一種超高頻RFID警用槍柜管理系統

方劍文+董良宏+王娜+周麗

摘 要：現行國內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。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，以實現智能槍支的網絡化管理，針對槍支的日常管理、申請、發放、歸還等環節做統一管控，做到有據可依，實時追溯。該系統的建設將在一定程度上提升槍支的管控效率，規范槍支管制流程，防止意外事件發生。

關鍵詞：超高頻RFID；槍柜；警用槍支；統一管控

中圖分類號：TP393；D631.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2017）08-0-03

0 引 言

警用槍支作為國家震懾各種罪犯的特殊工具，對其進行規范安全的管理在公安部門內部是極為重要的工作事務之一。警用槍支管理是指在警用槍支的存放、出入庫、運送、使用、攜帶、回收等各個環節對其進行有效的監控與管理[1]。監管措施不力及工作遺漏等，均有可能導致嚴重的安全問題出現，為國家財產及人民群眾生命安全帶來安全隱患。近年來，隨著科學技術的高速發展及國家公安部相關管理制度的制定，相關涉槍刑事案件逐漸減少。但現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化[2，3]。

系統以《全國公務用槍數字化改造項目建設》為指導思想進行研發，將槍支與電子槍證緊密結合，采用RFID技術唯一標識槍支和持槍證，保存槍支生產、調撥、配發、領用、交還等環節的信息，實時反映槍支狀態，確保其得到安全管理與使用。

1 系統功能

通過電子標簽對槍支進行身份電子標識，從根本上解決槍支的身份識別問題。基于公安槍彈的實際情況，將槍支放在改造后的RFID槍柜中，同時通過系統的軟件與業務流程配合，實現諸多業務功能。

1.1 槍柜管理

該業務功能模塊主要為管理槍柜相關信息，并負責監控槍柜當前的運行狀態；實時盤點柜體內槍支的在庫情況及在柜槍支的精確位置。管理人員可實時獲悉槍支存取情況，對于異常狀態，可及時告警提醒。

1.2 槍支管理

通過在槍支、槍證、持槍證上安裝 RFID標簽，對槍支、槍證和持槍證進行唯一標識；制定槍支申請、領用、歸還等業務流程，符合業務規定如警員個人信息、槍支標簽等一一對應方可領用和歸還槍支。針對特殊情況的出警，系統支持一次性全部開柜，以節省行動準備時間。該業務模塊的主要功能為提高槍支使用信息的準確性和完整性，優化槍支領用歸還環節，對槍支領用歸還操作都進行信息自動采集；在領用歸還過程中，當出現因錯誤輸入信息導致信息不一致的情況出現時，系統可進行自動告警，保證系統安全性及數據完整性。同時，系統提供視頻監控錄像，可對整體操作進行監控管理。

1.3 基礎信息管理

基礎信息管理作為系統基礎數據庫的信息管理，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，包括警員個人信息、槍支情況、警員指紋、人臉特征、警員登錄系統賬號信息等；

（2）槍支發放管理：對新配發的槍支進行信息采集備案，收集新進的槍支信息，如槍支名稱、種類、生產制造商、生產時間、發放時間等，并對每一支槍支進行統一編號，制作槍支電子標簽。

（3）槍支領用存取管理：包括警員相關信息、領用日期、歸還日期、歸還狀態等。

2 系統架構設計

基于以上功能需求，系統采用統一平臺對各用槍單位進行系統管理，以市局單位為例，可實現24小時全天候實時動態管理和多部門的網絡同步監督[4，5]。網絡架構如圖1所示。

該系統由市局統一監控（一級平臺），具體用槍由分局管理平臺（二級平臺）處理。民警用槍、還槍等業務操作需要登錄系統（槍彈申請平臺）申請。

3 系統軟件設計

槍柜管理系統由“槍柜一級管理平臺”、“槍柜二級管理平臺”、“警員槍支申請平臺”組成。整體系統軟件采用三層MVC結構[6]進行統一規劃設計，主要包括表現層（用戶界面）、業務邏輯層（應用組件）、數據庫層。按照權限設置、分級管理的原則差異化展現內容。

3.1 表現層

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、數據查詢界面、數據匯統計模塊等構成。它是管理人員和系統進行交流的接口。在界面設計方面，主要從統一性、簡明性、反饋性、美觀性、易用性和寬容性等角度對其設計。

3.2 業務邏輯層

該層主要實現管理業務功能，主要有槍支入庫、出庫、槍支發放、歸還、維修等幾部分，為業務流程流轉提供數據支持。業務邏輯層組件的獨立性強，采用存儲過程的方法實現，故其響應速度和執行速度都非常迅速。

3.3 數據訪問層

為保證編寫的程序方便、靈活及數據的完整性、功能的可擴展性和系統維護的簡單性，本系統采用的數據庫管理系統（DBMS）為SQL Server，通過ADO.NET訪問數據。RFID警用槍柜管理系統如圖2所示。

4 硬件設計

公安警務用槍分為長槍、短槍兩種，考慮到公安局的實際管理需求與槍支數量，將槍支統一放置在超高頻RFID槍柜中。槍柜槍支管理示意圖如圖3所示。柜子內部隔層分別部署超高頻RFID天線。考慮到通用的RFID讀寫器只有4端口，即只能外接4天線，無法完成整個柜體的全覆蓋，故系統利用天線分支器進行射頻端口的擴展，同時將天線位置與槍支位置進行匹配，結合紅外技術快速定位槍支的具體位置。

為保證槍支的盤點效果，確保優越的多標簽處理能力以及足夠的覆蓋范圍，避免漏讀，系統選用6 dbi的平板天線，讀寫器正常發射功率可達33 db。此外，考慮到槍支表面為金屬介質，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簽。該款標簽的盤點距離可約達30 cm，滿足槍柜的盤點要求。endprint

5 實施效益

超高頻RFID警用槍柜管理系統的實施應用旨在對警局內的槍支進行一體化管控，優化歷史管理流程，同時提升管控效率。該技術方案依托于成熟的RFID超高頻技術原理，通過槍支定制在保證建設效果的同時具備成本低廉的優勢。系統通過對槍支的申請、出庫、入庫等警局內流動過程進行統一管控及跟蹤，確保槍支使用情況實時更新，對異常狀態進行告警。同時，系統具備良好的功能擴展性，根據基礎數據的積累，完成多維度數據統計及應用，為警用槍支業務提供更多決策預判性支撐。

6 結 語

本文設計了一種超高頻RFID智能槍柜系統，系統采用先進的UHF RFID技術、指紋識別技術、人臉識別技術、視頻監控技術統一對槍支進行管理，使配槍單位實時掌握公務用槍的情況，實現快速取槍、安全監控、動態管理。依托于柜體部署定位天線自動盤點，可實時精準地獲取每把槍支的位置與在庫情況。該系統可廣泛應用于軍隊、監獄、公安、司法等用槍單位。

參考文獻

[1]姜威，張忠利.RFID技術在警用槍支管理中的應用[J].遼寧警專學報，2009（1）：54-55.

[2]楊波.RFID技術在可視化槍支跟蹤管理系統中的應用[D].北京： 北京化工大學，2010.

[3]李洋.安全保衛替能化管理系統槍彈管理子系統的設計與實現[D].濟南： 山東大學， 2015.

[4] FINKENZELLER K.射頻識別技術[M].北京：電子工業出版社，2006.

[5]魏利波.射頻識別技術在槍支等貴重物品監控管理中的應用[D].沈陽：沈陽理工大學， 2008.

[6] ESSEL J， BRENK D， HEIDRICH J， et al. A highly efficient UHF RFID frontend approach [C].IEEE Mtt-s International Microwave Workshop on Wireless Sensing， 2009：1-4.

[7]曾煉成，傅卓軍，沈岳.超高頻RFID標簽可重用倉儲管理系統的設計[J].計算機技術與發展，2011，21（9）：153-155.

[8]李季，樊少華，劉殿臣，等.一種基于RFID和動態人臉識別技術的警用裝備管理解決方案[J].信息技術與信息化，2015（3）：166-167.endprint