陳 慧

（華東交通大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，南昌 330013）

0 引言

部隊(duì)槍支管理是事關(guān)國(guó)家安全、社會(huì)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)，是部隊(duì)管理任務(wù)的重中之重。目前，我國(guó)部隊(duì)槍支管理的許多工作（如槍支數(shù)據(jù)錄入、清點(diǎn)和盤庫(kù)等）主要依靠人工完成，不僅工作效率低，更重要的是無(wú)法準(zhǔn)確獲取槍支動(dòng)態(tài)信息、槍支管理的安全性不能有效保障。本文將RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及組態(tài)軟件應(yīng)用技術(shù)引入到槍支管理，研發(fā)出了基于RFID及組態(tài)軟件的槍支管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是將槍支出入庫(kù)的監(jiān)測(cè)、控制和跟蹤管理、使用維護(hù)管理等功能集于一體的智能化、數(shù)字化槍支管理系統(tǒng)。

1 RFID技術(shù)在槍支管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，簡(jiǎn)稱RFID）技術(shù)[1～3]是一種通過(guò)無(wú)線射頻的非接觸方式對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)有：1）環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，可全天候、非接觸的完成對(duì)象自動(dòng)識(shí)別、跟蹤和管理；2）穿透能力強(qiáng)，可穿透物體進(jìn)行識(shí)別；3）抗干擾能力強(qiáng)；4）通信距離遠(yuǎn)；5）數(shù)據(jù)信息量大，保密性強(qiáng)。

本設(shè)計(jì)中RFID系統(tǒng)硬件選用北洋集團(tuán)的產(chǎn)品，目前已經(jīng)在部隊(duì)成功安裝，主要由電子標(biāo)簽、讀寫器及天線三部分組成。電子標(biāo)簽附著在槍支上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，每個(gè)標(biāo)簽具有惟一的電子編碼，載有槍支UID號(hào)、槍柜號(hào)及槍位號(hào)信息；大功率四通道讀寫器BY-RR5214（工作頻率為13.56MHz±7KHz）用于讀出或?qū)懭霕?biāo)簽信息，它通過(guò)RJ45與上位機(jī)通訊。天線安裝在槍庫(kù)內(nèi)的槍支支架上，用于在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)。利用RFID系統(tǒng)提供的信息可以準(zhǔn)確定位槍支具體位置，還可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)槍支數(shù)量。

2 力控組態(tài)軟件、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在槍支管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

組態(tài)軟件是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與過(guò)程控制的專用軟件，以組態(tài)方式提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的操作[4]。本文采用力控組態(tài)軟件為槍支管理系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)，其優(yōu)點(diǎn)有：

1）強(qiáng)大的界面組態(tài)功能；

2）良好的開放性，能與多種通信協(xié)議互聯(lián)，支持多種硬件設(shè)備；

3）豐富的功能模塊，使系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面，易于操作；

4）可建立內(nèi)部實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的數(shù)據(jù)交換；

5）具有可編程的命令語(yǔ)言；

6）提供仿真支持；

7）周密的系統(tǒng)安全防范。

為實(shí)現(xiàn)槍支管理的復(fù)雜工作流程，創(chuàng)建了較完善的后臺(tái)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。在Access軟件平臺(tái)下創(chuàng)建了用于槍支入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、注冊(cè)管理、查詢管理和庫(kù)存管理等的，由“槍支注冊(cè)信息表”、“槍支調(diào)撥申請(qǐng)表”、“槍支調(diào)撥審批表”、“領(lǐng)槍登記表”等共13個(gè)數(shù)據(jù)表構(gòu)成的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)[5～7]。

針對(duì)如何解決力控組態(tài)軟件與Access后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)通訊的問(wèn)題[8]，在實(shí)踐中探索出了一種利用ADO組件技術(shù)訪問(wèn)Access數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。

ADO組件提供的方法功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)諸如打開/關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)、創(chuàng)建/刪除數(shù)據(jù)表、通過(guò)指定SQL打開記錄集、執(zhí)行SQL語(yǔ)句、增加/刪除數(shù)據(jù)記錄、移動(dòng)數(shù)據(jù)集游標(biāo)等操作。

3 槍支管理組態(tài)可視化系統(tǒng)研發(fā)[9,10]

3.1 槍支管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

槍支管理系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。首先進(jìn)行人員登記，登記完成后進(jìn)入槍支監(jiān)控畫面，槍支監(jiān)控分三個(gè)模塊：溫濕度監(jiān)控、庫(kù)房監(jiān)控和視頻監(jiān)控。其中最復(fù)雜的是庫(kù)房監(jiān)控模塊，它主要完成槍支的入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、注冊(cè)管理、查詢管理和庫(kù)存管理。

圖1 槍支管理系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖

圖2 RFID系統(tǒng)工作流程圖

3.2 槍支管理系統(tǒng)主要工作流程

1）RFID系統(tǒng)的工作過(guò)程

RFID系統(tǒng)的工作流程如圖2所示。

首先利用固定安裝于槍械庫(kù)房?jī)?nèi)的讀寫器掃描槍柜獲取槍支動(dòng)態(tài)信息，如果槍柜里面有槍支上下柜，則上報(bào)事件，獲取的信息分為槍支入柜、槍支出柜兩類；然后管理人員由槍支動(dòng)態(tài)監(jiān)控模擬界面可以觀察到槍支上下柜的動(dòng)態(tài)情況，該界面如圖3所示，從中可知槍支出入柜的具體信息，如槍位號(hào)、槍柜號(hào)、槍支類型等；最后由管理人員在庫(kù)房門口利用手提讀寫器掃描出/入庫(kù)的槍支，將獲取的槍支信息與前述出入柜的槍支信息進(jìn)行核對(duì)，從而可減少由于人員失誤造成槍支丟失的情況。

圖3 槍支柜動(dòng)態(tài)監(jiān)控模擬界面

2）槍支調(diào)撥管理流程

槍支調(diào)撥入庫(kù)和槍支調(diào)撥出庫(kù)操作管理流程采用“申請(qǐng)→審核→審批”的三級(jí)管理制度。

3.3 庫(kù)房監(jiān)控模塊

庫(kù)房監(jiān)控模塊是槍支管理系統(tǒng)中最重要的也是最復(fù)雜的功能模塊，包括槍支注冊(cè)管理、槍支調(diào)撥入庫(kù)管理、槍支調(diào)撥出庫(kù)管理、還槍入庫(kù)管理、領(lǐng)槍出庫(kù)管理、庫(kù)存管理、槍支信息查詢等功能。

其實(shí)現(xiàn)過(guò)程涉及頻繁地訪問(wèn)后臺(tái)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的操作，本模塊的部分操作界面如圖4至圖8所示。

3.4 槍械庫(kù)溫濕度監(jiān)控模塊

采用昆侖海岸的溫濕度監(jiān)控儀器，型號(hào)為JWK-52SC05。控制器工作電壓24VDC，濕度測(cè)量范圍為0～100%RH，溫度測(cè)量范圍為-40～120℃。該儀器采用屏蔽雙絞線作為RS-485總線，采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS協(xié)議作為采集器的驅(qū)動(dòng)與上位機(jī)連接通訊。本項(xiàng)目中，設(shè)備通訊采用MODBUS RTU模式，設(shè)備配置過(guò)程如圖9、圖10所示。溫濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控畫面如圖11所示，該界面設(shè)有曲線分析及報(bào)警顯示。

圖4 庫(kù)房監(jiān)控模塊主界面

圖5 槍支調(diào)撥入庫(kù)申請(qǐng)界面

圖6 還槍入庫(kù)登記界面

圖7 領(lǐng)槍出庫(kù)登記界面

圖8 調(diào)撥入庫(kù)查詢界面

圖9 設(shè)備通訊配置第一步界面

圖10 設(shè)備通訊配置第二步界面

圖11 庫(kù)房監(jiān)控模塊主界面

4 結(jié)束語(yǔ)

本研究將RFID技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等綜合應(yīng)用于部隊(duì)槍支管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)槍支自動(dòng)識(shí)別、槍支出入庫(kù)信息自動(dòng)檢測(cè)及記錄、槍位狀態(tài)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控、槍械庫(kù)溫濕度監(jiān)控等功能，實(shí)現(xiàn)了槍支檔案的全自動(dòng)化管理。

本系統(tǒng)具有快速、安全、智能化地存取槍支及記錄信息的特點(diǎn)，可以為槍支的監(jiān)測(cè)、控制和跟蹤管理等提供有效的技術(shù)支撐，將有力地推動(dòng)部隊(duì)槍支管理向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。

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