基于UHF-RFID的通用弹药仓储管理系统硬件需求分析

2017-09-25黄斌/文

物流技术与应用 2017年9期

黄斌/文

黄斌/文

为实现通用弹药仓储管理系统的系统性、稳定性、可靠性，本文围绕通用弹药仓储管理系统的开发和实际应用，对基于UHF-RFID的通用弹药仓储管理系统的硬件进行了需求分析，提出了适用于通用弹药仓储管理系统的电子标签、标签读写器、外置天线、服务器等硬件技术参数指标，解决了基于UHF-RFID的通用弹药仓储管理系统硬件需求及设计问题，实现了通用弹药仓储管理的信息交互和共享。

UHF-RFID、通用弹药、仓储管理、硬件需求

全军指挥自动化网、部队内部局域网建设已取得明显成效，这给通用弹药仓储管理系统的运用提供了网络平台。在现有网络的基础上，构建弹药仓储管理系统，需要进行软件技术开发和硬件需求分析，既经济实惠，又能提高管理效益，更可实现通用弹药仓储管理系统的所有功能。因此，围绕基于UHF-RFID的通用弹药仓储管理系统，考虑到通用弹药仓储管理系统兼容性等问题，从技术角度、安全性角度和可靠性角度，对电子标签、读写器、外置天线、服务器等硬件进行需求分析，以确保通用弹药仓储管理系统性能。

表1：RFID主要频段标准及特性

一、电子标签的需求分析

通用弹药仓储管理系统电子标签的分析，需要考虑以下因素：

1.无源标签和有源标签的选择问题。无源标签相对有源标签而言，具有重量轻、体积小、寿命长的特点，方便将其制作成嵌入式卡片并固定在弹药外包装箱（盒）上，且无源标签成本非常低廉，可反复重写，便于长久使用，符合部队弹药不断消耗、报废、更新的要求。

2.频率的选择问题。超高频标签相对其它频段标签而言，其识别距离要满足本系统要求，见表1。

3．抗金属电子标签的选择问题。抗金属电子标签相对普通电子标签而言，满足在金属制品环境中进行自动识别的特殊需求，其读写性能不会大打折扣，适合应用于通用弹药仓储管理。

4.防抗性能的需求问题。所采取的电子标签，需采取嵌入式封装方式，能够经历起适当的磨损和抗压，要具有高强度、防水、防冲击、防碰撞、抗静电和抗户外恶劣环境等性能。

其技术参数需求如表2。

表3：标签读写器技术参数需求表

表4：外置天线技术参数表

二、标签读写器的需求分析

通用弹药仓储管理系统标签读写器的需求，需要考虑以下因素：

1.标签读写器的配套问题。所使用的标签读写器要与无源超高频抗金属电子标签配套。

2.标签读写器的性能需求问题。其配置要采用超高频频段，要具有读写距离较远、读取速度较快、操作方便等特点，最远识别距离要达8米，可准确读取移动速度15m/s的电子标签，要符合部队仓储对通用弹药快速存取的需求。

3.标签读写器的功能需求问题。标签读写器要安装4个不同增益的外置天线，其端口分别由电子开关控制，可自由选择所接天线的数目，组成天线扫描通道，扩大天线覆盖范围，能准确接收无线射频信号；同时，标签读写器I/O接口要具有两路触发功能，可以外接光电或机械触发装置，控制读写器的工作状态，通过自带的RS-232、RJ45等端口，可以满足系统单机或联网使用的需求；此外，能够对电子标签实现数据读、写、锁定、销毁、擦除等功能操作。

4.安全性的需求问题。由于是应用于军事领域，应设计符合军用安全标准、通过安全认证的产品，排除硬件中设置“暗门”、“后门”的可能。

其技术参数需求如表3。

表5：手持式标签读写器技术参数表

表6：服务器技术参数需求表

三、外置天线的需求分析

通用弹药仓储管理系统外置天线的需求，需要考虑的因素包括：外置天线要与标签读写器、无源超高频抗金属电子标签的性能参数配套。

其技术参数如表4。

四、手持式标签读写器的需求分析

通用弹药仓储管理系统手持式标签读写器的需求，需要考虑以下因素：

1.手持式标签读写器的配套问题。手持式标签读写器要与外置天线、标签读写器、无源超高频抗金属电子标签的性能参数配套。

2.野外作业性能的需求问题。考虑到在野外作业的可能性，该手持式标签读写器在性能设计上要符合以下标准：①机体结构坚固耐用，密封性好，防水、防摔、防尘能力强，能在各种恶劣环境下使用。②显示亮度可调节，在室内或太阳直射的情况下均能看清显示内容。③具有手写功能，以便时间紧迫或条件艰苦情况下选择使用。④便于携带，其采用国际先进的制造工艺精雕细凿而成，外形及结构设计采用人机工程学设计，RFID天线内置，可最大限度减轻用户的使用疲劳感。⑤符合军用安全技术防范标准。

其技术参数如表5。