第一章 項(xiàng)目提出的可行性
縱觀世界上任何一個(gè)國(guó)家，軍隊(duì)的發(fā)展無(wú)疑不靠信息技術(shù)作為支撐點(diǎn)，結(jié)合自身發(fā)展壯大。 不論分屬那個(gè)軍兵種， 以信息資源的開(kāi)發(fā)利用為核心的信息化建設(shè)工作， 已納入軍隊(duì)建設(shè)的日程。以信息技術(shù)為核心的新軍事革命正在引起軍事領(lǐng)域的深刻變革， 這場(chǎng)變革的實(shí)質(zhì)是工業(yè)社會(huì)的機(jī)械化軍事形態(tài)向信息社會(huì)的信息化軍事形態(tài)轉(zhuǎn)變。伴隨這一歷史性的巨大轉(zhuǎn)變， 軍隊(duì)信息化已逐漸成為加速實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)現(xiàn)代化的重要手段， 同時(shí)也成為軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的重要研究的內(nèi)容。
RFID( Radio Frequency Identification， 即射頻識(shí)別) 技術(shù)是從20 世紀(jì)80 年代走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)化識(shí)別技術(shù)，它比傳統(tǒng)的條形碼等其他識(shí)別技術(shù)有自身不可估量的優(yōu)勢(shì)，它存儲(chǔ)信息量較大， 存儲(chǔ)內(nèi)容可動(dòng)態(tài)改變、 讀取目標(biāo)距離更遠(yuǎn)、并且可同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)， 其自動(dòng)的、 實(shí)時(shí)的識(shí)別能力尤其適合部隊(duì)對(duì)人員、 車輛和軍械、 物資進(jìn)出的軍事化管理要求。
據(jù)各國(guó)家軍隊(duì)而已，目前，最具代表性的使用RFID技術(shù)的是美軍。美國(guó)國(guó)防部對(duì)RFID技術(shù)的應(yīng)用源于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需要： 1991 年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中， 美國(guó)向中東運(yùn)送了約4 萬(wàn)個(gè)集裝箱， 但由于標(biāo)識(shí)不清， 其中2 萬(wàn)多個(gè)集裝箱不得不重新打開(kāi)、 登記、 封裝并再次投入運(yùn)輸系統(tǒng)。 戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后， 還有8000 多個(gè)打開(kāi)的集裝箱未能加以利用。 后來(lái)美軍估計(jì)， 如果當(dāng)時(shí)采用了RFID 技術(shù)來(lái)追蹤后勤物資的去向并獲得集裝箱的內(nèi)容清單， 將可能為國(guó)防部節(jié)省大約20 億美元的支出。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)后， 美軍為解決物資在請(qǐng)領(lǐng)、 運(yùn)輸、 分發(fā)等環(huán)節(jié)中存在的嚴(yán)重現(xiàn)實(shí)問(wèn)題， 給作戰(zhàn)部隊(duì)提供快速、準(zhǔn)確的后勤保障， 提出了資產(chǎn)可視化管理計(jì)劃， 目的是實(shí)現(xiàn)后勤保障中資產(chǎn)的高度透明化。 而 RFID 技術(shù)的應(yīng)用使美軍實(shí)現(xiàn)后勤物資透明化成為可能， 為自動(dòng)獲取在儲(chǔ)、 在途、 在用物資可視化信息等方面提供了方便靈活的解決方案。
RFID 技術(shù)已經(jīng)被美軍廣泛應(yīng)用于軍事物流保障領(lǐng)域， 如特定物品查尋系統(tǒng)、 途中物資可視化管理系統(tǒng)、 單兵電子病歷卡、 軍械軍備物資出入庫(kù)管理等，極大的改革了傳統(tǒng)物流跟蹤方式。 通過(guò)采用RFID 技術(shù)， 使美軍的平均后勤補(bǔ)給時(shí)間大大縮短。
軍械等軍備物資的信息化管理恰恰是我軍整體信息化建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)， 大部分倉(cāng)庫(kù)管理主要依賴人工操作， 無(wú)法很好的適應(yīng)未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于快速準(zhǔn)確保障的要求， 所以充分利用RFID 技術(shù)實(shí)現(xiàn)軍械軍備物資的自動(dòng)化管理是我軍在物流信息化領(lǐng)域的關(guān)鍵實(shí)要素， 也是未來(lái)實(shí)現(xiàn)物資保障全過(guò)程可視化， 建立“精確型”戰(zhàn)場(chǎng)物資保障系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)物資保障決策的科學(xué)化和快速化的基礎(chǔ)。
案例： 2003 年伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng) ， 為美軍省下幾十億美元
在 2003 這次伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中， 美英聯(lián)軍利用 RFID 技術(shù)建置的可視化后勤化網(wǎng)絡(luò)， 使美軍的后勤補(bǔ)給能力變得前所未有的強(qiáng)大， 美軍可以輕松掌握所有后勤補(bǔ)給的實(shí)時(shí)信息; 英軍也利用這個(gè)網(wǎng)絡(luò)， 讓高達(dá) 90%的后勤物資能夠有效率地運(yùn)抵前線。 這和 1990 年波灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)的情況相比， 可謂天壤之別。
美軍在此次的海灣爭(zhēng)中， 在沙特阿拉伯、 科威特、 土耳其、 阿拉伯聯(lián)合大公國(guó)、 卡達(dá)及也門的集結(jié)點(diǎn)， 以所裝置的射頻識(shí)別標(biāo)簽來(lái)實(shí)時(shí)獲取后勤物資到位情況。 在作戰(zhàn)時(shí)， 美軍的后勤補(bǔ)給線也以移動(dòng)的射頻識(shí)別讀取器來(lái)確保運(yùn)往前線的補(bǔ)給可以準(zhǔn)時(shí)到達(dá)， 并且利用自動(dòng)識(shí)別的技術(shù)， 縮短在交接物資過(guò)程與盤點(diǎn)中的時(shí)間， 將后勤補(bǔ)給的效益充分發(fā)揮。
圖一：美英聯(lián)軍所使用的射頻識(shí)別設(shè)備( 固定和手持式讀寫器)
圖 2 美軍的集裝箱在各港口、 機(jī)場(chǎng)、 鐵道、 物流中心皆裝有射頻識(shí)別讀取裝置來(lái)收集后勤補(bǔ)給的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)
圖 3 美軍在由物資集結(jié)點(diǎn)往前線運(yùn)送補(bǔ)請(qǐng)給的過(guò)程中， 沿線設(shè)置了移動(dòng)式射頻識(shí)別讀取裝置點(diǎn)擊此處輸
圖 4直升機(jī)上安裝的射頻識(shí)別標(biāo)簽
圖5 直升機(jī)運(yùn)輸
美國(guó)國(guó)防部持續(xù)采用射頻識(shí)別科技， 在軍事后勤上產(chǎn)成極大的效用， 并幫助美軍完成了以下任務(wù)：
※ 透過(guò)自動(dòng)化增加生產(chǎn)力并限制人工干涉， 避免人為錯(cuò)誤;
※ 達(dá)成供應(yīng)鏈的完全可視化;
※ 消除超額庫(kù)存( 多余補(bǔ)給品的申請(qǐng));
※ 獲得快速的后勤管理， 取得實(shí)時(shí)的供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù);
※ 加速后勤物資由工廠到散兵坑的運(yùn)送并改善對(duì)運(yùn)送的掌握;
※ 減少多余的數(shù)據(jù)錄入并且提高數(shù)據(jù)的正確性;
第二章 RFID 系統(tǒng)概述
遠(yuǎn)距離射頻自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)是利用射頻信號(hào)通過(guò)空間耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息實(shí)現(xiàn)物品在不同狀態(tài)( 移動(dòng)、 靜止) 下的自動(dòng)識(shí)別， 從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的自動(dòng)化管理。
系統(tǒng)可根據(jù)不同的管理要求進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離射頻識(shí)別的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)
用。 該系統(tǒng)的識(shí)讀設(shè)備采用超高頻短波頻率(發(fā)射、 接收頻率902-928MHz)實(shí)現(xiàn)可靠的全雙工無(wú)線數(shù)據(jù)通信。
RFID 管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)的基本原理
第三章 系統(tǒng)流程
根據(jù)系統(tǒng)掃描識(shí)別的信息， 如果發(fā)現(xiàn)不規(guī)范操作， 比如錯(cuò)取其他連排隊(duì)伍所屬的槍械裝備等等情況出現(xiàn)時(shí)， 系統(tǒng)將會(huì)報(bào)警。
第四章，系統(tǒng)產(chǎn)品組成
該系統(tǒng)產(chǎn)品由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)組成， 其中軟件系統(tǒng)主要指應(yīng)用軟件， 如果采用手持式數(shù)據(jù)采集設(shè)備， 軟件系統(tǒng)還要包括嵌入式軟件部分， 其主要用于完成信息采集、 處理及其傳輸。 硬件系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、 天線、 讀寫器和PC組成， 用于完成信息采集、 識(shí)別以及運(yùn)行應(yīng)用軟件。
其中：
電子標(biāo)簽： 附著在被識(shí)別物體上， 用來(lái)標(biāo)識(shí)物體。
天線： 用于發(fā)射、 接收無(wú)線電信號(hào);
讀寫器： 用來(lái)采集標(biāo)簽信息。
PC機(jī)： 運(yùn)行應(yīng)用軟件。
5.1 電子標(biāo)簽
如圖：
電子標(biāo)簽選擇的主要考慮因素有：
◎ 客戶的實(shí)際應(yīng)用方式和環(huán)境;
◎ 標(biāo)簽的讀寫距離;
◎ 傳輸速率;
◎ 讀寫速度;
◎ 工作頻率;
◎ 內(nèi)存和封裝形式。
依據(jù)用戶需求同時(shí)參考上述因素， 為了即實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確識(shí)讀、 又防止串讀， 我們選擇被動(dòng)式單頻電子標(biāo)簽。
◎ 標(biāo)簽的工作頻率為UHF 頻段， 915M;
◎ 標(biāo)簽的內(nèi)存， 采用EPC CLASS 1 Gen2 標(biāo)準(zhǔn);
針對(duì)監(jiān)控物品的復(fù)雜情況， 應(yīng)用特殊材質(zhì)封裝， 適用于金屬物品表面。
5.2 讀寫器
如圖：
讀寫器在RFID 系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用， 讀寫器的頻率決定了射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作頻段， 讀寫器的功率直接影響到射頻識(shí)別的距離。 通常來(lái)講， 高頻率的標(biāo)簽有更大的讀取距離， 但是它需要識(shí)讀器輸出的電磁波能量更大。 一個(gè)高頻標(biāo)簽可以在3 到8 米的距離內(nèi)被讀取。
讀寫器的選擇原則如下：
◎ 高識(shí)讀率、 高穩(wěn)定性;
◎ 讀寫器的射頻模塊和控制軟件部分具有高度的一致性;
◎ 符合多種協(xié)議， 能讀取多種類型標(biāo)簽;
◎ 讀寫器軟件可以根據(jù)EPC 等多標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展平滑升級(jí);
◎ 具有豐富的接口;
◎ 能夠在讀寫區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀， 具備防沖撞功能;
◎ 校驗(yàn)讀寫過(guò)程中的錯(cuò)誤信息;
◎ 支持TCP/IP 協(xié)議， 便于通過(guò)網(wǎng)絡(luò)配置和管理。
◎ 配套天線線圈的電流足夠大;
◎ 天線功率匹配;
◎ 天線足夠的帶寬， 保證載波信號(hào)的傳輸。
手持式讀寫器
也可選擇手持式讀寫設(shè)備， 如下圖：
讀寫協(xié)議： UHF Gen 2。
讀卡距離： 0-2.0 米
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