[信息与通信]RFID军队行业管理方案.doc

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1、基于Wi-Fi实时定位及RFID技术应用于军队行业方案说明二零零九年三月制目 录1背景概述51.1军事物流概述51.2RFID在现代军事中的应用51.2.1RFID在美国军方的应用61.2.2RFID在我军军事物流中的应用状况71.3需求概述72WI-FI 实时定位系统概述92.1工作原理92.2系统组成92.3定位系统的主要功能结构112.4无线局域网实时定位系统优势122.4.1Wi-Fi RTLS技术与有源RFID技术的比较122.4.2Wi-Fi RTLS与视频监控的比较142.4.3Wi-Fi RTLS技术与无源RFID技术比较143利用WI-FI实时定位系统实现军需仓库管理的解决方

2、案153.1方案设计理念153.2方案特点163.2.1无线局域网实时定位系统解决方案特点：163.2.2人员监控与门禁集成功能163.2.3人员动态监控功能173.2.4区域监控功能173.2.5人员查找功能183.2.6动态点名功能183.2.7访客管理功能193.2.8扩展功能203.3某武警部队的枪支定位管理系统（案例）213.4无线网络解决方案223.4.1设备选型224利用RFID系统实现枪支和军需仓库的管理244.1RFID 系统概述244.1.1RFID管理产品数据的基本原理254.1.2枪械库应用模型：264.2系统简介264.2.1系统功能如下：274.2.2系统流程284

3、.3系统产品组成304.3.1电子标签304.3.2读写器314.4系统特点325附件335.1新球通信简介335.2新球通信产品介绍335.2.1定位标签335.2.2AP355.2.3定位系统软件365.2.4定位系统配置38引言n 文档说明 阅读对象 项目负责人和相关人员。 文档内容 解决方案的详细内容请看本文的“解决方案”。n 术语与缩写解释缩写、术语解 释AP（定位基站）Access Point的缩写，即无线网络接入点。Tag/定位标签/标签由新球通信生产的基于Wi-Fi的RFID电子标签。RTLS/系统/定位系统新球通信无线实时定位系统。Wi-FiWireless Fidelity

4、的缩写，又叫802.11b标准，是IEEE定义的一个无线网络通信的工业标准。RFIDRFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，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，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。1 背景概述1.1 军事物流概述 物流与军事有着密切的关系，事实上，物流概念本身就诞生于军事领域。在第二次世界大战期间，美国海军出于军事上的需要，引入了实物配送理论，对军事物资供应实行物流管理，并在此基础上发展了完整的物流理论。 作为现代物流体系的重要分支，军事物流是现代军事后勤体系的基石，当前比较权威的

5、定义为：军事物流是指军事物资经由采购、运输、储存、包装、维护保养、配送等环节，最终抵达部队用户而被消耗，从而实现其空间转移的全过程。军事物流的本质是通过向部队用户提供所需要的物资，解决部队用户在物资需求方面存在的数量、质量、时间、空间四大矛盾。其基本特点有：一是物流目标的复杂化。即追求军事效益大于追求经济效益的军事目的性；二是物流质量的精确性。即在军事物流配送中，数、质、时、空的四维性要高度精确；三是物流流行为的诡秘性。这也是军事物流不同于社会物流行为的一大特性。现代战争是典型的高消耗战争，军事物资的消耗量空前增大，这对军事物流供应提出了更高的要求，军事力量的保障难度与保障强度显著提高，军事物

6、流对达到作战目的的影响日益突出。图，以美军为例，第一次世界大战期间一个士兵作战平均物资消耗量为千克，而至伊拉克期间，这一数字已经增长至千克，时隔多年，军事物资消耗增长将近倍。由此可见，现代战争在很大程度上是后勤保障能力的较量。1.2 RFID在现代军事中的应用RFID（Radio Frequency Identification，即射频识别）技术是从20 世纪80 年代走向成熟的一项自动识别技术，比传统的条形码等其他识别技术有许多优势，它存储信息量更大，存储内容可动态改变、读取目标距离更远、可同时识别多个目标，其自动的、实时的识别能力尤其适合部队对人员、车辆和军械、物资进出的军事化管理要求。一

7、个完整的RFID系统具备有两种关键能力。首先是数据识别、读写能力；然后是能满足数据存储和数据转换的数据处理能力。获取大量军事物资仓储、运输过程中的实时数据，然后结合RFID软件(包括应用程序和数据库等)搭建的军事物流管理平台，完成数据传输，调节系统效率。达到对军事物资数据处理的稳定、可靠、高效、大容量的目的，链接军事物流动作的各个环节。实现军事物流配送实体网络和信息网络的“无缝链接”。经过多年的发展，加之Wi-Fi技术在全球的普及以及固有的优势，RFID技术已经延伸到利用Wi-Fi网络来实现，并且衍生出更多的功能和应用例如识别、实时定位、动态监控、视频联动等多种功能。1.2.1 RFID在美国

8、军方的应用 最早将RFID技术应用于军事物流的是美国国防部军需供应局(DLA，Defense Logistic Agency)，而目前对RFID技术应用最具代表性的也是美军，美军国防部对RFID技术的应用源于现代战争的需要。1991年海湾战争中，美国向中东运送了约4万个集装箱，但由于标识不清，其中2万多个集装箱不得不重新打开、登记、封装并再次投入运输系统。战争结束后，还有8000多个打开的集装箱未能加以利用。后来美军估计，如果当时采用了RFID技术来追踪后勤物资的去向，将可能为国防部节省大约20亿美元的支出。美军在海湾战争后作了深刻检讨，12年后，RFID技术更是在伊拉克战争中得到了更进一步的

9、检验。当时的美军中央战区指挥官TommyFranks在2002年7月31日下达命令，任何进入其所辖战区的物资必须贴有RFID标签。这样他就相当于得到的是一张动态物流全景图，在这个全景图的指引下，后勤补给可以获得更快、更精确的实时信息，后勤物资全程追踪，大大缩短了美军的平均后勤补给时间。RFID技术的应用使美军实现后勤物资透明化成为可能，为自动获取在储、在途、在用的军用物资可视性信息提供了方便灵活的解决方案。RFID技术的应用，美军将武器的退货订单从2001年10月的45万件降低到2004年3月的28万件，美国国防部军需供应局宣布其操作成本即人员进行货物管理的成本。2005年已经达到了历史最低点

10、：155。1992年，这一项成本是35。同时，美军进行了大规模的机构精简，1991年“沙漠风暴”时，美国国防部军需供应局的工作人员将近65万人，而目前精简之后的美国国防部军需供应局工作人员已经降到了1963年以来的历史最低2万左右。他们将23个仓库纳入到一套系统下进行管理并对原来的42套业务和支持流程进行合并和重组，简化至目前的六个主要业务流程，包括物流、财务和人力资源等。到现在为止，美国国防部军需供应局已经投入了10亿美元进行业务流程整合，效益是显著的。他们为整个军队节省了大约18亿美元的费用。使用了RFID技术的美国国防部军需供应局。正在用历史上最少的人力处理历史上最复杂的事务，以前所未有

11、的工作效率支持军事物流领域RFID技术的应用研究着美军在全世界多个战区的战斗。 1.2.2 RFID在我军军事物流中的应用状况RFID技术作为一种新兴的识别、物资追踪、生产自动化控制、仓储管理、铁路车辆和货运集装箱识别等。随着RFID的发展，我军也有部分军需仓库将射频识别技术用于库存管理与物资搜寻。2004年12月1日起更换的全军军车编号牌，采用了RFID防伪技术，对有效识别军车身份，遏制假冒军车号牌，提供了可靠的技术手段。近几年来，总后勤部、总装备部也在RFID方面设立了大量的科研项目，各大军区、各军兵种也纷纷进行着相关应用试点工作。总的说来，RFID技术在我军军事物流管理领域尚处于刚刚起步

12、状态。军队对于RFID技术的应用有着非常明确的需求，但目前我军军需保障还远没有实现真正意义上的“可视化”，特别与发达国家相比，差距还很大，而引入RFID技术恰恰可以解决这一问题。目前我军在应用RFID技术方面还存在相当大的困难：一是没有适用于军事物流管理的RFID标准体系，地方企业没有确切地了解信息化建设的现状和军事物流特殊性，尤其在RFID加密技术方面，没有可靠的安全机制；二是中国军队对RFID操作运行的基本原理、流程还不熟悉，缺乏相关专门人才，军地合作有一定难度；三是军队缺乏与RFID相匹配的设备设施，在RFID数据管理平台构建及其它管理系统软件方面缺失也较大。本文提出的方案，将普通RFI

13、D系统和Wi-Fi RFID 实时定位系统（RTLS）相结合应用在军队人员、岗哨、军需仓库的物资、隧道和坑道内的人员和物质管理，提出一个全新的解决方案。1.3 需求概述n 岗哨：对流动和固定岗哨进行实时管理，可与视频进行联动监控，实时查询岗哨的巡逻位置和情况，查询固定岗哨的站岗时间和换班情况，遇到紧急情况及时发出告警信息和现场的视频画面；n 军械库：l 利用无源RFID标签对军械库进出的枪支和物资进行有效、准确、快速进行信息识别、采集、记录、上传、查询、统计，提高日常管理的效率，减少管理的人力投入；l 建立Wi-Fi实时定位系统，实现对枪支、军用物资的定位管理，枪支或者物资未办理正常手续，离开

14、特定的区域就报警，从而既保证了枪支、军用物资不能离开特定的区域，又能对枪支、军用物资实现实时管理，有效的预防了枪支的丢失，防止意外事故的发生；n 隧道、坑道内军需物资的管理：利用无源RFID标签对隧道、坑道内军需物资进行有效管理的基础上，部署Wi-Fi 实时定位系统，对内部的物质进行定位管理，设置越界告警，避免物质的非法流出；n 要求系统可以很好的支持数据的快速、及时、高效的采集，并通过结合简单明了的用户反馈设施（譬如声光设备，液晶屏等），有效监控和管理受控人员，同时支持海量数据的存储和维护，提供一致、高效的数据查询机制，实现对历史监控数据存储。科学高效的提供数据查询和分析。准确的实现统计人员

15、（包括外来访客）的公司活动时间和活动区域。主动式实时监控，可以从根本上转变人员管理方式，为业务安全防护提供一个自动、简易并且强有力的人员监控管理手段，并实现无纸化，从而彻底取代现有的手工或者半手工的管理方式。2 Wi-Fi 实时定位系统概述基于Wi-Fi的新球通信无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）结合无线网络、射频识别(RFID)和实时定位等多种技术，在无线局域网覆盖的地方，定位系统能够随时跟踪监控各种资产和人员，并准确找寻到目标对象，实现对资产和人员的实时定位和监控管理。新球通信无线局域网实时定位系统由定位标签、无线局域网接入点（AP）和定位服务器组成。2.1 工作原理系统工作原

16、理如图所示：图1. Wi-Fi实时定位系统工作原理图在覆盖无线局域网的地方，佩戴在人员身上或安装在物品上面的定位标签周期性地发出信号，无线局域网接入点（AP）接收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出人员或物品的位置，并通过电子地图显示人员或物品的具体位置。2.2 系统组成无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）由以下三部分组成：定位标签（Wi-Fi Tag）、无线局域网接入点（Access Point）、定位服务器（Locating Server）。无线局域网接入点可以使用任何支持802.11b的产品。无线局域网实时定位系统构架如图所示：图2.

17、无线局域网实时定位系统构架图无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）网络拓扑结构如图所示：图3. 无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）网络拓扑结构图如上图所示，无线局域网实时定位监控系统主要由定位标签、无线局域网接入点(AP)和后端监控管理中心（定位服务器）三部分组成：1）定位标签作为无线数据采集模块佩戴在人员身上或者安装在贵重物品上，系统通过对标签的跟踪实现对人员和物品的跟踪定位。2) AP采用2.4GHz频段，支持802.11b/g模式，及时采集标签的信息，传输到后端的监控中心，对定位标签进行控制管理。在办公室内部每个AP的有效覆盖范围为50米。3) 安装了定位服务器软件系

18、统的监控管理中心，主要实现实时数据分析处理。分析管理标签数据，通过控制中心的电子地图监视并及时显示各现场标签的位置，数据可同时存入存储数据库，监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询人员和物品位置，报警信息，以及人员和物品的移动轨迹等。2.3 定位系统的主要功能结构系统的功能架构我们采用基于B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）的三层架构，如图所示：图4. 无线局域网实时定位系统功能构架图定位服务器实时对标签数据进行分析汇总，并存入数据库供调用，定位服务器是整个系统运作的基石。2.4 无线局域网实时定位系统优势2.4.1 Wi-Fi RTLS技术与有源RFID技术的比较Wi

19、-Fi具有普及性、安全性、无缝覆盖的特点，可以实现高精度实时定位，同时施工简单、布线容易、传输速率快、网络扩展性强，跟有源RFID技术比较具有更强的市场优势。新球通信Wi-Fi无线定位技术和有源RFID技术比较类型项目有源RFID系统新球通信Wi-Fi定位系统网络网络可扩展性专网专用无扩展性，没有国际标准支持，私有协议，不同厂家的RFID网络相互独立的不兼容，易造成网络重复建设强大的扩展功能，Wi-Fi网络可方便的实现语音、视频、定位、无线传感等多种功能。网络具有很强的兼容性，可以利用已铺设的Wi-Fi网络，避免网络的重复建设网络普及性应用的范围较小，普及型不高，布网需要专业人士Wi-Fi网络

20、应用广泛，覆盖的区域越来越多，布网的技术要求不高，有成熟的国际标准来保证网络可管理性网络集中管理能力较弱强大的设备网管功能施工难易普通RFID读写器都需要通过专用的数据线互联，实现精确定位时每个定位点必须布置读写器，造成布线非常麻烦，增加人工成本，用RFID技术实现精确定位尚无先例定位AP之间通过无线方式互联，无需布线，极大的减少了人工和布线的成本，施工简单方便，国外普遍采用Wi-Fi定位技术网络的安全性RFID无统一的国际标准，也没有统一标准的安全认证机制，传输数据安全加密也无统一的标准，大部分情况是不加密的，即使加密，格式也是厂家自己决定，可靠性差。被破解的风险较大1、支持WEP、WPA、

21、WPA2等国际标准加密方式；2、无线定位系统在关闭AP广播方式的情况下，笔记本电脑或者其他Wi-Fi终端无法搜索到AP的SSID3、标签支持数字加密技术4、内外网通过两台服务器隔离互联，两台服务器一台可作为定位信息采集，一台作为定位监控报表打印、分析等，两台服务器通过串口相连，这样杜绝了外网对内网的侵入传输速率几十Kbps传输速度快，可达1Mbps54Mbps网络覆盖及成本实现无缝覆盖需要高额成本，主要覆盖部分区域，漏读时会失去标签的位置可低成本的实现室内外无缝覆盖，可以实现任何时间任何地点定位。终端终端种类除RFID标签外，不能对其他无线终端实现定位除Wi-Fi标签外，可对任何具有Wi-Fi

22、功能的终端实现定位（PDA、Wi-Fi手机等）标签可扩展性受带宽限制实现标签的扩展性不高可外接视频、语音、传感器，实现双向数据传输其他功能使用终端设备扫描需要外接读写器卡还可在无网络的情况下，支持Wi-Fi终端（PDA、笔记本、Wi-Fi手机等）扫描、识别标签系统定位的精度精度完全取决于读写器的分布，实现高精度需要密布读写器，一般只能区域定位有独立知识产权的Wi-Fi定位算法，精度能达到3M5M软件一般的RFID系统不具有专业精确定位算法和多种管理功能基于精确定位的强大的软件管理功能，支持中文界面、标签管理，AP信号管理、实时定位、区域报警、即时报警、历史轨迹分析及回放、消失告警等众多的功能，

23、支持远程WEB实时监控成本读卡器与AP成本的比较读卡器的成本较高，目前市场上一般的读卡器要达到几千元市场上通用的无线AP,只要几百元表1. Wi-Fi RTLS与RFID比较 2.4.2 Wi-Fi RTLS与视频监控的比较1、 覆盖范围：视频监控的范围有限，无法做到无缝覆盖。2、 监控原理：视频监控只是机械的采集监控区域的画面，后端管理人员只能查看画面来判断监控对象的行为。3、 紧急状况处理：对于某些紧急状况不能实现告警功能提示，例如非权限人员进入限制区域，系统管理人员无法有效、快速处理此类问题。现有的视频监控不够智能，需要人员24小时在屏幕前观看，既不现实，也会造成漏洞，使用Wi-Fi R

24、TLS与视频监控联动，有效的利用视频监控来辅助Wi-Fi RTLS，实现二者联动，由Wi-Fi RTLS提供人员的实时位置信息给系统，在触发系统告警的状态下，触动视频开始工作以及画面切换和放大，即刻实现定位与视频联动，视频记录人员的实时行为状态，后端管理人员可以更加智能化、直观化、明了化的来处理此类紧急状况。2.4.3 Wi-Fi RTLS技术与无源RFID技术比较1、 识读范围：无源RFID读写器识读标签的范围只有十几厘米到几米，所以必须标签贴近读写器才可以，用在考勤上就会出现排队等候的现象。2、 无源RFID目前市场应用于门禁、电子消费、货物标签等，无法实现实时定位监控。使用Wi-Fi R

25、TLS技术与无源RFID技术结合，将Wi-Fi标签与无源RFID标签物理集成，实现定位监控、门禁、电子消费等一卡通。3 利用Wi-Fi实时定位系统实现军需仓库管理的解决方案（以某武警管辖的某看守所为例说明）3.1 方案设计理念枪支和军需物资安全直接关系到军队后勤和社会安全，稍有不慎就会酿成严重后果。如何防止枪支等物品被非法带走，是本方案考虑到重点。整个系统方案的设计贯穿以下原则：先进性整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世界最先进的Wi-Fi RTLS技术，实现高程度实时性和自动化。集成性系统可以充分整合现有门禁系统和ERP系统，保护用户已有投资。稳定性网络的稳定性对系

26、统的可用性和使用率来说至关重要，特别在室内复杂环境中有很多因素都会影响无线网络的稳定性，如天线位置和朝向、AP功率、温度湿度、信号干扰等，由我方经验丰富的施工团队来实施部署，为网络高可用性提供有力保障。软件方面，系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。确保系统长期稳定高效提供7*24不间断服务。开放性各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准协议，便于第三方设备的接入。网络设备选型遵从国际、国内标准，使网络具有开放性和兼容性，本方案所选用的产品均能够与当前网络设备兼容或提供相应接口。安全性系统支持WEP（64b

27、it和128bit）、WPA2（AES）等加密方式，为系统提供安全解决方案。可管理性具有良好的可管理性，这点对无线网络来说尤其重要，因为无线网络设备大多架设在人员不易接触的地方。对此系统远程管理、远程升级、准确判断故障等功能能够使网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行统一配置和调整，确保网络工作在良好状态。可扩展性系统采用面向对象和模块化的开发技术，严格履行模块化结构方式，方便系统功能扩充、运行设备的替换、维护，确保系统的高效可靠运行。可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模块，具有良好的可扩展性。易操作性系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用

28、好一个系统的条件，我们的方案集中了已有的丰富的网络设计、施工经验，以及在数字化图像、语音和数据综合传输领域强大的产品优势，实现所需的设计需求，系统操作简单，易操作，易维护。3.2 方案特点3.2.1 无线局域网实时定位系统解决方案特点： 无线局域网非常普及，价格便宜，容易搭建和管理操作；无线局域网还可以用于无线上网、语音、视频等其他用途； 实时的枪支跟踪，可随时查找枪支的位置，和在某个时间段内所经过的路径，显示出线路轨迹； 定位精度高，可以精确定位到3-20m（视具体情况而定），准确掌握枪支所处位置； 超低功耗，可更换电池标签，电池寿命可达到2年以上，且对人体安全、无辐射损害； 可视化终端平台

29、，以电子地图形式显示枪支的位置和移动轨迹，还能显示周围环境的温度警报信息，便于环境监测和安全防范； 对枪支和军需物品实时监控，定位标签带有移动传感器，一旦发生位置移动即会发出报警信息，防止贵重物品丢失。3.2.2 人员监控与门禁集成功能Wi-Fi实时定位标签与无源RFID卡集成，实现动态考勤与门禁、电子消费合二为一，卡片式设计，携带方便。1、 保护现有投资，不改变现有的行为方式。可以使用原来的门禁卡，进出时刷卡，以及消费刷卡。2、 统一各个地方的门禁系统，汇总到数据库中，与仓储管理系统自动同步，避免了手工输入的方式。3、 门禁卡漏读时，仍然可以通过定位数据计算人员出入时间。4、 可实时查询人员

30、出入的相关信息5、 可产生各类报表，日报、周报、月报3.2.3 人员动态监控功能1、 携带卡片的人员只要进入监控区域就可以被系统自动识别。2、 对人员状态的全程动态管理。可从系统自动生成的报表中，在各个监控区域的逗留时间，以便全面了解人员的实时状态。3、 重点人员的单独追踪监控。系统可对重点人员设定成组实现单独追踪监控，查看历史运行轨迹，实时了解该该人员的动态状况。3.2.4 区域监控功能1、 重点区域人员进出监控。了解公司内部的重点区域需要进出的具体人员以及运行轨迹、停留时间等。2、 限制区域人员进出告警。公司内部的限制区域只有被许可权限的人员才可进入，如果没有权限的人员进入限制区域，标签会

31、触发系统弹出告警提示。图5. 无线局域网实时定位报警截图3.2.5 人员查找功能公司召开紧急会议时，关键人员联系不到，可以在系统上查询该人员的实时位置信息，马上就可以找到该人员。图6. 人员查找截图3.2.6 动态点名功能公司召开大型会议时，对出席人员进行检查，可从系统中直接查处出席人员的人数、人员的资料信息，免去人工点名的繁琐程序，简化会议流程，减少会议前的时间浪费。可以根据需要认为设置点名区域，动态查看区域内应到人数、实到人数、和缺席人数，同时能够形成报表作为监控凭证。图7. 实时区域点名截图3.2.7 访客管理功能访客在门卫处领取标签，该标签是专门用来给外来人员使用的，做了相关区域进出的

32、限制，避免访客进出限制区域带来的人员对正常工作的扰乱和机密的泄露的可能性。实时监控外来访客的位置信息、运行轨迹，实现更加智能、安全、有效的管理外来访客。当访客进入限制区域时，会产生报警。图8. 人员轨迹截图3.2.8 扩展功能1、 实时电子巡更管理。公司保安对公司的安全巡检是必不可少的，监控保安人员的实时位置信息、各区域的巡检时间、运行轨迹、限制区域的自动告警，可以督促保安人员的工作状态，确保公司的安全。2、 贵重资产防盗报警。给公司的重要资产贴上标签，既可以查询资产的实时位置信息，方便寻找，又可以实现多重防盗报警。例如：资产位置发生移动即触发自动报警，资产被移出指定区域触发报警。3、 温度、

33、湿度传感功能。实时采集公司内部重要区域或者重要仪器机械温度、湿度信息，在系统上设置参数值，当采集来的信息值超越已设定的参数值时，即触发告警提示。4、 可定位出标签意外的其他Wi-Fi终端设备，例如：手机、PDA、笔记本电脑。5、 系统可与视频监控实现联动，根据标签实时的位置信息与最近的摄像头进行结合，根据需要可以实现图像放大、画面切换、云台转动等多种功能，使视频监控更加智能化。3.3 某武警部队的枪支定位管理系统（案例）定位精度可设计在3-20m之间（可根据具体的要求和周围环境而定），枪支一旦进入设定好的报警区域即刻启动报警系统。具体的定位点和报警区域的部署如图3.3所示：图3.3定位点和报警

34、区域分布图除了以上功能以外，还可以实时查看物品所处位置、规定区域内物品的数量和种类。如果人员佩戴标签，可以实时监控人员的活动情况，例如针对岗哨的巡逻情况我们可以实现：1、实时监控岗哨的巡查位置信息；2、岗哨历史轨迹回放与分析；3、避免固定岗哨代替上岗现象（利用摄像机联动）；4、避免岗哨值班时偷懒、擅自离开巡逻区域现象；5、解决巡逻人员在紧急状况下寻求援助的困扰；6、巡逻人员擅自闯入非非巡逻区域会发出告警；7、根据巡逻情况的变动，实时进行人员的调度；3.4 无线网络解决方案3.4.1 设备选型在本方案中，我们选用基于Linksys WRH54G并进行嵌入式软件改造，该型号的AP的最大发射功率可达

35、20dbm（实际应用中大概为18dbm左右），信号较为稳定，有效覆盖范围（相对定位系统的要求）最远可达40m。或者使用已经布好的AP作为辅助AP。如图3.4.1所示：图3.4.1 Linksys WRH54G选用企业级AP，Netgear WG302作为主AP。Netgear WG302传输速率达108Mbps，2根可拆卸的5dB增益天线，可调整输出功率，WG302的输出功率可根据用户的要求进行随着的调整（0-100mw）。室外有效覆盖范围达70m（相对定位系统的要求），室内的有效覆盖范围（相对定位系统的要求）最远可达50m。如图3.4.2所示：图3.4.2 Netgear WG302n 主要

36、技术参数定位系统对AP相关参数的要求如表3.4.1所示：功能参数要求10/100Base-TX端口数1个供电方式本地供电无线标准可同时支持802.11b/g；发射功率最大可达20dbm安全功能支持64、128位WEP加密，WPA加密。表3.4.1 AP主要技术参数要求要实现整个区域的实时定位，必须对整个区域进行统一有效的无线覆盖（所有主AP必须用网线进行物理连接，使用同一个SSID，同一个网段，同一加密方式；所有辅助AP必须用同一个SSID，但不能和主AP的SSID相同，辅助AP不需要进行物理连接），并保证每个定位点都能收到3个热点，至少一个热点是主AP。AP的具体部署如图3.4.3所示：（下

37、图所示的是某武警管辖的拘留所，以此为例说明）图3.4.3 定位区域AP分布图4 利用RFID系统实现枪支和军需仓库的管理4.1 RFID 系统概述远距离射频自动识别系统是利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物品在不同状态（移动、静止）下的自动识别，从而实现目标的自动化管理。系统可根据不同的管理要求进行网络管理，实现远距离射频识别的网络化应用。该系统的识读设备采用超高频短波频率实现可靠的全双工无线数据通信。电子标签采用嵌入式微处理器，并在嵌入式软件的控制下，实现睡眠、唤醒、解码、编码、通信及信息碰撞处理等功能，识读设备可同时识别多个目标；系统能可靠识别快速移动目标，识

38、别距离不小于5 米，识别无盲区，无微波辐射对人体的伤害，信号绕射穿透力强，信息安全和保密性能高，操作使用方便，可适应多种不同的应用环境。4.1.1 RFID管理产品数据的基本原理用RFID管理枪械库和军事物资、管理数据的基本应用模型和硬件设备。4.1.2 枪械库应用模型： 4.2 系统简介本系统是为部队枪械库和军事物资的管理自动化、信息化而设计的，主要用于军队枪械出入库自动识别管理。系统利用现代计算机技术、RFID 技术实现军队枪械自动识别和信息化管理，本系统能有效、准确、智能地对进出库房的枪械进行信息自动识别、采集、记录、上传，以及对枪械的维护信息进行快速的查询、统计，从而建立起军队军用物资

39、管理的数字化信息管理系统。部队枪械自动识别管理系统主要包括射频自动识别设备、枪械自动识别电子标签、后台管理系统三部分组成。后台管理系统由枪械电子标签发放管理模块、枪械出入库自动识别模块、用户及用户权限管理模块、系统管理模块以及数据统计查询模块等几部份组成。4.2.1 系统功能如下：在枪械出入库时自动识别、登记枪械信息，如枪械名称、枪械型号、枪械编号、出入时间、经手人、批准人等； 并掌握枪械流向；系统会进行领用人身份及权限的验证，出现不符时，系统会自动报警； 提供查询、分析统计、打印等功能，提高信息化管理水平；4.2.2 系统流程由于军队的性质比较特殊，紧急任务很多，加上日常的枪械维护等等，具体

40、情况千差万别，很难做到枪械和指战员的一一对应，因此在枪械管理方面应考虑建立连排长负责制，即取枪和还枪以连排为单位，每个连排长配发一个身份识别卡，在取枪或者还枪时出示并将卡号记录入系统，并以此卡与所取走或归还的枪械装备建立关联，以便于管理。（注，每次操作时不必连排长亲自到场，可指派其他指战员持卡操作即可。）操作时首先由枪械管理员登录系统，此登录身份可作为“批准人”。进行取还枪操作的指战员出示连排长身份识别卡，其身份信息自动登记（如果身份识别不通过，比如卡片过期等等，可拒绝其请求）。身份登记识别之后，人员可以进入枪械库，取枪流程中，在人员取好枪出枪械库门时，由系统对枪械装备进行自动扫描识别；还枪流

41、程中，在人员携枪械装备入枪械库门时，由系统对枪械装备自动进行扫描识别。所识别枪械信息与先前的人员身份进行关联，并进行权限判别，判别正确记录到数据库，另外取枪流程中，系统对枪械装备自动识别后，由枪械库管理员选取事由类型或输入备注等其他信息与识别信息一同保存到数据库中。根据系统扫描识别的信息，如果发现不规范操作，比如错取其他连排队伍所属的枪械装备等等情况出现时，系统将会报警。4.3 系统产品组成 该系统产品由软件系统和硬件系统组成，其中软件系统主要指应用软件，如果采用手持式数据采集设备，软件系统还要包括嵌入式软件部分，其主要用于完成信息采集、处理及其传输。硬件系统由电子标签、天线、读写器和PC组成

42、，用于完成信息采集、识别以及运行应用软件。其中：电子标签：附着在被识别物体上，用来标识物体。 天线：用于发射、接收无线电信号； 读写器：用来采集标签信息。 PC机：运行应用软件。4.3.1 电子标签电子标签选择的主要考虑因素有：客户的实际应用方式和环境； 标签的读写距离； 传输速率； 读写速度； 工作频率； 内存和封装形式。依据用户需求同时参考上述因素，为了即实现准确识读、又防止串读，我们选择被动式单频电子标签。标签的内存，采用EPC CLASS 1 Gen2 标准； 针对监控物品的复杂情况，应用特殊材质封装，适用于金属物品表面。标签的粘贴方式可参照如下： 􀁺 对于机枪、冲锋

43、枪，可以把标签封装在枪的背带上。 􀁺 对于手枪，可以把标签封装在挂件中或封装到手枪的接绳上。 􀁺 对于子弹 ，可以把标签封装到子弹袋上或黏贴在弹匣上。 4.3.2 读写器读写器在RFID 系统中起着举足轻重的作用，读写器的频率决定了射频识别系统的工作频段，读写器的功率直接影响到射频识别的距离。通常来讲，高频率的标签有更大的读取距离，但是它需要识读器输出的电磁波能量更大。一个高频标签可以在3 到8 米的距离内被读取。读写器的选择原则如下：高识读率、高稳定性； 读写器的射频模块和控制软件部分具有高度的一致性； 符合多种协议，能读取多种类型标签； 读写器软件可以根

44、据EPC 等多标准的发展平滑升级； 具有丰富的接口； 能够在读写区内实现多标签同时识读，具备防冲撞功能； 校验读写过程中的错误信息； 支持TCP/IP 协议，便于通过网络配置和管理。 配套天线线圈的电流足够大； 天线功率匹配； 天线足够的带宽，保证载波信号的传输。固定式读写器根据用户描述的要求，可选择专业RFID 产品制造厂商的高性能四端口 此款读写器符合EPC class 0 、class 0+、class 1、class 1 Gen 2、ISO 18000-6A/B、EM 多种协议，能够读写符合这些协议的多种标签。此款读写器可以通过网络升级，确保满足用户将来更换不同协议标签的需求。MPR-

45、3014 读写器配有4 个球型极化天线，用户无需再购买配套天线。4.4 系统特点 高可靠性的枪械数据自动采集系统 ，运用RFID 射频自动识别技术进行枪械数据自动采集，系统识别精度高达99.99%，固定式识读设备识别距离可达3-8 米，手持式识读设备识读距离可达1米，识别速度小于30毫秒。电子标签采用无源芯片技术，寿命可达10 年以上，免维护。 全天侯、24 小时、全面的枪械出入库自动监控系统，系统最大优点在于自动完成枪械出入库数据的自动采集工作，实现了枪械数据采集的实时性、准确性、客观性。达到全面监管的目的，系统使用灵活、设备性能稳定可靠。 完善的枪械发放管理记录，系统可以形成完善的枪械发放

46、管理记录，掌握枪械的流向及分配情况，供领导查询及决策时使用。完善的枪械维护保养管理记录 ，系统可以生成完善的枪械使用及维护履历，供领导查询及决策时使用。数据采集与应用一体化 ，通过枪械在发放、使用、维护时自动采集到的数据，还可以上传到军用物资管理数据库，能够被军用物资管理系统所使用。5 附件5.1 新球通信简介上海新球通信有限公司成立于1997年，是中国电信和上海新泰新技术公司下属的国有全资公司，是中国科学院微系统与信息技术研究所的技术合作单位，下属的新谷公司是新球公司与中科院微系统所合资成立的专业产品设计技术公司。公司管理团队具有大型国企的管理经验，同时具有多种经营性公司的企业管理经验和市场拓展能力。新球公司是上海市浦东国际商会发起单位，上海市通信制造行业协会会员单位，上海无线电协会会员单位，上海市高新技术企业。5.2 新球通信产品介绍5.2.1 定位标签新球定位标签是基于Wi-Fi标准的有源电子标签。该标签能够准确地跟踪定位各种资产和人员。新球的标签能够利用现有无线局域网，在任何环境下，不论是办公楼宇、医