基于物联网的某型武器装备管理信息系统

2017-06-01王玉刚李凡赵兴堂张兵

设备管理与维修 2017年1期

关键词：温湿度仓库装备

王玉刚，李凡，赵兴堂，张兵

（海军航空工学院青岛校区，山东青岛266041）

基于物联网的某型武器装备管理信息系统

王玉刚，李凡，赵兴堂，张兵

（海军航空工学院青岛校区，山东青岛266041）

针对目前武器装备管理现状，提出一种基于物联网技术的武器装备管理信息系统的建设方案。将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)、温湿度传感器等装置与单位内部局域网结合起来形成一个综合性的装备信息管理网络。并对该系统的整体设计作了初步说明，基本实现了某型武器装备智能化管理。对提高武器装备管理的效率和水平具有重要的意义。

武器；装备；物联网；信息系统

0 引言

目前部队装备物资大都存储在仓库，库存物资种类多，且各物资存放安全特性不同，对于武器装备的管理是我军整体信息化建设的薄弱环节；现行的武器装备管理模式主要以人工操作为主，装备管理的效率等问题，已不适应未来战争对于装备快速、准确保障的要求。随着武器装备建设的快速发展，我军进入应对多种安全威胁、遂行多样化军事任务的新阶段，全军部队装备工作进入了新的发展时期，这就要求对装备管理的内容、方法手段及时进行更新，以紧跟时代发展步伐。

1 物联网及相关技术

1.1 物联网定义

物联网是指具有感知和智能处理能力的可标识的物体，基于标准的可互操作的通信协议，在宽带移动通信、下一代网络和云计算平台等技术的支撑下，获取和处理物体自身或周围环境的状态信息，对事件及其发展及时做出判断，提供对物体进行管理和控制的决策依据，从而形成信息获取、物体管理和控制的全球性信息系统。物联网利用射频自动识别（RFID）技术、无线数据通信等技术，实现物品自动识别和信息共享的一个网络。在这个网络中，物品能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。实质是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实现物品的智能化识别和管理。

1.2 关键技术

RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。一套完整的RFID系统，由阅读器、电子标签以及应用软件系统3个部分组成，其工作原理是阅读器发射一特定频率的无线电波能量给电子标签，用以驱动电子标签电路将内部的数据送出，此时阅读器便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。在物联网中，RFID主要为物品的身份标志提供技术支持。

信息智能分析与控制技术是依托先进的软件技术，对各种物联网信息进行海量存储与快速处理，并将处理结果实时反馈给物联网的各种“控制”部件。人工智能、模糊识别和正在兴起的云计算技术，都可用来满足物联网的海量信息处理需求。

2 某型武器装备管理信息系统设计

某型武器装备管理信息系统管理平台基于物联网体系架构模型，主要包括武器信息管理系统、标签管理系统和安全监控系统3部分。武器装备业务管理平台总体架构图（图1）。

2.1 武器装备信息采集系统

武器装备信息采集系统集合了RFID技术、条形码技术、电子标签等技术。装备信息采集系统的业务流程，首先利用标签、条码打印机给标签和条码编号，编号中包含武器装备的身份识别号、名称、质量等级、生产年份、出厂日期等信息。将武器装备的电子标签和条码的ID号作为装备实体唯一性编号，并粘贴在装备实体上，而后根据编号向数据库中录入原始装备信息。然后通过读写器读写信息。可以通过在物资入库的位置加装RFID读写器，或是使用手持式RFID读写器。当装备实体接近读写器的天线覆盖范围内时，RFID系统执行读写操作，完成数据信息的采集与更改。最后将读到的信息与数据库信息保存于系统数据库中。

图1 武器装备业务管理平台总体架构图

图2 武器装备信息管理系统软件结构图

2.2 武器装备管理系统

管理系统软件采用Micro Access作为数据库管理系统的后台，前台采用Labview开发工具软件，其中LabSQL是LabVIEW用户开发的免费、多数据库、跨平台的数据库访问工具包。Lab－SQL支持Windows操作系统中任何基于ODBC的数据库，包括Access。按照武器装备管理信息系统建设需求，系统由用户管理、环境管理、数据管理功能模块组成。设计的软件结构图，图2。

2.2.1 装备信息管理系统的建立

（1）系统主要实现对装备信息的统计和管理。此系统主要由查询统计、调拨业务、数据维护、质量管理和其他5个功能模块组成。根据某型武器装备存储的位置，分别建立武器装备的数据库，这里采用Microsoft Access数据库，其中数据表是由记录和字段来组成的，一条记录存储了某型武器装备的基本信息，一个字段代表武器装备的一种基本信息，每条记录设置6个字段代表武器装备的6种基本信息，6个字段分别是编号、类型、生产批次、质量等级、出库时间和入库时间。

（2）LabSQL是LabVIEW用户开发的免费、多数据库、跨平台的数据库访问工具包。LabSQL利用Microsoft ADO和SQL语言来完成数据库访问，LabSQL很容易理解，操作起来也很简单。只需要简单的编程就能在LabVIEW中实现数据库访问，执行各种SQL查询以及对记录进行各种操作。其最大优点是源代码开放，并且是完全免费的。

（3）LabSQL与数据库连接框图。LabSQL与数据库的连接需要ODBC（开放数据互连），在使用之前需要在操作系统中的ODBC数据源中创建一个DSN（数据源名）。LabSQL与数据库连接框图，图3。

2.2.2 安全监控系统的建立

（1）为实现武器装备的监控。通过此系统安装在仓库的门口和其他关键位置的视频监控可以随时查看仓库内的状况，以及人员的在位情况等。可增加仓库内外的视频监控数量以及提高视频监控的质量等。达到对装备的监视的目的，实现系统的功能要求。

（2）遵守“三七线原则”。由于武器装备在仓库内的存储要遵守“三七线原则”，为保证武器装备存储的要求，通过在仓库内设置温湿度传感器，这些温湿度传感器要能满足不同仓库内温湿度环境的测定条件，比如测量的精度、测量的频率等。并且能够将测得的温湿度信息回传给系统，经过系统的处理和分析形成温湿度变化图，可以供仓库的管理人员参考和借鉴，并采取相应的处理措施。

2.3 用户登录界面

用户登录界面主要是用户输入用户名和密码用来登录系统时的界面，完成的主要功能是，如果用户输入的用户名和密码跟数据库内存储的用户信息相同，则提示用户登录成功，允许用户登录进入并使用系统。反之，则提示用户名或密码错误，让用户重新输入。利用LabVIEW设计的用户登录界面，如图4。

3 结束语

针对现阶段我军装备建设处在大发展、大跨越的阶段，装备管理与保障工作急需改革和发展才能跟上部队改革发展的需要的现状。通过探究日益发展完善的物联网技术在装备管理中的应用问题，以海航某仓库武器装备系统的管理为例，提出建设一种装备业务管理平台的研究课题。物联网技术在武器装备管理方面的应用可以在本系统平台的基础进行功能上的拓展，开发出全种类的武器装备管理系统，实现全部武器装备管理的智能化和自动化，为我军装备管理提供智能支持，为装备配备决策提供参考。