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        物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用

        2021-06-08 01:39:10姜海涵
        中國新通信 2021年5期
        關(guān)鍵詞:武警部隊物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

        姜海涵

        【摘要】? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在監(jiān)控物體方面優(yōu)勢顯著,可提高管理的可靠性及智能化水平,滿足武警部隊的通信裝備管理需求?;诖?,本文以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用為研究對象,探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用路徑、應(yīng)用內(nèi)容及應(yīng)用方式,發(fā)揮其優(yōu)勢,保障武警部隊通信裝備長期可靠運行,實現(xiàn)信息化建設(shè)目標。

        【關(guān)鍵詞】? ? 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)? ? 武警部隊? ? 通信裝備

        前言:

        在武警部隊工作中,因編制體制、任務(wù)目標等因素影響,其配置的通信裝備和常規(guī)武器裝備或軍隊通信裝備均有所不同,表現(xiàn)出種類多、規(guī)模大、動用率高、持續(xù)運行、技術(shù)更新快等特點,加大了通信裝備管理難度,不能有效實施全生命周期管理、動態(tài)化管理或智能化管理,引進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可解決該困境。

        一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用路徑

        基于武警部隊通信裝備管理特點,技術(shù)人員可引進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),結(jié)合其關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢,創(chuàng)新通信裝備管理模式,實現(xiàn)全程化、動態(tài)化、智能化管理目標。目前可用于武警部隊通信裝備管理的關(guān)鍵技術(shù)如下。

        1.1 RFID技術(shù)

        RFID是指射頻識別技術(shù),為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心,利用射頻信號進行物體的識別與信息感知。在通信裝備管理中,射頻識別技術(shù)的應(yīng)用需閱讀器、軟件與電子標簽等系列軟硬件設(shè)備支持,閱讀器負責發(fā)射射頻信號,電子標簽負責接收信號,并將通信裝備的各類信息反饋給閱讀器,軟件負責控制該過程,完成通信裝備信息的自動化傳輸,可為通信裝備設(shè)置身份標志,為自動化、智能化管理奠定基礎(chǔ)[1]。

        1.2 ZigBee技術(shù)

        ZigBee技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中常用的無線通信技術(shù),遵循低層IEEE802.15.4標準,非常適用于短距離的設(shè)備通信,具有架構(gòu)簡單、硬件需求低、網(wǎng)絡(luò)容量大、適用低速率通信環(huán)境等優(yōu)勢。在武警部隊通信裝備管理中,ZigBee技術(shù)的簡單架構(gòu),可節(jié)約通信裝備管理資源,大網(wǎng)絡(luò)容量可支持通信裝備的不斷更新,有助于通信裝備的全生命周期管理。

        同時,ZigBee技術(shù)可與動態(tài)路由機制配合使用,在通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出現(xiàn)故障時,可在短時間內(nèi)收斂自愈,提高通信裝備管理的有效性。

        1.3 PML技術(shù)

        PML是指實體標示語言技術(shù),是物聯(lián)網(wǎng)中描述物體與環(huán)境信息的通用語言,為可擴展標志語言的進階語言。在武警部隊通信裝備管理中,PML技術(shù)的應(yīng)用可使通信裝備的各項信息以標準化的語言內(nèi)容呈現(xiàn),能夠與通信裝備的各類信息交換,如動態(tài)運行信息、瞬時運行信息等,管理人員可更為便捷地獲取與分析通信裝備運行狀況,進而降低通信裝備管理難度,提高管理效率。

        1.4 Savant技術(shù)

        Savant技術(shù)以分布式網(wǎng)絡(luò)軟件形式應(yīng)用于通信裝備管理中,通常與射頻識別技術(shù)配合使用,可將其作為控制閱讀器與電子標簽信息傳輸過程的軟件,協(xié)調(diào)閱讀器,整合、處理并存儲通信裝備的各類信息。細化來說,Savant軟件的應(yīng)用流程如下:協(xié)調(diào)閱讀器讀取電子標簽反饋的通信裝備信息,控制閱讀器將信息傳遞給Savant軟件,對數(shù)據(jù)進行校核、平滑等處理,可使通信裝備的各項信息更為精準、全面,有助于管理水平的提升[2]。

        二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用內(nèi)容

        基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)特點,技術(shù)人員可將其用于武警部隊通信裝備的網(wǎng)絡(luò)管理、庫存管理、應(yīng)急管理三方面,加強對武警部隊通信裝備的全方位管控,發(fā)揮通信裝備的優(yōu)勢,為武警部隊完成任務(wù)提供幫助。

        2.1網(wǎng)絡(luò)管理

        在武警部隊通信裝備使用中,通信網(wǎng)絡(luò)為通信裝備穩(wěn)定運行、作用發(fā)揮的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。為保障通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可靠運行,技術(shù)人員可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實施通信網(wǎng)絡(luò)管理工作,可強化通信裝備管理水平,使管理更為全面、深入。

        細化來說,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用體現(xiàn)在以下三點:

        1、全面感知?;赗FID技術(shù)與通信裝備安裝的傳感器,可全面感知通信裝備的運行狀況,為管理人員提供通信裝備的各項信息,如數(shù)據(jù)流量、溫度、壓力、通信頻率、誤碼率等,通過對通信裝備運行參數(shù)的綜合分析與評估,可實現(xiàn)動態(tài)化、實效性管理。

        2、全面互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可全面整合通信裝備與通信網(wǎng)絡(luò)的各項信息,支持信息共享,將武警部隊任務(wù)、執(zhí)勤地域環(huán)境或作戰(zhàn)地域環(huán)境與設(shè)備管理終端等信息整合處理,實現(xiàn)通信裝備的遠程管控,為武警部隊完成任務(wù)提供基礎(chǔ)支持。

        3、全面自動。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,可有效解放生產(chǎn)力,利用先進設(shè)備完成通信裝備信息的處理,提高通信裝備的自主管控能力。在通信裝備出現(xiàn)異常或故障時,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可及時預(yù)警,自動診斷與運維部分簡單故障,實現(xiàn)通信裝備的全面自動化管理。

        2.2庫存管理

        基于射頻識別技術(shù)與Savant技術(shù)的物體信息跟蹤與傳輸功能,技術(shù)人員可將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于武警部隊通信裝備的庫存管理中,利用物聯(lián)網(wǎng)的自動化、智能化優(yōu)勢,通過信息設(shè)備替代人工操作,自動完成各類通信設(shè)備的入庫、調(diào)度、存儲等信息管理工作,可提高效率與管理精度。

        以某武警部隊為例,技術(shù)人員將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于通信裝備管理的全過程。在通信裝備入庫環(huán)節(jié),可通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)掃描通信裝備,獲取通信裝備的各類信息,為其定制專屬電子標簽,更新通信裝備管理數(shù)據(jù)庫,根據(jù)數(shù)據(jù)庫評估結(jié)果,將通信裝備存儲于合適的區(qū)域;在通信裝備存儲環(huán)節(jié),技術(shù)人員基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在倉庫安裝自動掃描設(shè)備,在通信裝備進出時,自動檢測通信設(shè)備狀態(tài),如存儲狀態(tài)的通信裝備出庫,掃描設(shè)備可自動報警,避免通信裝備被盜取,提高通信裝備存儲安全性;在通信裝備出庫環(huán)節(jié),利用掃描設(shè)備登記出庫通信裝備,并調(diào)整數(shù)據(jù)庫中通信裝備的狀態(tài);在通信裝備調(diào)度環(huán)節(jié),電子標簽可準確記錄通信裝備的轉(zhuǎn)移過程,實現(xiàn)通信裝備的跟蹤監(jiān)管。

        2.3應(yīng)急管理

        在武警部隊工作中,為滿足任務(wù)需求,通常配置應(yīng)急通信裝備。在出緊急任務(wù)時,武警部隊工作者可根據(jù)需求調(diào)度應(yīng)急通信裝備。和常規(guī)通信裝備相比,應(yīng)急通信裝備具有更高的移動性,裝備信息更新更頻繁,易在通信裝備管理中出現(xiàn)遺漏或缺失問題,導(dǎo)致通信裝備管理信息混亂,不利于應(yīng)急通信裝備的規(guī)范使用。結(jié)合應(yīng)急通信裝備的管理需求,技術(shù)人員可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),為應(yīng)急通信裝備配置雙重標志,分別為裝備信息、位置信息,在連接無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,可實時掌握應(yīng)急通信裝備的分布位置與運行狀況,實現(xiàn)實時性、動態(tài)性通信裝備管理。同時,技術(shù)人員可在應(yīng)急通信裝備中安裝傳感器,獲取應(yīng)急通信裝備的運行參數(shù),評估應(yīng)急通信裝備的功能,及時更換應(yīng)急通信裝備,避免應(yīng)急通信裝備在武警部隊完成緊急任務(wù)期間出現(xiàn)故障,對任務(wù)造成負面影響[3]。

        三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用方式

        在明確物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用核心與應(yīng)用內(nèi)容后,技術(shù)人員應(yīng)采用合理方式,確保物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)管理、庫存管理、應(yīng)急管理中的有效應(yīng)用。就目前技術(shù)而言,通常采用構(gòu)建信息系統(tǒng)的方式,在武警部隊通信裝備管理中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

        3.1系統(tǒng)原理

        在基于物聯(lián)網(wǎng)的武警部隊通信裝備管理信息系統(tǒng)構(gòu)建中,技術(shù)人員結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用需求,配置系統(tǒng)的軟硬件設(shè)備。通常來說,硬件設(shè)備包括RFID有源電子標簽、數(shù)據(jù)服務(wù)器、傳感器、監(jiān)控計算機與RFID閱讀器等;軟件設(shè)備包括武警三級網(wǎng)、武警衛(wèi)星網(wǎng)及管理軟件等。

        在實踐應(yīng)用中,信息系統(tǒng)通過傳感器及通信裝備附著的智能節(jié)點,獲取通信裝備的各類信息,以組網(wǎng)和無線通信方式傳輸給RFID閱讀器;RFID閱讀器將接收的感知數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器;數(shù)據(jù)服務(wù)器對接收的數(shù)據(jù)進行初步整理與處理,存儲于數(shù)據(jù)庫中;監(jiān)控計算機內(nèi)安裝有管理軟件,對數(shù)據(jù)庫的各類信息進行詳細分析,實施通信裝備管理工作。在武警部隊出任務(wù)時,可通過信息系統(tǒng)迅速調(diào)度所需的通信裝備;在日常工作中,管理人員可利用信息系統(tǒng)實現(xiàn)智能化、自動化通信裝備管理。

        3.2系統(tǒng)架構(gòu)

        為實現(xiàn)上述應(yīng)用流程,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的武警部隊通信裝備管理信息系統(tǒng)配置三層架構(gòu),具體如下:

        1、感知層。該層負責通信裝備信息的獲取,為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的核心層。在信息系統(tǒng)中,感知層通過傳感器及通信裝備附著的智能節(jié)點感知通信裝備的各類信息,RFID閱讀器也部署于感知層,負責信息傳輸工作。

        2、網(wǎng)絡(luò)層。該層負責通信裝備信息的傳輸,負責通信裝備數(shù)據(jù)的存儲與管理。細化來說,網(wǎng)絡(luò)層部署于通信網(wǎng)絡(luò)與骨干網(wǎng)絡(luò)中,通過感知層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理中心。

        3、應(yīng)用層。該層負責通信裝備信息的處理,對各類數(shù)據(jù)進行分類、處理、分析與整合,具備通信裝備庫存查詢、全過程跟蹤、定期維護管理、裝備位置查詢、非授權(quán)出庫報警、使用年限告警等功能,實現(xiàn)智能化、自動化通信裝備管理目標。

        3.3建設(shè)要點

        在基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的武警部隊通信裝備管理信息系統(tǒng)建設(shè)中,為保障三層架構(gòu)的有效運行,技術(shù)人員應(yīng)注意以下要點,合理應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

        1、綜合利用多項技術(shù),技術(shù)人員應(yīng)綜合利用多項技術(shù),將物聯(lián)網(wǎng)的RFID、ZigBee等核心技術(shù)與傳感器技術(shù)、武警無線通信網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)等技術(shù)整合,實現(xiàn)信息系統(tǒng)的各項功能,提高通信裝備信息傳輸、處理的效率及質(zhì)量。

        2、合理利用數(shù)據(jù)庫。在武警部隊通信裝備管理中,數(shù)據(jù)庫為重要部分,技術(shù)人員應(yīng)合理利用數(shù)據(jù)庫技術(shù),通過Client或Server網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),構(gòu)建SQL Server關(guān)系數(shù)據(jù)庫,滿足武警部隊通信裝備的海量數(shù)據(jù)處理、存儲需求,實現(xiàn)各類通信裝備信息的共享。

        3、全面布置RFID閱讀器。在信息系統(tǒng)應(yīng)用中,RFID閱讀器為關(guān)鍵設(shè)備,是準確獲取通信裝備數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。技術(shù)人員應(yīng)在武警部隊的中隊及倉庫出入口分別配置RFID閱讀器,確保武警部隊內(nèi)所有通信裝備的全面感知。在通信裝備進入中隊開始,實現(xiàn)通信裝備的全過程監(jiān)督管理,實現(xiàn)動態(tài)化、全生命周期管理。

        四、結(jié)論

        綜上所述,在武警部隊通信裝備中,可利用RFID技術(shù)、ZigBee技術(shù)、PML技術(shù)、Savant技術(shù)實施網(wǎng)絡(luò)管理、庫存管理及應(yīng)急管理等工作,降低管理難度,提高管理水平。在實踐管理工作中,技術(shù)人員可構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的武警部隊通信裝備管理信息系統(tǒng),發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢,實現(xiàn)各項通信裝備管理工作,為武警部隊提供技術(shù)支持。

        參? 考? 文? 獻

        [1]李葵,吳非,王韜,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的電力通信機房可視化系統(tǒng)[J].自動化與儀表,2020,35(09):97-100.

        [2]雷瑞民.試析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊通信裝備管理中的應(yīng)用[J].中國新通信,2020,22(08):95.

        [3]劉康飛.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在武警部隊防暴裝甲車中的應(yīng)用研究[J].數(shù)碼世界,2019(07):13.

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