第一章 概述

　　本系统是为军队轻型武器的监管自动化、数字化而设计的，主要用于军队枪械等轻型武器监管。系统利用RFID技术贯穿枪支等轻武器在总库房、学员队分库、运输过程等关键环节，实现军队枪械自动识别和信息自动采集，并通过中间件将采集与处理的数据提供给监管软件系统，形成一个有效、准确的对枪支等轻武器的出入库、库房监管、使用维护等智能管理的数字化平台。

　　针对的具体需求，根据以往实施的经验，本实施建议方案将采用RFID技术，实现枪械的使用与安全管理，从而达到有效监管。

　　第二章 系统选型与工作原理

　　1. RFID技术原理

　　RFID(Radio Frequency ID)就是“射频识别”技术，它是一种非接触式的自动识别技术。其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动识别，获取其相关的数据，供后台系统鉴别、统计、处理等。目前RFID使用的频率跨越低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)、

　　微波等多个频段。

　　2. RFID技术特点

　　RFID是一项易于操控、简单实用、灵活的应用技术，其所具备的独特优越性是条码、磁卡、IC卡等其他识别技术无法企及的。它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或瞄准;读取可在移动过程完成;支持同时读取、分布式数据收集;存储信息更改自如;可自由工作在各种恶劣环境下;可进行高度的数据集成。另外，由于该技术很难被仿冒，使RFID具备了极高的安全防护能力。该技术无需人工接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，操作快捷方便。

　　3.RFID适用领域

　　RFID应用领域现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。RFID典型应用包括：在供应链领域用于仓库管理、物流配送、生产线自动化、产品销售;在军队政府行业用于作战保障系统和库存自动化系统;在交通运输领域用于集装箱与包裹管理、高速公路收费与停车收费;在制造业用于生产与库存的可视化管理(如烟草、制药、汽车等);在食品安全领域用于农林渔牧副食品的追溯管理;在医疗行业用于药品生产、配送、病人看护、医疗垃圾跟踪; RFID 还可以应用于图书与档案管理、人员及车辆出入管理、定位与物体跟踪、环境感知、票证防伪以及宠物、野生动物跟踪等多种应用领域。

　　4.RFID应用系统组成

　　射频识别应用系统一般由四个部分组成，即电子标签、读写设备、中间件、业务应用管理软件。应用中，电子标签附着在待识别的物品上，当附着电子标签的待识别物品通过读出范围时，阅读器自动以无接触的方式远距离将电子标签中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。

　　第三章 实施方案设计

　　1.实施需求

　　针对目前管理流程分析，本项目的需求主要体现在使用管理和安全管理两大方面，具体体现在：

　　枪械总库房：枪支出入库控制、库内枪支监管

　　学员队分库房：枪支出库控制、库内枪支监管

　　(图1流程分析示意图)

　　2.应用流程与实施方案设计

　　2.1 应用流程

　　将总库房、学员队分库房可利用系统网络，将各监管子系统进行联接，并可在监管数据中心进行统一的管理。

　　A.首先将RFID枪支被动标签安装在枪托上，标签的外观可根据枪托进行设计。

　　(图2 枪支RFID标签安装示意图)

　　B.枪支到达总库房入库，利用RFID枪支读写器自动进行数据采集，统计入库枪支。入库枪支按2排摆放，装入枪柜中，通过手持式读写器可对库房内的枪支数量进行盘点。到学员队分库的出库枪支，将出库枪支按2排排放入手推车中，通过RFID枪支读写器自动进行数据采集，统计出库枪支。出库枪支装入枪械箱中，枪械箱外可加装RFID安全锁保障运输安全。

　　(图3 总库房枪柜安装示意图)

　　C.到达学员队分库，利用RFID技术自动进行枪支的出入管理。

　　2.2 总库房管理

　　枪支标签读写设备1套安装在仓库门口，枪支标签读写设备通过网络介入总库房控制电脑。具体示意如下：

　　(图5 总库房设备部署示意图)

　　2.2.1 出入库

　　当装载带有标签枪支的推车出入库房时，安装在库房出入口的固定读写设备采集推车枪支标签的信息，上传给总库房监管系统，系统便可自动获取出入库的枪支数量。

　　采用手持机对库房内的枪支进行盘点

　　可通过控制台设置出库枪支编号，自动判断出库枪支是否合法。

　　根据库房枪柜的位置情况，也可利用手持设备对出入库推车上的枪支标签进行信息采集，上传给控制台的管理终端，总库房监管系统可自动获取出入库的枪支数量。

　　2.2.2 枪支装箱

　　2.3 学员队分库房监管

　　安全锁标签读写设备安装在分库房出入口，初步设计安装1套，固定读写设备通过RS485或RS232接入库房控制台电脑，具体示意如下：

　　(图5 学员队库房设备部署示意图)

　　3 系统架构设计

　　3.1 总体结构

　　根据实施需求、应用流程分析，本项目整个RFID管理系统由三个层次构成，其结构如下图所示：

　　(图6 枪械及轻型武器监管系统层次图)

　　从图中可以看出，系统由应用软件层、中间件层和硬件层构成。

　　硬件层

　　硬件层负责电子标签的编码;采集被标识的设备信息，上传给RFID中间件，并接受上层的配置信息。包括用来标识枪支无源RFID标签、无源RFID枪支标签读写器与手持读写设备。

　　中间件层

　　中间件层负责处理硬件层的设备管理、数据过滤与整合，将处理结果传给应用软件层，并将提取配置信息对硬件层设置、操作、生效。包括硬件服务器、软件中间件服务器。

　　应用软件层

　　是完成枪械等轻武器监管的应用软件系统。

　　3.2 硬件系统构成

　　系统硬件主要由固定读写设备、手持读写设备、有源电子标签构成。其中：

　　枪支无源标签读写设备与天线：

　　安装在总库房、学员队分库房门口，该设备主要采集枪支出入库和库房内枪支的信息。该设备的读写距离在1-2米可调。

　　手持读写设备：

　　读取库内枪支标签的信息，实时盘点。

　　3.3 软件系统构成

　　3.3.1 中间件系统

　　RFID中间件是一种面向消息的中间件(Message-Oriented Middleware，MOM)，信息(Information)是以消息(Message)的形式，从一个程序传送到另一个或多个程序。信息可以以异步(Asynchronous)的方式传送，所以传送者不必等待回应。面向消息的中间件包含的功能不仅是传递(Passing)信息，还必须包括解译数据、安全性、数据广播、错误恢复、定位网络资源、找出符合成本的路径、消息与要求的优先次序以及延伸的除错工具等服务。

　　中间件系统可根据应用软件配置定义接口。

　　(图8 中间件系统结构)

　　3.3.2 枪械及轻武器监管应用软件系统

　　应用软件系统为三层，应用层、中间件与构件层、数据库层。

　　构件与中间件层接受应用层请求，完成对数据库层的存储、查询及修改等操作。同时软件系统各层次功能都按各自相关标准实现，并在安全性方面进行了充分考虑，保证了该系统在复杂情况下的安全稳定运行。

　　(图9 枪械及轻武器监管应用软件系统)