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基于RFID的軍械物資管理方案設(shè)計
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,提出了將實時跟蹤類比方法應(yīng)用于軍械物資管理過程,設(shè)計了基于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。近年來比較流行的條形碼等輔助識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)由于自身的獨特優(yōu)點備受關(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),是自動識別技術(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,當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(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,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器;閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。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)信號采集處理系統(tǒng):由射頻卡讀寫器、天線、不間斷電源、計算機終端、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)管理計算機: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檢索使用,同時對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計匯總;
4)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:完成整個系統(tǒng)的管理及進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的存儲備份工作,對各子系統(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、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,應(yīng)用軟件驅(qū)動程序以及各個應(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)代計算機技術(shù)和自動識別技術(shù),采用模塊化設(shè)計,應(yīng)用跟蹤類比方法,對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)對所需要的系統(tǒng)以及所實現(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),實時對改進(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)的實現(xiàn)
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實現(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),實現(xiàn)軍械物資管理方式由手工式轉(zhuǎn)向機械化、信息化。其實現(xiàn)通過模塊化設(shè)計系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型見圖4。
庫存管理,通過對軍械物資粘貼射頻電子標(biāo)簽,對倉庫進(jìn)行貨位號化管理,運用RFID叉車充分發(fā)揮射頻標(biāo)簽的優(yōu)勢,實現(xiàn)軍械物資的自動儲位、盤點、存儲管理,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)測以及決策支持。通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法,采用SQL Server2000,VC進(jìn)行功能模塊程序的編制,同時加入手持機,掌上電腦等便攜式工具,增加系統(tǒng)的靈活性,最終實現(xiàn)物資籌措運輸決策智能化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)響應(yīng)實時化。
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理方案是針對軍械物資業(yè)務(wù)全過程,通過物資流通信息的充分共享,實現(xiàn)各業(yè)務(wù)成員間的緊密連接,從整個軍械物資管理的整體軍事經(jīng)濟效益的提高來看問題,強調(diào)全局、整體,跨越多個業(yè)務(wù)流程、跨職能部門對管理對象進(jìn)行劃分,圍繞從供應(yīng)商到基層部隊的業(yè)務(wù)流程,全方位進(jìn)行協(xié)作溝通,把計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,最終目標(biāo)是整合全社會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、運動中物資數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問題,實現(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,將會大幅度提高軍械物資供應(yīng)行業(yè)的軍事經(jīng)濟效益。對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),是自動識別技術(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,當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(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,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器;閱讀器對接收的信號進(jìn)行解調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理;主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性,針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。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)信號采集處理系統(tǒng):由射頻卡讀寫器、天線、不間斷電源、計算機終端、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)管理計算機: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檢索使用,同時對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計匯總;
4)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:完成整個系統(tǒng)的管理及進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的存儲備份工作,對各子系統(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、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,應(yīng)用軟件驅(qū)動程序以及各個應(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)代計算機技術(shù)和自動識別技術(shù),采用模塊化設(shè)計,應(yīng)用跟蹤類比方法,對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)計流程圖
1)對所需要的系統(tǒng)以及所實現(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),實時對改進(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)的實現(xiàn)
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理系統(tǒng)的實現(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),實現(xiàn)軍械物資管理方式由手工式轉(zhuǎn)向機械化、信息化。其實現(xiàn)通過模塊化設(shè)計系統(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,通過對軍械物資粘貼射頻電子標(biāo)簽,對倉庫進(jìn)行貨位號化管理,運用RFID叉車充分發(fā)揮射頻標(biāo)簽的優(yōu)勢,實現(xiàn)軍械物資的自動儲位、盤點、存儲管理,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)測以及決策支持。通過結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法,采用SQL Server2000,VC進(jìn)行功能模塊程序的編制,同時加入手持機,掌上電腦等便攜式工具,增加系統(tǒng)的靈活性,最終實現(xiàn)物資籌措運輸決策智能化、信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)響應(yīng)實時化。
基于RFID技術(shù)的軍械物資管理方案是針對軍械物資業(yè)務(wù)全過程,通過物資流通信息的充分共享,實現(xiàn)各業(yè)務(wù)成員間的緊密連接,從整個軍械物資管理的整體軍事經(jīng)濟效益的提高來看問題,強調(diào)全局、整體,跨越多個業(yè)務(wù)流程、跨職能部門對管理對象進(jìn)行劃分,圍繞從供應(yīng)商到基層部隊的業(yè)務(wù)流程,全方位進(jìn)行協(xié)作溝通,把計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,最終目標(biāo)是整合全社會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、運動中物資數(shù)據(jù)采集、讀取距離等問題,實現(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,將會大幅度提高軍械物資供應(yīng)行業(yè)的軍事經(jīng)濟效益。對我軍軍械物資管理的信息化、智能化發(fā)展具有重要意義。