和操作应用软件。

其中:

电子标签: 附着在被识别的物体上, 用于识别物体。

天线: 用于发射、 接收无线电信号;

读写器: 用于收集标签信息。

PC机: 操作应用软件。

5.1 电子标签

如图:

选择电子标签的主要考虑因素有:

◎ 客户的实际应用和环境;

◎ 标签的读写距离;

◎ 传输速率;

◎ 读写速度;

◎ 工作频率;

◎ 内存和包装形式。

同时根据用户需求参考上述因素, 为了实现准确的阅读, 防止串读, 我们选择被动单频电子标签。

◎ 标签的工作频率为UHF 频段, 915M;

◎ 标签内存, 采用EPC CLASS 1 Gen2 标准;

针对监控对象的复杂情况, 用特殊材料包装, 适用于金属表面。

5.2 读写器

如图:

读写器在RFID 在系统中起着重要作用, 读写器的频率决定了射频识别系统的工作频段, 读写器的功率直接影响射频识别的距离。 通常来讲, 高频标签读取距离较大, 但它需要读者输出更多的电磁波能量。 高频标签可以是3 到8 在米的距离内读取。

读写器的选择原则如下:

◎ 高识读率、 高稳定性;

◎ 读写器的射频模块与控制软件高度一致;

◎ 符合各种协议, 可读取多种类型的标签;

◎ 读写器软件可以根据EPC 平稳升级等多标准的发展;

◎ 界面丰富;

◎ 多标签可同时在读写区阅读, 具有防撞功能;

◎ 验证读写过程中的错误信息;

◎ 支持TCP/IP 协议, 便于网络配置和管理。

◎ 配套天线圈的电流足够大;

◎ 天线功率匹配;

◎ 天线有足够的带宽, 确保载波信号的传输。

手持读写器

手持式读写设备也可设备, 如下图:

读写协议: UHF Gen 2。

读卡距离: 0-2.0 米

本文来源:rfid世界网
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