航材倉(cāng)庫(kù)人員與物資定位問(wèn)題研究

李寶安 張威 馬常樂(lè)

摘 要：隨著高新技術(shù)在現(xiàn)代武器裝備中的廣泛應(yīng)用，戰(zhàn)爭(zhēng)的力量構(gòu)成、作戰(zhàn)樣式和戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)發(fā)生了巨大變化，對(duì)現(xiàn)代航空裝備保障技術(shù)和保障手段的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。航材倉(cāng)庫(kù)作為現(xiàn)代航空裝備保障的關(guān)鍵一環(huán)，具有十分重要的地位。本文壓久了航材倉(cāng)庫(kù)人員與物資定位方案，對(duì)人員與物資定位的要求進(jìn)行了分析，并設(shè)計(jì)了由六部分兩分系統(tǒng)組成的航材倉(cāng)庫(kù)人員與物資定位系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：航材倉(cāng)庫(kù);定位問(wèn)題;人員物資

軍用航材裝備與民用航材裝備的庫(kù)存是有一定區(qū)別的，這是由軍用航材裝備的特殊屬性所決定的，但是從大的方向看是一致的。為滿足未來(lái)作戰(zhàn)的需要，首先是應(yīng)根據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)，精確定位到每一個(gè)人員每一項(xiàng)航材物資，形成一體的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化、一體化裝備精確定位體系，利用現(xiàn)代高技術(shù)加快倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化建設(shè)，提高裝備倉(cāng)庫(kù)的自動(dòng)化水平，以發(fā)揮裝備保障的綜合性效益。

1? 人員與物資定位方案

目前，室內(nèi)定位技術(shù)主要包括慣性導(dǎo)航技術(shù)、基于信號(hào)強(qiáng)度的指紋法、基于藍(lán)牙/WiFi的Cell ID法、無(wú)線信號(hào)傳播測(cè)量技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)等。上述方法中，Cell ID法[6]、RFID技術(shù)[7]測(cè)量簡(jiǎn)單，解算復(fù)雜度不高，成本較低，但測(cè)量精度很低，通常為數(shù)十米，不適合室內(nèi)導(dǎo)航與定位;慣導(dǎo)技術(shù)[8]可依托現(xiàn)有的智能終端，如軍用手機(jī)等展開(kāi)，但解算較為復(fù)雜，且通常對(duì)傳感器的擺放方向等有較為嚴(yán)格的要求，因此暫不適合一般人群使用;指紋法通過(guò)對(duì)空間無(wú)線信號(hào)特征進(jìn)行網(wǎng)格化匹配實(shí)施定位，其定位精度依賴于系統(tǒng)部署前對(duì)待測(cè)空間網(wǎng)格劃分的尺寸，網(wǎng)格劃分越密則定位精度越高，但由于無(wú)線信號(hào)易受環(huán)境影響，且室內(nèi)環(huán)境受人員移動(dòng)、物品擺放等因素影響較大，因此該方法測(cè)量精度實(shí)際上很難保證;無(wú)線信號(hào)傳播測(cè)量技術(shù)通過(guò)對(duì)信號(hào)傳播時(shí)延進(jìn)行測(cè)量，可達(dá)到較高的定位精度，但對(duì)設(shè)備要求較為苛刻，通常成本較高;傳感器技術(shù)則實(shí)現(xiàn)方法較多，通常成本較低，但精度稍差，需要矯正。

考慮到系統(tǒng)的實(shí)際使用環(huán)境和使用對(duì)象，這里選用了兩種定位技術(shù)：無(wú)線信號(hào)測(cè)量技術(shù)和傳感器技術(shù)。考慮到相對(duì)航材倉(cāng)庫(kù)人員相比航材物資較少，且部隊(duì)通常要求實(shí)現(xiàn)精確化管理，因此采用無(wú)線信號(hào)測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員的精確定位;而由于物資數(shù)量較大，因此從降低時(shí)間成本的角度出發(fā)，采用傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)物資的定位，并利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為物資提供位置規(guī)劃功能。

2? 人員與物資定位要求

航材倉(cāng)庫(kù)人員與物資的定位需要從精度、安全性、抗干擾性、成本等因素進(jìn)行比對(duì)，綜合考慮以下方面：

2.1定位精度要求高。從航材倉(cāng)庫(kù)實(shí)際出發(fā)，倉(cāng)儲(chǔ)物資門類多，數(shù)量大，流動(dòng)性大，尤其像航材裝備零部件等小件物資的定位精度要求高。

2.2抗干擾性好。在復(fù)雜電磁環(huán)境下，對(duì)航材人員與物資定位的抗干擾性和信號(hào)穿透性有著很高的要求。

2.3安全性和保密性高。航材倉(cāng)庫(kù)物資尤其是一些武器裝備等，密級(jí)較高，因此對(duì)人員與物資定位的數(shù)據(jù)傳輸有著很高的安全要求。

2.4兼容性好。隨著航材倉(cāng)庫(kù)信息化程度提高，信息化航材倉(cāng)儲(chǔ)管理設(shè)備的增多，要求人員與物資定位系統(tǒng)在硬軟件方面都有良好的兼容性和擴(kuò)展性，便于與其他系統(tǒng)整合。

2.5便于維護(hù)。為了使人員與物資定位系統(tǒng)更加具有通用性、可操作性，并且適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境，定位系統(tǒng)要求操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，運(yùn)行穩(wěn)定。

2.6依托市場(chǎng)。可以使人員與物資定位系統(tǒng)軍民通用，航材倉(cāng)庫(kù)和地方倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)采用相同規(guī)格的定位設(shè)備，則可以依托市場(chǎng)進(jìn)行生產(chǎn)，這將會(huì)極大降低生產(chǎn)成本，也會(huì)大大加快物資定位技術(shù)的更新?lián)Q代。

3? 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

定位載體的選擇主要針對(duì)人員和物資展開(kāi)。人員定位載體要滿足攜帶輕便，方便和現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)合，保密性好;物資定位要求定位精度高、小巧方便、安全性高。考慮到航材倉(cāng)庫(kù)人員一般流動(dòng)性大，定位要求實(shí)時(shí)性好，無(wú)線信號(hào)傳播測(cè)量技術(shù)可以對(duì)以上要求進(jìn)行保證;物資一般比較規(guī)整且位置相對(duì)固定，方便傳感器校正。

考慮到系統(tǒng)由兩個(gè)分系統(tǒng)組成，且需要為航材倉(cāng)庫(kù)人員和物資分別提供服務(wù)，系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架如下圖所示，包括：定位控制中心、數(shù)據(jù)收發(fā)器、測(cè)量基站、人員標(biāo)簽、物資標(biāo)簽及用戶智能終端六部分。

※定位控制中心

該部分完成位置解算、數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、測(cè)量基站管理、人員管理、數(shù)據(jù)分析等功能，并提供用戶交互界面，方便用戶配置參數(shù)和獲取信息。

※數(shù)據(jù)收發(fā)器

該部分完成各類標(biāo)簽的位置信息數(shù)據(jù)的收集，并回傳至定位控制中心，同時(shí)完成測(cè)量基站參數(shù)配置及控制命令的分發(fā)任務(wù)。

※測(cè)量基站

該部分與人員標(biāo)簽進(jìn)行通信、測(cè)量，計(jì)算出人員標(biāo)簽與自己的距離，并將該測(cè)量結(jié)果回傳至定位控制中心。

※人員標(biāo)簽

該部分與測(cè)量基站進(jìn)行通信，配合測(cè)量基站計(jì)算出自己與測(cè)量基站間的距離。

※物資標(biāo)簽

該部分與測(cè)量基站進(jìn)行通信，并將計(jì)算結(jié)果回傳至用戶智能終端以供進(jìn)行位置解算。

※用戶智能終端

智能終端通常為軍用手機(jī)或?qū)I(yè)設(shè)備，完成位置解算、磁傳感器數(shù)據(jù)提供、信息顯示等功能，還可從定位控制中心獲取與位置相關(guān)的服務(wù)信息和數(shù)據(jù)。

則結(jié)合航材倉(cāng)庫(kù)人員與物資定位系統(tǒng)的軟硬件布置，描述出系統(tǒng)整體架構(gòu)如圖2所示。

4? 定位技術(shù)的展望

定位技術(shù)的發(fā)展十分迅速，航材倉(cāng)庫(kù)對(duì)高精度定位的需求也日益增長(zhǎng)。同時(shí)，定位技術(shù)正朝著低成本高精度方向發(fā)展，隨著定位技術(shù)類別日益增多，充分認(rèn)清各項(xiàng)技術(shù)之間的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)利用多種定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)融合定位，可以形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。隨著軍隊(duì)信息化進(jìn)程逐步提高，航材倉(cāng)庫(kù)人員和物資定位技術(shù)將得到更廣闊的發(fā)展，尤其隨著5G乃至6G時(shí)代的來(lái)臨，通訊技術(shù)將帶來(lái)新一輪的變革，這將極大帶動(dòng)定位技術(shù)的發(fā)展，這將為航材倉(cāng)庫(kù)現(xiàn)代化建設(shè)提供有益的借鑒和參考。

作者簡(jiǎn)介：

李寶安（1987.8-），男，漢族，河北廊坊人，航材技師，研究方向：航材物資管理。

張威（1989.6-），男，漢族，河北秦皇島人，航材保管員，研究方向：航材物資管理。

馬常樂(lè)（1991.2-），男，漢族，河北衡水人，航材保管員，研究方向：航材物資管理。