基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)硬件需求分析

黃 斌/文

基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)硬件需求分析

黃 斌/文

為實現(xiàn)通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、可靠性，本文圍繞通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的開發(fā)和實際應(yīng)用，對基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的硬件進行了需求分析，提出了適用于通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的電子標(biāo)簽、標(biāo)簽讀寫器、外置天線、服務(wù)器等硬件技術(shù)參數(shù)指標(biāo)，解決了基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)硬件需求及設(shè)計問題，實現(xiàn)了通用彈藥倉儲管理的信息交互和共享。

UHF-RFID、通用彈藥、倉儲管理、硬件需求

全軍指揮自動化網(wǎng)、部隊內(nèi)部局域網(wǎng)建設(shè)已取得明顯成效，這給通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的運用提供了網(wǎng)絡(luò)平臺。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建彈藥倉儲管理系統(tǒng)，需要進行軟件技術(shù)開發(fā)和硬件需求分析，既經(jīng)濟實惠，又能提高管理效益，更可實現(xiàn)通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的所有功能。因此，圍繞基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)，考慮到通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)兼容性等問題，從技術(shù)角度、安全性角度和可靠性角度，對電子標(biāo)簽、讀寫器、外置天線、服務(wù)器等硬件進行需求分析，以確保通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)性能。

表1：RFID主要頻段標(biāo)準(zhǔn)及特性

一、電子標(biāo)簽的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)電子標(biāo)簽的分析，需要考慮以下因素：

1.無源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽的選擇問題。無源標(biāo)簽相對有源標(biāo)簽而言，具有重量輕、體積小、壽命長的特點，方便將其制作成嵌入式卡片并固定在彈藥外包裝箱（盒）上，且無源標(biāo)簽成本非常低廉，可反復(fù)重寫，便于長久使用，符合部隊彈藥不斷消耗、報廢、更新的要求。

2.頻率的選擇問題。超高頻標(biāo)簽相對其它頻段標(biāo)簽而言，其識別距離要滿足本系統(tǒng)要求，見表1。

3．抗金屬電子標(biāo)簽的選擇問題。抗金屬電子標(biāo)簽相對普通電子標(biāo)簽而言，滿足在金屬制品環(huán)境中進行自動識別的特殊需求，其讀寫性能不會大打折扣，適合應(yīng)用于通用彈藥倉儲管理。

4.防抗性能的需求問題。所采取的電子標(biāo)簽，需采取嵌入式封裝方式，能夠經(jīng)歷起適當(dāng)?shù)哪p和抗壓，要具有高強度、防水、防沖擊、防碰撞、抗靜電和抗戶外惡劣環(huán)境等性能。

其技術(shù)參數(shù)需求如表2。

表3：標(biāo)簽讀寫器技術(shù)參數(shù)需求表

表4：外置天線技術(shù)參數(shù)表

二、標(biāo)簽讀寫器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)標(biāo)簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：

1.標(biāo)簽讀寫器的配套問題。所使用的標(biāo)簽讀寫器要與無源超高頻抗金屬電子標(biāo)簽配套。

2.標(biāo)簽讀寫器的性能需求問題。其配置要采用超高頻頻段，要具有讀寫距離較遠、讀取速度較快、操作方便等特點，最遠識別距離要達8米，可準(zhǔn)確讀取移動速度15m/s的電子標(biāo)簽，要符合部隊倉儲對通用彈藥快速存取的需求。

3.標(biāo)簽讀寫器的功能需求問題。標(biāo)簽讀寫器要安裝4個不同增益的外置天線，其端口分別由電子開關(guān)控制，可自由選擇所接天線的數(shù)目，組成天線掃描通道，擴大天線覆蓋范圍，能準(zhǔn)確接收無線射頻信號；同時，標(biāo)簽讀寫器I/O接口要具有兩路觸發(fā)功能，可以外接光電或機械觸發(fā)裝置，控制讀寫器的工作狀態(tài)，通過自帶的RS-232、RJ45等端口，可以滿足系統(tǒng)單機或聯(lián)網(wǎng)使用的需求；此外，能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽實現(xiàn)數(shù)據(jù)讀、寫、鎖定、銷毀、擦除等功能操作。

4.安全性的需求問題。由于是應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，應(yīng)設(shè)計符合軍用安全標(biāo)準(zhǔn)、通過安全認證的產(chǎn)品，排除硬件中設(shè)置“暗門”、“后門”的可能。

其技術(shù)參數(shù)需求如表3。

表5：手持式標(biāo)簽讀寫器技術(shù)參數(shù)表

表6：服務(wù)器技術(shù)參數(shù)需求表

三、外置天線的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)外置天線的需求，需要考慮的因素包括：外置天線要與標(biāo)簽讀寫器、無源超高頻抗金屬電子標(biāo)簽的性能參數(shù)配套。

其技術(shù)參數(shù)如表4。

四、手持式標(biāo)簽讀寫器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)手持式標(biāo)簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：

1.手持式標(biāo)簽讀寫器的配套問題。手持式標(biāo)簽讀寫器要與外置天線、標(biāo)簽讀寫器、無源超高頻抗金屬電子標(biāo)簽的性能參數(shù)配套。

2.野外作業(yè)性能的需求問題。考慮到在野外作業(yè)的可能性，該手持式標(biāo)簽讀寫器在性能設(shè)計上要符合以下標(biāo)準(zhǔn)：①機體結(jié)構(gòu)堅固耐用，密封性好，防水、防摔、防塵能力強，能在各種惡劣環(huán)境下使用。②顯示亮度可調(diào)節(jié)，在室內(nèi)或太陽直射的情況下均能看清顯示內(nèi)容。③具有手寫功能，以便時間緊迫或條件艱苦情況下選擇使用。④便于攜帶，其采用國際先進的制造工藝精雕細鑿而成，外形及結(jié)構(gòu)設(shè)計采用人機工程學(xué)設(shè)計，RFID天線內(nèi)置，可最大限度減輕用戶的使用疲勞感。⑤符合軍用安全技術(shù)防范標(biāo)準(zhǔn)。

其技術(shù)參數(shù)如表5。

五、服務(wù)器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)手持式標(biāo)簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：在同類產(chǎn)品中，選擇能滿足通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)需求的性價比較高的產(chǎn)品；同時，要符合軍用安全技術(shù)防范標(biāo)準(zhǔn)。

其技術(shù)參數(shù)如表6。

六、結(jié)束語

本文圍繞通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的開發(fā)和實際應(yīng)用，對基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的硬件進行了需求分析，提出了適用于通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的電子標(biāo)簽、標(biāo)簽讀寫器、外置天線、服務(wù)器等硬件技術(shù)參數(shù)指標(biāo)，以確保通用彈藥倉儲管理系統(tǒng)的系統(tǒng)性、穩(wěn)定性、可靠性。

作者單位為南昌職業(yè)學(xué)院、南昌陸軍學(xué)院