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基于RFID的軍械物資管理方案設(shè)計(jì)
作者:郭星香 曲亮生 陳興明
來源:RFID世界網(wǎng)
日期:2009-02-16 14:40:15
摘要:介紹了射頻識(shí)別技術(shù)的工作原理,研究了當(dāng)前軍械物資管理的問題,提出了將實(shí)時(shí)跟蹤類比方法應(yīng)用于軍械物資管理過程,設(shè)計(jì)了基于RFID技術(shù)的軍械物資管理方案。
目前我軍軍械物資管理中的許多工作,諸如數(shù)據(jù)錄入、貨物的清點(diǎn)和盤庫等,仍主要依靠人工來完成,不僅工作效率低,而且容易出差錯(cuò)。近年來比較流行的條形碼等輔助識(shí)別工具也不能使上述問題得到根本解決,本質(zhì)的解決辦法還是依靠先進(jìn)的技術(shù)手段。國外軍事強(qiáng)國的軍事物資管理在技術(shù)上、理念上、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上以及信息化程度上都有很快的發(fā)展,RFID 技術(shù)由于自身的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注,在各國軍事物流領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在當(dāng)前推進(jìn)信息化建設(shè),發(fā)展科學(xué)化保障觀的背景下,將先進(jìn)的射頻技術(shù)應(yīng)用于軍械物資管理,對(duì)于提高倉庫器材保障科學(xué)化管理水平和信息化程度無疑具有十分重要的意義。
1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介
RFID (Radio Frequency Identification)是20世紀(jì)80年代興起并逐漸走向成熟的技術(shù),是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。如圖l所示,RFID系統(tǒng)的工作原理:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào),當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號(hào),經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器;閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性,針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。目前RFID技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很遍及,在物資管理和空間定位與跟蹤方面應(yīng)用最為成熟。
2基于RFID的軍械物資管理系統(tǒng)方案
2.1系統(tǒng)組成
2.1.1系統(tǒng)硬件組成
1)射頻卡;
2)信號(hào)采集處理系統(tǒng):由射頻卡讀寫器、天線、不間斷電源、計(jì)算機(jī)終端、管理軟件等組成,主要是讀取貨物上或托盤上的射頻卡信息;
3)管理計(jì)算機(jī):主要是完成軍械物資信息資料的錄入,并分類保存以備隨時(shí)檢索使用,同時(shí)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總;
4)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:完成整個(gè)系統(tǒng)的管理及進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)備份工作,對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行各種初始設(shè)置等功能主要包括基本信息維護(hù),操作人員維護(hù),倉庫終端維護(hù),數(shù)據(jù)庫維護(hù),以及物資情況瀏覽,射頻卡初始化、發(fā)行、回收、掛失、恢復(fù),射頻卡維護(hù),報(bào)表打印等。
2.1.2 系統(tǒng)軟件組成
軍械物資基本信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(軍械物資的型號(hào)、來源、代碼、用途);軍械物資管理策略支持系統(tǒng);特殊、重要軍械物資的跟蹤定位系統(tǒng)。
2.2 RFID系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)
基于RFID 的軍械物資管理系統(tǒng)從整體上看,其邏輯結(jié)構(gòu)見圖2。其中,應(yīng)用層是客戶終端以及所有可使用的功能軟件系統(tǒng)界面;集成層是I ID技術(shù)應(yīng)用的支持平臺(tái),應(yīng)用軟件驅(qū)動(dòng)程序以及各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同連接;采集層為信息錄入、過濾、傳輸以及判斷;物理層即系統(tǒng)物理設(shè)備。
本系統(tǒng)方案立足于當(dāng)前現(xiàn)有的軍械物資管理系統(tǒng),依托現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù),采用模塊化設(shè)計(jì),應(yīng)用跟蹤類比方法,對(duì)目前的軍械物資管理系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化??傮w流程如圖3所示。
1)對(duì)所需要的系統(tǒng)以及所實(shí)現(xiàn)的功能,進(jìn)行需求分析并做出總體流程圖和預(yù)期效果模型;
2)通過跟蹤類比方法對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)和預(yù)期系統(tǒng)比較,不斷發(fā)現(xiàn)存在的問題;
3)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題和不足進(jìn)行改進(jìn),并通過監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)改進(jìn)的效果進(jìn)行分析完善。
4)重復(fù)步驟1)、2)、3),可得到理想效果。
2.4基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn), 借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù),依托軍用電話網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)軍械物資管理方式由手工式轉(zhuǎn)向機(jī)械化、信息化。其實(shí)現(xiàn)通過模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型見圖4。
庫存管理,通過對(duì)軍械物資粘貼射頻電子標(biāo)簽,對(duì)倉庫進(jìn)行貨位號(hào)化管理,運(yùn)用RFID叉車充分發(fā)揮射頻標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)軍械物資的自動(dòng)儲(chǔ)位、盤點(diǎn)、存儲(chǔ)管理,提高軍械庫數(shù)字化水平。
系統(tǒng)管理,即電子軍務(wù)、需求預(yù)測(cè)以及決策支持。通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法,采用SQL Server2000,VC進(jìn)行功能模塊程序的編制,同時(shí)加入手持機(jī),掌上電腦等便攜式工具,增加系統(tǒng)的靈活性,最終實(shí)現(xiàn)物資籌措運(yùn)輸決策智能化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)響應(yīng)實(shí)時(shí)化。
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理方案是針對(duì)軍械物資業(yè)務(wù)全過程,通過物資流通信息的充分共享,實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)成員間的緊密連接,從整個(gè)軍械物資管理的整體軍事經(jīng)濟(jì)效益的提高來看問題,強(qiáng)調(diào)全局、整體,跨越多個(gè)業(yè)務(wù)流程、跨職能部門對(duì)管理對(duì)象進(jìn)行劃分,圍繞從供應(yīng)商到基層部隊(duì)的業(yè)務(wù)流程,全方位進(jìn)行協(xié)作溝通,把計(jì)劃的制定延伸到供應(yīng)商,建立基于共享的軍械物資需求預(yù)測(cè),最終目標(biāo)是整合全社會(huì)可利用的資源為軍械物資管理服務(wù)。
3結(jié)論與展望
從軍械物資管理的角度來看,RFID 技術(shù)的引入可以解決了手工數(shù)據(jù)采集、多標(biāo)簽批量讀取、運(yùn)動(dòng)中物資數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問題,實(shí)現(xiàn)軍械物資的跟蹤、監(jiān)控,減少人為的失誤,起到了提高工作效率目的,提高軍械物資管理的自動(dòng)化水平,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
如果在軍械物資管理過程中大范圍采用RFID技術(shù)和跟蹤類比方法,將會(huì)大幅度提高軍械物資供應(yīng)行業(yè)的軍事經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)我軍軍械物資管理的信息化、智能化發(fā)展具有重要意義。
1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介
RFID (Radio Frequency Identification)是20世紀(jì)80年代興起并逐漸走向成熟的技術(shù),是自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在無線電技術(shù)方面的具體應(yīng)用與發(fā)展。如圖l所示,RFID系統(tǒng)的工作原理:閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號(hào),當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流,射頻卡獲得能量被激活;射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號(hào),經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器;閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺(tái)主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性,針對(duì)不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。目前RFID技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)很遍及,在物資管理和空間定位與跟蹤方面應(yīng)用最為成熟。
圖1RFID基本組成及其工作原理
2基于RFID的軍械物資管理系統(tǒng)方案
2.1系統(tǒng)組成
2.1.1系統(tǒng)硬件組成
1)射頻卡;
2)信號(hào)采集處理系統(tǒng):由射頻卡讀寫器、天線、不間斷電源、計(jì)算機(jī)終端、管理軟件等組成,主要是讀取貨物上或托盤上的射頻卡信息;
3)管理計(jì)算機(jī):主要是完成軍械物資信息資料的錄入,并分類保存以備隨時(shí)檢索使用,同時(shí)對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總;
4)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:完成整個(gè)系統(tǒng)的管理及進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)備份工作,對(duì)各子系統(tǒng)進(jìn)行各種初始設(shè)置等功能主要包括基本信息維護(hù),操作人員維護(hù),倉庫終端維護(hù),數(shù)據(jù)庫維護(hù),以及物資情況瀏覽,射頻卡初始化、發(fā)行、回收、掛失、恢復(fù),射頻卡維護(hù),報(bào)表打印等。
2.1.2 系統(tǒng)軟件組成
軍械物資基本信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(軍械物資的型號(hào)、來源、代碼、用途);軍械物資管理策略支持系統(tǒng);特殊、重要軍械物資的跟蹤定位系統(tǒng)。
2.2 RFID系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)
基于RFID 的軍械物資管理系統(tǒng)從整體上看,其邏輯結(jié)構(gòu)見圖2。其中,應(yīng)用層是客戶終端以及所有可使用的功能軟件系統(tǒng)界面;集成層是I ID技術(shù)應(yīng)用的支持平臺(tái),應(yīng)用軟件驅(qū)動(dòng)程序以及各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同連接;采集層為信息錄入、過濾、傳輸以及判斷;物理層即系統(tǒng)物理設(shè)備。
圖2 基于RFID軍械物資管理邏輯結(jié)構(gòu)圖
本系統(tǒng)方案立足于當(dāng)前現(xiàn)有的軍械物資管理系統(tǒng),依托現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)識(shí)別技術(shù),采用模塊化設(shè)計(jì),應(yīng)用跟蹤類比方法,對(duì)目前的軍械物資管理系統(tǒng)進(jìn)行不斷優(yōu)化??傮w流程如圖3所示。
圖3 基于RFID的軍械物資管理方案設(shè)計(jì)流程圖
1)對(duì)所需要的系統(tǒng)以及所實(shí)現(xiàn)的功能,進(jìn)行需求分析并做出總體流程圖和預(yù)期效果模型;
2)通過跟蹤類比方法對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)和預(yù)期系統(tǒng)比較,不斷發(fā)現(xiàn)存在的問題;
3)對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題和不足進(jìn)行改進(jìn),并通過監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)對(duì)改進(jìn)的效果進(jìn)行分析完善。
4)重復(fù)步驟1)、2)、3),可得到理想效果。
2.4基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn), 借助現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù),依托軍用電話網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)軍械物資管理方式由手工式轉(zhuǎn)向機(jī)械化、信息化。其實(shí)現(xiàn)通過模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型見圖4。
圖4:基于RFID的軍械物資管理系統(tǒng)流程
庫存管理,通過對(duì)軍械物資粘貼射頻電子標(biāo)簽,對(duì)倉庫進(jìn)行貨位號(hào)化管理,運(yùn)用RFID叉車充分發(fā)揮射頻標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)軍械物資的自動(dòng)儲(chǔ)位、盤點(diǎn)、存儲(chǔ)管理,提高軍械庫數(shù)字化水平。
系統(tǒng)管理,即電子軍務(wù)、需求預(yù)測(cè)以及決策支持。通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法,采用SQL Server2000,VC進(jìn)行功能模塊程序的編制,同時(shí)加入手持機(jī),掌上電腦等便攜式工具,增加系統(tǒng)的靈活性,最終實(shí)現(xiàn)物資籌措運(yùn)輸決策智能化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)響應(yīng)實(shí)時(shí)化。
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理方案是針對(duì)軍械物資業(yè)務(wù)全過程,通過物資流通信息的充分共享,實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)成員間的緊密連接,從整個(gè)軍械物資管理的整體軍事經(jīng)濟(jì)效益的提高來看問題,強(qiáng)調(diào)全局、整體,跨越多個(gè)業(yè)務(wù)流程、跨職能部門對(duì)管理對(duì)象進(jìn)行劃分,圍繞從供應(yīng)商到基層部隊(duì)的業(yè)務(wù)流程,全方位進(jìn)行協(xié)作溝通,把計(jì)劃的制定延伸到供應(yīng)商,建立基于共享的軍械物資需求預(yù)測(cè),最終目標(biāo)是整合全社會(huì)可利用的資源為軍械物資管理服務(wù)。
3結(jié)論與展望
從軍械物資管理的角度來看,RFID 技術(shù)的引入可以解決了手工數(shù)據(jù)采集、多標(biāo)簽批量讀取、運(yùn)動(dòng)中物資數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問題,實(shí)現(xiàn)軍械物資的跟蹤、監(jiān)控,減少人為的失誤,起到了提高工作效率目的,提高軍械物資管理的自動(dòng)化水平,達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。
如果在軍械物資管理過程中大范圍采用RFID技術(shù)和跟蹤類比方法,將會(huì)大幅度提高軍械物資供應(yīng)行業(yè)的軍事經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)我軍軍械物資管理的信息化、智能化發(fā)展具有重要意義。