基于物聯網的某型武器裝備管理信息系統

王玉剛，李凡，趙興堂，張兵

（海軍航空工學院青島校區，山東青島266041）

基于物聯網的某型武器裝備管理信息系統

王玉剛，李凡，趙興堂，張兵

（海軍航空工學院青島校區，山東青島266041）

針對目前武器裝備管理現狀，提出一種基于物聯網技術的武器裝備管理信息系統的建設方案。將各種信息傳感設備，如射頻識別(RFID)、溫濕度傳感器等裝置與單位內部局域網結合起來形成一個綜合性的裝備信息管理網絡。并對該系統的整體設計作了初步說明，基本實現了某型武器裝備智能化管理。對提高武器裝備管理的效率和水平具有重要的意義。

武器；裝備；物聯網；信息系統

0 引言

目前部隊裝備物資大都存儲在倉庫，庫存物資種類多，且各物資存放安全特性不同，對于武器裝備的管理是我軍整體信息化建設的薄弱環節；現行的武器裝備管理模式主要以人工操作為主，裝備管理的效率等問題，已不適應未來戰爭對于裝備快速、準確保障的要求。隨著武器裝備建設的快速發展，我軍進入應對多種安全威脅、遂行多樣化軍事任務的新階段，全軍部隊裝備工作進入了新的發展時期，這就要求對裝備管理的內容、方法手段及時進行更新，以緊跟時代發展步伐。

1 物聯網及相關技術

1.1 物聯網定義

物聯網是指具有感知和智能處理能力的可標識的物體，基于標準的可互操作的通信協議，在寬帶移動通信、下一代網絡和云計算平臺等技術的支撐下，獲取和處理物體自身或周圍環境的狀態信息，對事件及其發展及時做出判斷，提供對物體進行管理和控制的決策依據，從而形成信息獲取、物體管理和控制的全球性信息系統。物聯網利用射頻自動識別（RFID）技術、無線數據通信等技術，實現物品自動識別和信息共享的一個網絡。在這個網絡中，物品能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。實質是把所有物品通過信息傳感設備與互聯網連接起來，實現物品的智能化識別和管理。

1.2 關鍵技術

RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。一套完整的RFID系統，由閱讀器、電子標簽以及應用軟件系統3個部分組成，其工作原理是閱讀器發射一特定頻率的無線電波能量給電子標簽，用以驅動電子標簽電路將內部的數據送出，此時閱讀器便依序接收解讀數據，送給應用程序做相應的處理。在物聯網中，RFID主要為物品的身份標志提供技術支持。

信息智能分析與控制技術是依托先進的軟件技術，對各種物聯網信息進行海量存儲與快速處理，并將處理結果實時反饋給物聯網的各種“控制”部件。人工智能、模糊識別和正在興起的云計算技術，都可用來滿足物聯網的海量信息處理需求。

2 某型武器裝備管理信息系統設計

某型武器裝備管理信息系統管理平臺基于物聯網體系架構模型，主要包括武器信息管理系統、標簽管理系統和安全監控系統3部分。武器裝備業務管理平臺總體架構圖（圖1）。

2.1 武器裝備信息采集系統

武器裝備信息采集系統集合了RFID技術、條形碼技術、電子標簽等技術。裝備信息采集系統的業務流程，首先利用標簽、條碼打印機給標簽和條碼編號，編號中包含武器裝備的身份識別號、名稱、質量等級、生產年份、出廠日期等信息。將武器裝備的電子標簽和條碼的ID號作為裝備實體唯一性編號，并粘貼在裝備實體上，而后根據編號向數據庫中錄入原始裝備信息。然后通過讀寫器讀寫信息。可以通過在物資入庫的位置加裝RFID讀寫器，或是使用手持式RFID讀寫器。當裝備實體接近讀寫器的天線覆蓋范圍內時，RFID系統執行讀寫操作，完成數據信息的采集與更改。最后將讀到的信息與數據庫信息保存于系統數據庫中。

圖1 武器裝備業務管理平臺總體架構圖

圖2 武器裝備信息管理系統軟件結構圖

2.2 武器裝備管理系統

管理系統軟件采用Micro Access作為數據庫管理系統的后臺，前臺采用Labview開發工具軟件，其中LabSQL是LabVIEW用戶開發的免費、多數據庫、跨平臺的數據庫訪問工具包。Lab－SQL支持Windows操作系統中任何基于ODBC的數據庫，包括Access。按照武器裝備管理信息系統建設需求，系統由用戶管理、環境管理、數據管理功能模塊組成。設計的軟件結構圖，圖2。

2.2.1 裝備信息管理系統的建立

（1）系統主要實現對裝備信息的統計和管理。此系統主要由查詢統計、調撥業務、數據維護、質量管理和其他5個功能模塊組成。根據某型武器裝備存儲的位置，分別建立武器裝備的數據庫，這里采用Microsoft Access數據庫，其中數據表是由記錄和字段來組成的，一條記錄存儲了某型武器裝備的基本信息，一個字段代表武器裝備的一種基本信息，每條記錄設置6個字段代表武器裝備的6種基本信息，6個字段分別是編號、類型、生產批次、質量等級、出庫時間和入庫時間。

（2）LabSQL是LabVIEW用戶開發的免費、多數據庫、跨平臺的數據庫訪問工具包。LabSQL利用Microsoft ADO和SQL語言來完成數據庫訪問，LabSQL很容易理解，操作起來也很簡單。只需要簡單的編程就能在LabVIEW中實現數據庫訪問，執行各種SQL查詢以及對記錄進行各種操作。其最大優點是源代碼開放，并且是完全免費的。

（3）LabSQL與數據庫連接框圖。LabSQL與數據庫的連接需要ODBC（開放數據互連），在使用之前需要在操作系統中的ODBC數據源中創建一個DSN（數據源名）。LabSQL與數據庫連接框圖，圖3。

2.2.2 安全監控系統的建立

（1）為實現武器裝備的監控。通過此系統安裝在倉庫的門口和其他關鍵位置的視頻監控可以隨時查看倉庫內的狀況，以及人員的在位情況等。可增加倉庫內外的視頻監控數量以及提高視頻監控的質量等。達到對裝備的監視的目的，實現系統的功能要求。

（2）遵守“三七線原則”。由于武器裝備在倉庫內的存儲要遵守“三七線原則”，為保證武器裝備存儲的要求，通過在倉庫內設置溫濕度傳感器，這些溫濕度傳感器要能滿足不同倉庫內溫濕度環境的測定條件，比如測量的精度、測量的頻率等。并且能夠將測得的溫濕度信息回傳給系統，經過系統的處理和分析形成溫濕度變化圖，可以供倉庫的管理人員參考和借鑒，并采取相應的處理措施。

2.3 用戶登錄界面

用戶登錄界面主要是用戶輸入用戶名和密碼用來登錄系統時的界面，完成的主要功能是，如果用戶輸入的用戶名和密碼跟數據庫內存儲的用戶信息相同，則提示用戶登錄成功，允許用戶登錄進入并使用系統。反之，則提示用戶名或密碼錯誤，讓用戶重新輸入。利用LabVIEW設計的用戶登錄界面，如圖4。

3 結束語

針對現階段我軍裝備建設處在大發展、大跨越的階段，裝備管理與保障工作急需改革和發展才能跟上部隊改革發展的需要的現狀。通過探究日益發展完善的物聯網技術在裝備管理中的應用問題，以海航某倉庫武器裝備系統的管理為例，提出建設一種裝備業務管理平臺的研究課題。物聯網技術在武器裝備管理方面的應用可以在本系統平臺的基礎進行功能上的拓展，開發出全種類的武器裝備管理系統，實現全部武器裝備管理的智能化和自動化，為我軍裝備管理提供智能支持，為裝備配備決策提供參考。

圖3 LabSQL與數據庫連接框圖

圖4 系統登錄界面

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〔編輯 王永洲〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.49