楊秀金

摘要：RFID（射頻識(shí)別）技術(shù)是二十一世紀(jì)的發(fā)展的信息技術(shù)之一，作為一種新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。該文結(jié)合RFID的技術(shù)原理及性能優(yōu)勢(shì)，探索RFID技術(shù)在部隊(duì)營(yíng)區(qū)人員、物資、車輛等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)定位管理的主要優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用方案。

關(guān)鍵詞：RFID；營(yíng)區(qū)多元對(duì)象；自動(dòng)化管理

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）27-6531-02

Abstract： The RFID （radio frequency identification） technology is one of the twenty-first Century information technology development， as a new automatic identification technology， has great potential for development. Combined with the technology principle and performance advantage of RFID， to explore the RFID technology to realize the main advantages and application scheme for location management in army barracks personnel， materials， vehicles and other fields.

Key words： RFID； multi object camp； automatic management

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID），是非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的一種。1948年哈里·斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通”的論文奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)，其原理是通過(guò)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射信號(hào)，目標(biāo)上的收發(fā)裝置會(huì)發(fā)出約定的回應(yīng)信號(hào)，由此判斷目標(biāo)。21世紀(jì)，RFID被列為十大重要技術(shù)項(xiàng)目之一，世界各國(guó)無(wú)不全力發(fā)展，在過(guò)去十年中，有六千多種關(guān)于RFID技術(shù)的專利申請(qǐng)，射頻識(shí)別技術(shù)應(yīng)用前景非常廣闊，在生產(chǎn)線自動(dòng)化、倉(cāng)儲(chǔ)管理、電子物品監(jiān)視系統(tǒng)、貨運(yùn)集裝箱識(shí)別等方面將均有突破。2005年底，Wal-Mart百貨公司商品裝箱上都應(yīng)用了RFID技術(shù)的電子商品標(biāo)簽。分析師估計(jì)，Wal-Mart百貨完成建制后，節(jié)省成本預(yù)估每年可達(dá)84億美元。我國(guó)鐵路車輛監(jiān)管領(lǐng)域?qū)⑺茌牭?5萬(wàn)多個(gè)車輛、車頭加裝了無(wú)線射頻識(shí)別卡，實(shí)現(xiàn)了車輛的實(shí)時(shí)管理，效果非常好，不僅減少了管理成本，提高了管理水平，還明顯增加了經(jīng)濟(jì)效益，僅車輛資源占用費(fèi)一項(xiàng)每年就增收3億多元。由于集成電路制造技術(shù)進(jìn)步和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，RFID標(biāo)簽無(wú)須人工操作和對(duì)準(zhǔn)，可穿透物體閱讀標(biāo)簽中所含的信息，20世紀(jì)90年代隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的普及，這種技術(shù)開(kāi)始得到普遍關(guān)注，應(yīng)用于營(yíng)區(qū)多元對(duì)象信息處理可實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化，可實(shí)現(xiàn)由粗放管理向精確管理的轉(zhuǎn)型，提高區(qū)域范圍內(nèi)人、車和物資科學(xué)管理水平。

1 RFID的工作原理和技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 RFID的工作原理

RFID技術(shù)是通過(guò)電波的方式對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行非接觸式的雙向數(shù)據(jù)通信的新型自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它可以非接觸地對(duì)標(biāo)簽的內(nèi)容進(jìn)行查詢甚至改寫(xiě)，并且可以同時(shí)與多個(gè)標(biāo)簽進(jìn)行“對(duì)話”。閱讀器通過(guò)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(guò)卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；射頻讀寫(xiě)器接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來(lái)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)MCU進(jìn)行相關(guān)處理； MCU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)運(yùn)行。

1.2 RFID分類

RFID依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，分類結(jié)果也各不相同。依據(jù)電子標(biāo)簽供電方式的不同，可分為有源電子標(biāo)簽（Activetag）、無(wú)源電子標(biāo)簽（Passive tag）和半無(wú)源電子標(biāo)簽（Semi-passiverag）。依據(jù)電子標(biāo)簽頻率的不同可分為低頻電子標(biāo)簽（30kHz～300kHz）、高頻電子標(biāo)簽（3MHz～30MHz）、超高頻電子標(biāo)簽（300MHz～3GHz）和微波電子標(biāo)簽（>3GHz）。不同頻段的RFID產(chǎn)品會(huì)有不同的特性。低頻主要應(yīng)用在汽車防盜和無(wú)鑰匙開(kāi)門(mén)系統(tǒng)的應(yīng)用，高頻主要應(yīng)用在圖書(shū)管理系統(tǒng)，超高頻主要應(yīng)用在生產(chǎn)線自動(dòng)化的管理和應(yīng)用，微波電子標(biāo)簽主要應(yīng)用在移動(dòng)車輛識(shí)別。依據(jù)封裝形式的不同可分為信用卡標(biāo)簽、線形標(biāo)簽、紙狀標(biāo)簽、玻璃管標(biāo)簽、圓形標(biāo)簽及特殊用途的異形標(biāo)簽等。

1.3 射頻識(shí)別技術(shù)優(yōu)勢(shì)

RFID技術(shù)不僅具有非接觸性、穿透能力強(qiáng)、識(shí)讀距離遠(yuǎn)、抗污染、環(huán)境適應(yīng)性好、可多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)讀的特點(diǎn)，而且信息存儲(chǔ)量大、安全性高，使用壽命長(zhǎng)，讀寫(xiě)速度快。在營(yíng)區(qū)對(duì)象管理方面可進(jìn)一步改善和提高人車物管理的自動(dòng)化、快速化和科學(xué)化。

2 RFID技術(shù)營(yíng)區(qū)多元對(duì)象自動(dòng)化定位管理中的應(yīng)用

2.1主要內(nèi)容

本項(xiàng)目的研究旨在開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)和RFID的遠(yuǎn)程定位管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)武器裝備的智能化、可視化及管理過(guò)程可量化的信息化管理系統(tǒng)。技術(shù)上采用有源無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、北斗定位技術(shù)/GPS定位技術(shù)、GIS技術(shù)，在管理對(duì)象中植入和懸掛（粘貼或打?。┯性措娮訕?biāo)簽，使每個(gè)對(duì)象具有唯一的身份特征，通過(guò)識(shí)別感應(yīng)設(shè)備、移動(dòng)通信設(shè)備、（衛(wèi)星）定位設(shè)備、監(jiān)控管理設(shè)備等構(gòu)建一個(gè)可視化的定位管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有自動(dòng)識(shí)別、認(rèn)證、編碼、授權(quán)、分類存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)管理、智能監(jiān)控、違規(guī)及時(shí)報(bào)警等功能。主要內(nèi)容有下面兩個(gè)部分：

1） 區(qū)域范圍多元對(duì)象管理系統(tǒng)。

2） 系統(tǒng)服務(wù)器和可視化管理軟件。本項(xiàng)目通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)象的信息查詢、登記統(tǒng)計(jì)、制度落實(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和人員、車輛、物資可視化定位管理等功能。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

1） 定位管理。本項(xiàng)目采用通過(guò)讀卡器天線設(shè)計(jì)和處理器軟件克服各讀卡器間的干擾和誤讀，提高定位精度。

2） 信息處理。本項(xiàng)目采用網(wǎng)絡(luò)化可視化軟件實(shí)現(xiàn)信息處理，并通過(guò)專用信息安全算法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全。

3） 處理效率。實(shí)施時(shí)在每個(gè)管理對(duì)象上安裝無(wú)源RFID卡片，通過(guò)安裝在特定墻壁或天花板上、大門(mén)、通道、走廊的讀卡器獲取卡片信息，并將信息上傳至控制器，經(jīng)該控制器信息處理后送靜態(tài)控制器，靜態(tài)控制器將多個(gè)對(duì)象控制器信號(hào)匯集后送總控制器處理，并經(jīng)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊送服務(wù)器，提高系統(tǒng)的可靠性和信息處理的效率。

2.3 服務(wù)器軟件

服務(wù)器軟件用于負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)存取、處理、顯示、用戶管理、報(bào)警等功能，是軟件的核心部分。包括：發(fā)卡模塊、報(bào)警模塊、申請(qǐng)模塊、使用管理模塊、信息查詢模塊、用戶管理模塊、系統(tǒng)管理模塊和日志審計(jì)模塊，如圖1所示。

2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

1） 人員：唯一標(biāo)識(shí)碼，姓名，性別，出生日期，民族，籍貫，文化程度，單位，職務(wù)，級(jí)別，政治面貌，辦公電話，家庭電話，手機(jī)，家庭住址，郵編，當(dāng)前位置，當(dāng)前狀態(tài)，任務(wù)內(nèi)容，開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，此位置時(shí)長(zhǎng)，前位置開(kāi)始時(shí)間，前位置結(jié)束時(shí)間，前位置時(shí)長(zhǎng)；

2） 車輛： 唯一標(biāo)識(shí)碼，車輛名稱，保障對(duì)象，品牌，型號(hào)，顏色，排量，車牌號(hào)，上牌年度，車檢年度，是否保險(xiǎn)，保險(xiǎn)公司，保險(xiǎn)年度，保險(xiǎn)記錄，駕駛員，駕駛員駕齡，違章紀(jì)錄，扣分情況，維修責(zé)任人，隸屬單位，通信編碼，駕駛員電話，當(dāng)前位置，當(dāng)前狀態(tài)，任務(wù)內(nèi)容，開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，此位置時(shí)長(zhǎng)，前位置開(kāi)始時(shí)間，前位置結(jié)束時(shí)間，前位置時(shí)長(zhǎng)；

3） 物資：唯一標(biāo)識(shí)碼，名稱，類別，品牌，規(guī)格，顏色，包裝，重量，數(shù)量，生產(chǎn)廠家，生產(chǎn)日期，保質(zhì)時(shí)間，配發(fā)（購(gòu)入）日期，存放庫(kù)房編號(hào)，貨架編號(hào)，保管責(zé)任人，保管責(zé)任人電話，出庫(kù)時(shí)間，批準(zhǔn)人，保障對(duì)象，當(dāng)前位置，當(dāng)前狀態(tài)，開(kāi)始時(shí)間，結(jié)束時(shí)間，此位置時(shí)長(zhǎng)，前位置開(kāi)始時(shí)間，前位置結(jié)束時(shí)間，前位置時(shí)長(zhǎng)。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著部隊(duì)信息化建設(shè)的不斷深入，對(duì)人員、車輛、物資的安全管理要求越來(lái)越高。部隊(duì)各級(jí)管理者要積極適應(yīng)信息化發(fā)展的新形勢(shì)、新任務(wù)、新要求，廣泛運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)，創(chuàng)新管理模式，實(shí)現(xiàn)由粗放管理向精確管理的轉(zhuǎn)型。該文應(yīng)用高科技手段，加強(qiáng)區(qū)域范圍內(nèi)多元要素科學(xué)化管理是實(shí)現(xiàn)技防手段的重要舉措，特別是部隊(duì)近年來(lái)信息化建設(shè)的不斷加快，給多元要素的信息化管理提供了技術(shù)平臺(tái)。將RFID技術(shù)直接應(yīng)用于部隊(duì)營(yíng)區(qū)內(nèi)人員物質(zhì)管理和遠(yuǎn)程車輛管理，保證管理制度的有效落實(shí)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)管系統(tǒng)化、科學(xué)化和實(shí)時(shí)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] RFID標(biāo)簽天線及讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)制造.http：//www.rfidworld.com.cn/tech/200512282293662 9.htm

[2] 游戰(zhàn)清，劉克勝.射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）規(guī)劃與實(shí)施[M].北京：電子出版社，2005.

[3] DOMDOUZIS K，KUMAR B，ANUMBA C. Radio-frequency identification（RFID） applications： A brief introduction[J]. Advanced Engineering Informatics，2007，21（4）：350-355.

[4] HU X D，AN D Y. Analysis and design ofRFID-based logistics tracking management system in automobilemanufacture[J]. Application Research of Computers，2008，25（12）：3829-3831.