基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統硬件需求分析

黃 斌/文

基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統硬件需求分析

黃 斌/文

為實現通用彈藥倉儲管理系統的系統性、穩定性、可靠性，本文圍繞通用彈藥倉儲管理系統的開發和實際應用，對基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統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的電子標簽、標簽讀寫器、外置天線、服務器等硬件技術參數指標，解決了基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統硬件需求及設計問題，實現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、部隊內部局域網建設已取得明顯成效，這給通用彈藥倉儲管理系統的運用提供了網絡平臺。在現有網絡的基礎上，構建彈藥倉儲管理系統，需要進行軟件技術開發和硬件需求分析，既經濟實惠，又能提高管理效益，更可實現通用彈藥倉儲管理系統的所有功能。因此，圍繞基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統，考慮到通用彈藥倉儲管理系統兼容性等問題，從技術角度、安全性角度和可靠性角度，對電子標簽、讀寫器、外置天線、服務器等硬件進行需求分析，以確保通用彈藥倉儲管理系統性能。

表1：RFID主要頻段標準及特性

一、電子標簽的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統電子標簽的分析，需要考慮以下因素：

1.無源標簽和有源標簽的選擇問題。無源標簽相對有源標簽而言，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，且無源標簽成本非常低廉，可反復重寫，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。超高頻標簽相對其它頻段標簽而言，其識別距離要滿足本系統要求，見表1。

3．抗金屬電子標簽的選擇問題。抗金屬電子標簽相對普通電子標簽而言，滿足在金屬制品環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。所采取的電子標簽，需采取嵌入式封裝方式，能夠經歷起適當的磨損和抗壓，要具有高強度、防水、防沖擊、防碰撞、抗靜電和抗戶外惡劣環境等性能。

其技術參數需求如表2。

表3：標簽讀寫器技術參數需求表

表4：外置天線技術參數表

二、標簽讀寫器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統標簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：

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

2.標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，可準確讀取移動速度15m/s的電子標簽，要符合部隊倉儲對通用彈藥快速存取的需求。

3.標簽讀寫器的功能需求問題。標簽讀寫器要安裝4個不同增益的外置天線，其端口分別由電子開關控制，可自由選擇所接天線的數目，組成天線掃描通道，擴大天線覆蓋范圍，能準確接收無線射頻信號；同時，標簽讀寫器I/O接口要具有兩路觸發功能，可以外接光電或機械觸發裝置，控制讀寫器的工作狀態，通過自帶的RS-232、RJ45等端口，可以滿足系統單機或聯網使用的需求；此外，能夠對電子標簽實現數據讀、寫、鎖定、銷毀、擦除等功能操作。

4.安全性的需求問題。由于是應用于軍事領域，應設計符合軍用安全標準、通過安全認證的產品，排除硬件中設置“暗門”、“后門”的可能。

其技術參數需求如表3。

表5：手持式標簽讀寫器技術參數表

表6：服務器技術參數需求表

三、外置天線的需求分析

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

其技術參數如表4。

四、手持式標簽讀寫器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統手持式標簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：

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

2.野外作業性能的需求問題。考慮到在野外作業的可能性，該手持式標簽讀寫器在性能設計上要符合以下標準：①機體結構堅固耐用，密封性好，防水、防摔、防塵能力強，能在各種惡劣環境下使用。②顯示亮度可調節，在室內或太陽直射的情況下均能看清顯示內容。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，外形及結構設計采用人機工程學設計，RFID天線內置，可最大限度減輕用戶的使用疲勞感。⑤符合軍用安全技術防范標準。

其技術參數如表5。

五、服務器的需求分析

通用彈藥倉儲管理系統手持式標簽讀寫器的需求，需要考慮以下因素：在同類產品中，選擇能滿足通用彈藥倉儲管理系統需求的性價比較高的產品；同時，要符合軍用安全技術防范標準。

其技術參數如表6。

六、結束語

本文圍繞通用彈藥倉儲管理系統的開發和實際應用，對基于UHF-RFID的通用彈藥倉儲管理系統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的電子標簽、標簽讀寫器、外置天線、服務器等硬件技術參數指標，以確保通用彈藥倉儲管理系統的系統性、穩定性、可靠性。

作者單位為南昌職業學院、南昌陸軍學院