發(fā)布日期： 2013-12-20 發(fā)布： www.xzbu.com
2013年12期目錄 本期共收錄文章20篇
歷史上的今天創(chuàng)新新聞宣傳不斷提升新聞宣傳報道的…電視編輯工作思維探析電視攝像中的固定和運動拍攝對略陽縣“村村通”廣播電視建設(shè)的思…關(guān)于影視后期制作與編輯問題的探討廣播電視新聞編輯的技巧研究地方電視新聞宣傳的大局意識探析廣播電視新聞播音的規(guī)整性廣播電臺數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化改造實踐電視綜藝晚會燈光設(shè)計中的幾個問題會展式廣告?zhèn)鞑ヅc品牌形象塑造科技管理信息化的基本問題及發(fā)展策略如何編輯制作精品電視節(jié)目探討電視節(jié)目后期制作中編輯的思維現(xiàn)代新聞宣傳事業(yè)的發(fā)展策略研究摘 要 RFID（射頻識別：radio frequency identification）是一種可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的通信技術(shù)，又有電子標簽、無線射頻識別之稱。RFID相對于傳統(tǒng)的識別技術(shù)（條形碼等），有較強的優(yōu)勢。首先，RFID不需要在特定目標與識別系統(tǒng)之間建立光學(xué)或機械接觸，這樣使得操作更為方便。此外，對于RFID定位領(lǐng)域可利用125K和2.45G雙頻相結(jié)合技術(shù)的頻率特性、技術(shù)特點、工作原理進行分析和研究，這種應(yīng)用對于軍事物資的定位管理具有重要意義。除了上述兩個較大的特點之外，RFID讀取目標距離更遠、可同時識別多個目標。存儲信息量也更大，并且存儲內(nèi)容可作動態(tài)改變。
中國論文網(wǎng) http://www.xzbu.com/8/view-4683868.htm
關(guān)鍵詞 RFID；定位；物資管理；自動識別技術(shù)；雙頻技術(shù)
中圖分類號TP273+.5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）93-0156-03
0 引言
現(xiàn)如今，信息化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，作為國防軍事方面，則具有更高的要求。而我國現(xiàn)階段軍械等軍備物資的整體信息化建設(shè)中信息管理方面與其他國家相比，處于劣勢狀態(tài)。當(dāng)中的主要原因是我國的軍備物資倉庫主要還是依靠人工的管理，不能很好的滿足現(xiàn)在與根本無法適應(yīng)于未來戰(zhàn)爭對于軍備物資高效準確保障的要求。因此，雙頻RFID 技術(shù)的出現(xiàn)，可以大大改善我國軍備物資信息化管理在是我軍在物流信息化領(lǐng)域的現(xiàn)狀。充分利用雙頻RFID 技術(shù)建立“精確型”戰(zhàn)場物資保障系統(tǒng)，實現(xiàn)盡可能的全信息化管理，是我國未來實現(xiàn)軍備物資保障全過程可視化，實現(xiàn)物資保障決策的快速化和科學(xué)化的基礎(chǔ)。
信息化技術(shù)在戰(zhàn)爭中起的作用無疑是最重要的，在有名的波斯尼亞的"聯(lián)合作戰(zhàn)行動中"，作為超級大國的美國和北大西洋公約組織（NATO）建成了戰(zhàn)爭史上投入戰(zhàn)場最復(fù)雜的通信網(wǎng)，并且進一步完善了用于識別和跟蹤的軍用物資的新型后勤系統(tǒng)。該系統(tǒng)的優(yōu)點是各級指揮人員可以隨時隨地的掌握所有物資的詳細信息，無論這些物資是運輸途中、定購之中、還是在某個倉庫存儲著的。這個系統(tǒng)是在"沙漠風(fēng)暴"軍事行動的基礎(chǔ)上創(chuàng)建的，改善了“沙漠風(fēng)暴”軍事行動中大量物資重復(fù)運輸和無法跟蹤的缺陷。該系統(tǒng)中運輸部分的原理很簡單，是在裝備和集裝箱上貼射頻識別標簽來實現(xiàn)這種功能的。而來實現(xiàn)這一功能的另一接收轉(zhuǎn)發(fā)裝置通常就安裝在運輸線的一些檢查點上（如門柱上、橋墩旁等）、車站、碼頭、倉庫、機場等運輸?shù)年P(guān)鍵節(jié)點。當(dāng)RF 接收裝置檢測收到各個物資上的RF標簽上的信息后，就會定位該物資的具體位置，然后上傳到定位基站，之后在從定位基站傳送到運輸控制中心，最后在傳輸?shù)街行男畔?shù)據(jù)庫。
雙頻RFID的功能全面，它可以根據(jù)各個行業(yè)不同的管理需求進行網(wǎng)絡(luò)信息化的管理，最重要的是它可以實現(xiàn)其他同類設(shè)備不能做到的遠距離射頻識別的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用。雙頻RFID的系統(tǒng)可以識別速度高達200km/h 的快速移動目標，最小的識別距離不小于10m，是360°無盲區(qū)識別。由于該系統(tǒng)的電子標簽采用嵌入式軟件控制下的嵌入式微處理器，可以同時識別多個目標。另外，它還有其他優(yōu)點，比如無微波輻射，對人體無害、信息安全和保密性能高、信號繞射穿透力強、可適應(yīng)多種不同的應(yīng)用環(huán)境，可以實現(xiàn)、編碼、解碼、喚醒及信息碰撞處理等功能。
對于軍用物資倉儲，為了能夠?qū)崿F(xiàn)倉儲各環(huán)節(jié)的全過程管理控制，進而使用雙頻RFID來定位管理。其對物資的存放位置、數(shù)量批次、生產(chǎn)日期、進發(fā)貨等采用實時RFID電子標簽管理，即建立物資數(shù)據(jù)庫，把數(shù)據(jù)直接寫入與物資對應(yīng)的電子標簽中。這極大的便利物資的使用，存放的有效性，對各個倉儲流程進行規(guī)范化管理。該技術(shù)的使用，避免了信息更新緩慢，管理不到位，人工輸入易出錯等諸多弊端?，F(xiàn)代化倉庫管理系統(tǒng)均采用RFID 自動識別技術(shù)，能利于倉庫操作流程的規(guī)范性和提高倉儲空間的使用，使物資管理人員對物資的倉儲實現(xiàn)高效管理：出入庫、盤點、配料、移動、物資使用期限等全面的管理和控制，提高倉庫的倉儲能力，更有效提高部隊的快速作戰(zhàn)反應(yīng)能力，加強物資管理的安全性、時效性。
1 雙頻RFID技術(shù)簡介
雙頻RFID是結(jié)合2.45G及125K雙頻段技術(shù)設(shè)計，是一種非接觸的遠距離識別技術(shù)，識別工作無需人工干預(yù)，適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。
1.1 雙頻RFID工作模式
雙頻中125K低頻信號ID編號通過2.45G超高頻為載體將標簽信息傳送至上位機。具體流程為低頻125K設(shè)備主動發(fā)射連續(xù)低頻脈沖信號（載波數(shù)據(jù)中含該125K低頻芯片ID編號）；配套的低頻標簽持續(xù)打開低頻接收功能，當(dāng)收到某低頻設(shè)備的激活信號時，該標簽的低頻芯片將實時解析出該激活器編號，同時檢測出該低頻信號的RSSI場強值，然后喚醒并傳入MCU單片機，接著打開板載的2.4G無線射頻芯片進行一次強信號發(fā)射（無線發(fā)射的數(shù)據(jù)包中含標簽ID和激活器編號以及低頻場強RSSI值）。
有效識別范圍內(nèi)的2.4G閱讀器將收到該標簽以2.4G頻段發(fā)射的數(shù)據(jù)包，解析出該數(shù)據(jù)包中的標簽ID號，激活器編號，以及RSSI值后立刻上傳到上位機電腦。使用時無需進行通訊設(shè)置和調(diào)試，只需安裝到指定位置，供上電就能正常工作。
1.2 雙頻RFID系統(tǒng)的構(gòu)成
系統(tǒng)由雙頻RFID讀寫標簽、2.45G閱讀器、125K信號發(fā)射器、通訊網(wǎng)絡(luò)五部分組成，雙頻RFID讀寫標簽通過改進射頻芯片及其線路設(shè)計、電池軟包裝設(shè)計，同時可以拾取覆蓋范圍內(nèi)的125K信號發(fā)射器ID號碼，用于數(shù)據(jù)上傳，標簽可以附著在物體上用于目標對象的跟蹤；2.45G閱讀器（Reader）用于讀取標簽信息，采集標簽ID號碼及標簽攜帶的125K信號發(fā)射器的ID號碼，同時閱讀器附加接口（RJ45，RS485，RS232）以便將接收信號進一步上傳到上位計算機；125K信號發(fā)射器（signal projector）加電后不斷發(fā)射125K頻率射頻信號，由雙頻標簽接收。 1.3 雙頻RFID技術(shù)原理
根據(jù)標簽供電方式不同大體可將RFID分解成三種：有源、半有源、無源。我們這里所說的雙頻RFID屬于半有源RFID的一種存在方式，在半有源RFID系統(tǒng)中，低頻激活器可以直接喚醒標簽，被激勵喚醒后的標簽將接受來自低頻激活器的定位信息，在接收到定位信息后就會和自身的ID地址信息以及有關(guān)的DSSI數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫器。
雙頻RFID系統(tǒng)根據(jù)電磁傳播的基本規(guī)律實現(xiàn)近距離定位與遠距離的識別與數(shù)據(jù)采集的功能的，然而要實現(xiàn)這種功能，還要雙頻RFID系統(tǒng)采用用雙頻實現(xiàn)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的方式。系統(tǒng)基本定位如下：
通信和喚醒是讀寫器和標簽之間的，最好采用超頻率進行，廣播命令和偵聽接收方式是通訊方式普遍采用的。433MHz、915MHz或2.45GHz頻段內(nèi)的單頻點一版都是超高頻率采用的。通常采用同一頻率的讀寫器和標簽之間的通信頻率，主要是為了簡化系統(tǒng)的設(shè)計。仍然是有源標簽依的是作為系統(tǒng)核心的。標簽要是進入激活狀態(tài)中的話一般是收到讀寫器發(fā)送出的喚醒命令或者受到路標激勵器激勵的情況。然后根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的工作模式或者接收的命令。有源標簽接受讀寫器的進一步指令或者進入工作狀態(tài)發(fā)送內(nèi)存信息。激勵與通信是標簽與路標激勵器之間的，一版采用的都是低頻頻率進行的。通信方式可設(shè)定為激勵器向標簽單向傳送路標信息即可。
智能雙頻RFID、RFID的讀寫設(shè)備（Read-Write Units，簡稱RWU）是組成雙頻RFID與短程通信設(shè)備的主要系統(tǒng)，這兩部分的讀寫系統(tǒng)是信息管理系統(tǒng)與RFID之間的橋梁，實現(xiàn)信息交流的作用。
讀寫設(shè)備RWU作為RFID的讀寫控制器之一，它是由安全模塊、微處理器和微波通訊控制器和485、TCP/IP、RS232等通訊接口等組成，RWU通過RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等與上位機連接，并從上位機接收控制命令和數(shù)據(jù)并返回數(shù)據(jù)。RWU以短程通訊協(xié)議和微波無線的傳遞手段，實現(xiàn)著RWU與RFID的之間安全可靠的信息交換目的。
2 雙頻RFID應(yīng)用于軍事物資定位的原理及算法分析
該方案運用RFID射頻識別技術(shù)，通過閱讀器、激活器與電子標簽之間的信息傳輸從而達到識別、跟蹤定位和軌跡查詢等功能。
室內(nèi)或室外物資定位中，通過閱讀器、激活器提供空間標示及點坐標信息；在定位系統(tǒng)中，每個節(jié)點的位置信息相較于電子地圖的坐標點是固定的，作為空間坐標分析的基點信息，在定位過程中，每個節(jié)點周期性上傳采集到的信息點數(shù)據(jù)，同時根據(jù)上傳數(shù)據(jù)的脈沖計數(shù)信息，閱讀器根據(jù)電信號和微波信號之間的速度差來計算兩者之間的距離，同時將距離數(shù)據(jù)上傳至計算機中，計算機軟件系統(tǒng)通過電子地圖中基點信息的坐標位置信息，上傳數(shù)據(jù)的脈沖片信息，結(jié)合定位算法綜合分析后確定定位目標的空間坐標。
定位就是確定位置。1）定位的兩種意義：一種是確定及自己的在系統(tǒng)中的位置；一種是系統(tǒng)確定目標在系統(tǒng)中的位置；2）位置信息的類型：物理位置指目標在特定坐標系下的位置數(shù)值，表示目標的相對或者絕對位置。符號位置指在目標與一個基站或者多個基站接近程度的信息，表示目標與基站之間的連通關(guān)系，提供目標大致的所在范圍。
定位算法包含以下三種方式：
三角測量算法
已知A，B，C單個節(jié)點的坐標，節(jié)點D相對于節(jié)點A、B、C節(jié)點的角度，確定節(jié)點D的坐標為；
轉(zhuǎn)換為三邊測量法；
極大似然估算法
已知1、2、3等n個節(jié)點的坐標，及他們到節(jié)點D的距離，確定節(jié)點D的坐標；
最小均方差估計算法；
使用標準的最小均方差估計方法可以得到節(jié)點D的坐標為：
系統(tǒng)的設(shè)計算法主要依據(jù)RSSI（Received Signal Strength Indication）方式進行定位分析，其定位原理為：已知發(fā)射結(jié)點的信號強度，接收點根據(jù)收到信號的強度，計算出信號的傳輸損耗，利用理論或者經(jīng)驗的模型將傳輸損耗轉(zhuǎn)換為距離，再利用以上幾種算法綜合計算出節(jié)點的位置。
3 雙頻RFID實施物資定位管理的實現(xiàn)
因物資管理需求，需要在倉庫等主要場所安裝定位基站閱讀器用于數(shù)據(jù)的采集，然后在關(guān)鍵點安裝定位型激活器，用激活器引出的定位型天線進行定位管理的實現(xiàn)。
3.1物資定位工作流程
1）根據(jù)現(xiàn)場繪制一張和現(xiàn)場相似的電子地圖，并導(dǎo)入系統(tǒng)，然后據(jù)現(xiàn)場設(shè)備安裝的位置在地圖上做相應(yīng)的標記；
2）物品入庫物品在入庫之前，用不干膠把定位標簽貼在物品上，然后登錄系統(tǒng)后臺給定位標簽關(guān)聯(lián)上物品信息，如：編號為100的標簽貼在了一批布上，登錄后臺以后，錄入這批入庫布的相關(guān)信息，然后把編號為100的標簽，配給這批布。這就完成了物品入庫；
3）物品查找當(dāng)需要查找某件物品，可以在監(jiān)控端上輸入物品的名稱或與物品關(guān)聯(lián)的標簽的ID號，系統(tǒng)會在地圖上顯示物品所在的位置；亦可借用WIFI網(wǎng)絡(luò)通過平板電腦或智能手機登錄系統(tǒng)查看物品存放位置和，標簽關(guān)聯(lián)的物品信息；
4）控當(dāng)附有標簽的物品進入監(jiān)控范圍內(nèi)時，系統(tǒng)就開始對標簽進行實時監(jiān)控，如果有附有定位標簽的物品未經(jīng)授權(quán)離開倉庫時系統(tǒng)就會有聲音和圖像告警；
5）物品分類統(tǒng)計當(dāng)標簽對應(yīng)的是一件物品或是一組相同的物品時，通過IE瀏覽器登錄系統(tǒng)后臺管理，點擊報表統(tǒng)計，可以分別統(tǒng)計出各類物品的數(shù)量，并生成報表。
3.2 物資定位設(shè)備的組成部分
3.3 物資定位管理設(shè)備拓撲圖
閱讀器所放置的不同地點，均要保證閱讀器能實現(xiàn)較大的接收范圍；作為主要作用是接收電子標簽信息的閱讀器，它的工作范圍存在電子標簽后，閱讀器就會接收電子標簽里面的信息，然后上傳處理器根據(jù)數(shù)據(jù)庫分析后，可判定電子標簽的具體地域，實現(xiàn)電子腕帶的范圍定位。 在工作的時候，每一個網(wǎng)絡(luò)版的閱讀器服務(wù)器都會分配一個固定的IP地址，并且根據(jù)現(xiàn)場的情況進行安裝。閱讀器的工作范圍遇到佩戴電子標簽的物體或者人的時候，閱讀器就會接收到物體或者人佩戴的電子標簽激活的信息。服務(wù)器接收到經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳出來后這個電子標簽發(fā)出的信息后，根據(jù)電子標簽ID號機、激活I(lǐng)D號碼等信息，安放資料在現(xiàn)場的設(shè)備上，就可以得出“某人/某物在某一時間經(jīng)過某個監(jiān)控區(qū)域”的記錄，從而實現(xiàn)對人員或物件的追蹤和監(jiān)控。
3.4物資定位管理功能設(shè)計
1）“PC端數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序”包括“基本資料、業(yè)務(wù)管理、庫存報表、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)導(dǎo)入”五大功能模塊；
2）“手持機應(yīng)用程序”包括“入庫管理、移庫管理、出庫管理、查詢管理、合盤管理、分盤管理、物資定位、追蹤回放、異常上報、標簽回收、參數(shù)管理、出庫計劃查詢”十大模塊；
3）“定位終端程序”包括“標簽綁定、庫位信息（物資搬運的裝載、卸載、報告異常、取消裝卸）、車輛信息、出庫物資定位鎖定”四大模塊；
4）“移動后臺服務(wù)程序”主要是為了手持機提供應(yīng)用服務(wù)。在沒有此服務(wù)的支持下，手持機無法完成其業(yè)務(wù)操作與基本的功能操作。主要是數(shù)據(jù)庫參數(shù)配置、開啟服務(wù)和關(guān)閉服務(wù)。
4 結(jié)論
本文討論了雙頻技術(shù)在物資管理中的應(yīng)用，結(jié)合定位算法對物資進行定位跟蹤管理，通過物資裝在雙頻定位標簽，閱讀器信號覆蓋50米半徑范圍，監(jiān)測區(qū)域全方位覆蓋無線信號，閱讀器上傳定位雙頻標簽ID信息及信號強度值，然后根據(jù)三邊測量算法、三角測量算法、極大似然估算法綜合分析，得到比較理想的測距模型，結(jié)合實測數(shù)據(jù)分析比較，得到被定位物資的空間位置點信息，從而進一步對軍用物資進行管理，加強物資管理的安全性及準確定。
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