某县武装部基于RFID的物质仓储管理系统设计

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摘要：该文根据RFID 技术的技术特点，将RFID技术全面应用在军事物资仓储管理过程中将原先的人工管理模式改变为现代信息化管理模式，帮助部队改善、解决部队目前在军事仓储管理所存在的问题，使部队对仓储物资的管理更趋于科学化，使部队不仅提高了物资信息的准确度，还实现物资信息的实时性，更为部队提高的物资保障能力。

关键词：军事物资，仓储管理系统，RFID

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）05-1033-02

在现代信息化战场上，军事物资保障是部队在战场上的胜负存亡的重要因素。但目前，我国的军事物资仓储管理却不能适应现代军事的发展，远不能满足部队信息化、自动化管理的要求，并且军事仓储管理手段不科学，很落后，某些县的武装部还使用传统手工登记备案方式，存在着对物资不能实时跟踪管理，仓储物资信息采集效率低等问题。

采用射频识别技术就可以非常好的解决以上那些问题。射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术是当今自动识别技术领域中大有推广前途的新兴技术。RFID技术被广泛应用在军事、制造业、仓储物流、身份认证、商业自动化、交通运输控制等诸多领域。

1 RFID技术介绍

RFID技术 又称电子标签（E-Tag）技术，它是一种非接触式的自动识别技术，利用射频信号及其空间耦合和传输特性，让电子标签将其内部存储惟一标识的编码信息发射出来，从而实现对静止或高速移动物品的自动识别，高效地获取其目标信息数据，并可以同时识别多个标签信息[1]。一个典型的RFID系统包括四个基本配置：RFID电子标签、RFID读写器、天线和和计算机系统。

RFID 系统的基本工作原理：首先把RFID电子标签安装到被识别物体中，读写器通过其天线发出一定频率的电磁波，形成电磁场，当被识别物进入其范围内时，被嵌入的标签在电磁场中产生了感应电流获取能量从而被激活[2]，电子标签将会把标签内存储的数据信息通过天线发送给读写器，读写器接收到信息后对其进行解码，转换成对应数据通过接口传送给计算机处理，最后由计算机传送到后台计算机管理系统进行储存、处理。

2 系统功能需求

实现军事仓储管理科学化、规范化、信息化和自动化的目的就是为了解决传统落后的人工管理方式，借助计算机等先进技术来改善军事物资管理效率。本系统的设计是基于rfid技术来实现的，必须能对库房里的物资信息自动收集功能，还能给管理者和决策者反馈实时准确的库存信息功能，同时具有一般信息管理系统的功能。基于此，本系统的基本功能模块包括基本：入库管理功能模块，出库管理功能模块，货位管理功能模块，查询管理功能模块和基础数据管理功能模块。

3 系统设计

3.1系统体系结构设计

本系统使用最为开发工具，使用SQL Server 2005为后台数据库，采用Web流行的B/S模式构建三层架构，这种架构的实施可使本部队内部和其他外部的仓库库存信息共享。整个系统分为三层架构：展现层-应用层-军事仓储数据层，如下图所示：

1）展现层是本系统最上一层，也称为用户界面层，是用户使用本系统的接口层，它的设计要求尽可能的简单明了，方便用户访问使用，并且展示层出于安全性方面的考虑，要对用户的权限进行鉴定，不同的用户只能获取到自身权限范围内的信息数据。

2）应用层是军事仓储数据层与展示层的连接桥梁，也称为业务逻辑层，主要是完成响应展示层的用户请求，从军事仓储数据层查找相关数据，反馈显示到展示层的功能，这一层的功能较多，是比较复杂的一层。从上图可看出本系统的应用层主要由三个部分组成：RFID 标签采集、RFID 标签管理和RFID 仓储管理。

3）军事仓储数据层是本系统的最底层，主要是储存和恢复库存管理中所涉及到的数据（如物资的基础信息、RFID 标签、库存数据信息），通常通过大型的数据中心库的服务器来实现，同时，响应展示层的数据访问和应用层的指令请求等。

3.2 RFID应用系统安全方面的设计

随着RFID技术的发展和广泛应用，RFID安全问题也越显得重要，系统在设计的时候就要预防非法用户对系统的攻击和非法入侵，防止相关军事信息被窃取，那么就要加强RFID系统的安全管理，进行安全认证协议的设计与完善。当前RFID应用中，实现RFID安全机制主要有两大类方法：物理方法和安全认证机制。物理方法主要用在一些低成本的电子标签中，虽然这类标签便宜，可是它们的计算能力和可编程性差，不符合安全认证机制要求。

本系统的安全性问题集中在对军事物资信息的保护、防范对RFID系统的攻击以及利用RFID技术进行安全防范等多个方面。对于这些方面的防范，RFID应用系统一般都是采用RFIC Tag的互相对称的鉴定接入和数据加密的方法进行设计，进而提高系统的安全性[3]。

3.3 硬件设备选定

本系统在具体设备选择上会结合实际的需要和系统的设计方案，根据出入库流程业务流程，本系统需要两种类型的读写器：手持式和固定式，才能完成军备物资出入库功能。为了降低成本，电子标签选择可读写类型，以便重复使用，并且结合之前选择的UHF频段和仓库的实际环境，本系统选择的是基于UHF频段的无源被动式电子标签。通过各方面因素的综合考虑，本系统开发所采用的硬件设备是深圳市远望谷信息技术股份有限公司研发的 XCTF-8100/XCTF-8101 型号无源电子标签、XC2900型手持式读写器和远望谷新一代XCRF-860型固定式读写器。

1）XCTF-8100/XCTF-8101型号电子标签采用成熟的标签设计技术，各项性能指标符合国际零售业及其供应商的要求，轻松实现供应链环节中“即贴出货”的过程，提高仓储物流效率。但由于标签中心装有芯片，所以在使用时不能过度弯折或重压。

2）新一代XC2900型手持式读写器符合ISO18000-6B标准，是一款高性能的便携式读写器。产品特性：采用高性能MCU，处理能力超群，速度快；有卓越的读写距离，长达3.5米的读标签距离；可接入U盘等USB设备，也可以作为USB设备接入电脑，实现三方通讯； 电池续航能力强，掉电后可自动保存数据。

3）新一代XCRF-860型固定式读写器符合EPC C1G2标准，支持密集型阅读模式，是一款高性能、智能型的读写器。产品特性：超强的多标签读取性能；采用密集型阅读模式；采用Intel R1000 和 XScale高性能处理器；内置Windows CE操作系统，可以在读写器内部运行应用程序， 脱离PC独立工作；灵活多样的无线通讯功能；极强的网络能力，支持DHCP、NTP、SNMP、LDAP、NetBIOS、HTTP等众多网络协议。

4 结束语

本文对目前我国某些地方的军事物资库存管理中存在的问题进行分析总结后，提出了使用RFID技术来提高物资仓储管理的设计方案，搜集和学习了 RFID 技术，对RFID 技术相关理论知识进行了探讨研究，结合实际军事物资的仓储业务活动，提出了本系统的设计思路和RFID 技术的应用思路，并给出了适应本系统的相关硬件设备型号。

参考文献：

[1] 慈新新，王苏滨，王硕. 无线射频识别（RFID）系统技术与应用[M]. 北京：人民邮电出版社， 2007.7.

[2] 游战清，刘克胜，等. 无线射频识别（RFID）与条码技术[M]. 北京：机械工业出版社， 2007.

[3] 周增国，李春兰. J2EE技术在数字化校园信息平台设计中的应用[J]. 应用科技， 2006（10）.