李寶安 張威 馬常樂
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)爭的力量構(gòu)成、作戰(zhàn)樣式和戰(zhàn)爭形態(tài)發(fā)生了巨大變化,對現(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)。航材倉庫作為現(xiàn)代航空裝備保障的關(guān)鍵一環(huán),具有十分重要的地位。本文壓久了航材倉庫人員與物資定位方案,對人員與物資定位的要求進(jìn)行了分析,并設(shè)計了由六部分兩分系統(tǒng)組成的航材倉庫人員與物資定位系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞:航材倉庫;定位問題;人員物資
軍用航材裝備與民用航材裝備的庫存是有一定區(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。為滿足未來作戰(zhàn)的需要,首先是應(yīng)根據(jù)倉儲技術(shù)的經(jīng)驗,精確定位到每一個人員每一項航材物資,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)加快倉庫的自動化建設(shè),提高裝備倉庫的自動化水平,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)、基于信號強(qiáng)度的指紋法、基于藍(lán)牙/WiFi的Cell ID法、無線信號傳播測量技術(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]測量簡單,解算復(fù)雜度不高,成本較低,但測量精度很低,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,但解算較為復(fù)雜,且通常對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;指紋法通過對空間無線信號特征進(jìn)行網(wǎng)格化匹配實施定位,其定位精度依賴于系統(tǒng)部署前對待測空間網(wǎng)格劃分的尺寸,網(wǎng)格劃分越密則定位精度越高,但由于無線信號易受環(huán)境影響,且室內(nèi)環(huán)境受人員移動、物品擺放等因素影響較大,因此該方法測量精度實際上很難保證;無線信號傳播測量技術(shù)通過對信號傳播時延進(jìn)行測量,可達(dá)到較高的定位精度,但對設(shè)備要求較為苛刻,通常成本較高;傳感器技術(shù)則實現(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)的實際使用環(huán)境和使用對象,這里選用了兩種定位技術(shù):無線信號測量技術(shù)和傳感器技術(shù)??紤]到相對航材倉庫人員相比航材物資較少,且部隊通常要求實現(xiàn)精確化管理,因此采用無線信號測量技術(shù)實現(xiàn)對人員的精確定位;而由于物資數(shù)量較大,因此從降低時間成本的角度出發(fā),采用傳感器技術(shù)實現(xiàn)對物資的定位,并利用移動網(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
航材倉庫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,綜合考慮以下方面:
2.1定位精度要求高。從航材倉庫實際出發(fā),倉儲物資門類多,數(shù)量大,流動性大,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,對航材人員與物資定位的抗干擾性和信號穿透性有著很高的要求。
2.3安全性和保密性高。航材倉庫物資尤其是一些武器裝備等,密級較高,因此對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。隨著航材倉庫信息化程度提高,信息化航材倉儲管理設(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)要求操作簡單,易于維護(hù),運(yùn)行穩(wěn)定。
2.6依托市場??梢允谷藛T與物資定位系統(tǒng)軍民通用,航材倉庫和地方倉儲行業(yè)采用相同規(guī)格的定位設(shè)備,則可以依托市場進(jìn)行生產(chǎn),這將會極大降低生產(chǎn)成本,也會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
定位載體的選擇主要針對人員和物資展開。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。考慮到航材倉庫人員一般流動性大,定位要求實時性好,無線信號傳播測量技術(shù)可以對以上要求進(jìn)行保證;物資一般比較規(guī)整且位置相對固定,方便傳感器校正。
考慮到系統(tǒng)由兩個分系統(tǒng)組成,且需要為航材倉庫人員和物資分別提供服務(wù),系統(tǒng)的總體設(shè)計框架如下圖所示,包括:定位控制中心、數(shù)據(jù)收發(fā)器、測量基站、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)庫維護(hù)、測量基站管理、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,同時完成測量基站參數(shù)配置及控制命令的分發(fā)任務(wù)。
※測量基站
該部分與人員標(biāo)簽進(jìn)行通信、測量,計算出人員標(biāo)簽與自己的距離,并將該測量結(jié)果回傳至定位控制中心。
※人員標(biāo)簽
該部分與測量基站進(jìn)行通信,配合測量基站計算出自己與測量基站間的距離。
※物資標(biāo)簽
該部分與測量基站進(jìn)行通信,并將計算結(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)合航材倉庫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,航材倉庫對高精度定位的需求也日益增長。同時,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)清各項技術(shù)之間的優(yōu)缺點(diǎn),同時利用多種定位技術(shù),實現(xiàn)融合定位,可以形成優(yōu)勢互補(bǔ)。隨著軍隊信息化進(jìn)程逐步提高,航材倉庫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時代的來臨,通訊技術(shù)將帶來新一輪的變革,這將極大帶動定位技術(shù)的發(fā)展,這將為航材倉庫現(xiàn)代化建設(shè)提供有益的借鑒和參考。
作者簡介:
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(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。