RFID技術在軍隊涉密裝備管理中的應用
一、技術介紹
1.1 RFID簡介
RFID是Radio Frequency Identification的縮寫,即射頻識別,俗稱電子標簽。
RFID技術是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預,可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽, 操作快捷方便。
1. 組成
RFID系統由讀寫器、天線、標簽及應用軟件組成。
2.載波頻段
RFID技術在實際應用中,根據需求的不同,選取不同載波頻段。通常情況下,RFID載波頻率基本上有3個范圍:低頻(30kHz~300kHz)、高頻(3MHz~30MHz)和超高頻(300MHz~3GHz)。常見的工作頻率有低頻125kHz與134.2kHz、高頻13.56MHz、超高頻433Mhz、860MHz~930MHz、2.45GHz等。
1.2 技術優勢
RFID技術進入實際應用領域之前,條形碼技術承擔著物品識別的主要社會職能,目前已經廣泛應用于商品、物流領域。但條形碼技術的缺陷及RFID技術的優勢(可廣泛應用于生產、設備、物流、人員、動物、防偽,定位等領域),使RFID技術的應用領域不斷擴展,其取代條形碼技術的趨勢,已經逐漸形成。
RFID技術與條形碼技術從目的上講,具有相似之處,皆為快速準確地確認追蹤目標對象,主要之區別如下:
第一, RFID技術可以識別單個且非常具體之對象(有個體特征的對象),條形碼技術只能識別一類物體。即RFID技術可實現“同類差異化識別”;
第二, RFID技術具備識別“視線外對象”的能力,條形碼技術只能識別“視線內”的對象;
第三, RFID技術具備同時識別多個對象,條形碼技術一次只能識別一個對象;
第四, RFID技術之電子標簽,具有重復使用的功能,條形碼只能使用一次;
二、涉密物品安全管理
RFID技術在軍隊涉密裝備管理中的應用應充分體現兩點:一、出安全預防;二安全追溯。
2.1 應用對象:
涉密電腦(筆記本)、涉密硬盤、通信器材、保密裝備、U盤、紙制保密資料(文件)。
2.2確定需求
涉密物品或裝備,涉及國家安全,對其實行可靠的安全管理是防止機密外泄的重要的保障。將RFID技術應用于涉密物品或裝備的安全管理,是為因為RFID技術固有的技術優勢:1.自動識別;2.視線外識別。RFID技術的這兩項特點,恰恰可以解決安全管理中的兩大難題:1.沒發現(看見)就沒不能阻止;2.人工管理差錯(遺漏)難免。
當RFID技術與每件安全對象(電腦、通信器材等)建立捆綁關系后,一個具備自動識別、自動追蹤、自動報警、歷史追朔、快速巡查功能的針對保密物品的安全管理系統就建立起來了。
2.3實現功能
當RFID技術的安全管理系統建立起來后,可以實現以下功能:
1. 自動識別
1) 夾帶在衣服、包裹、車輛內的保密物品,經過出入口時自動發現;
2) 對于發現的物品,系統自動判斷是否報警;
2. 自動追蹤
1) 保密物品離開保密室或辦公室后,自動追蹤移動路線;
2) 對于保密物品所經過的主要通道(如保密室、辦公樓出入口、走廊等),系統自動記憶經過的時間;
3. 自動報警
1) 對于允許(或有批準手續)攜帶的保密品系統不發出報警通知,只存儲通行記錄,以備歷史追朔;
2) 對于未經允許的保密物品,系統發出報警或通知;
4. 歷史追朔
保密物品的保管人、領用人、借用人均與系統綁定,異常發生后,系統自動生成涉密人員及物品通行記錄。
5. 快速巡查
對于保密級別高的保密物品、保密室,可進行快速巡檢。實現技術防范和人工防范的有機結合。
1) 系統可瞬間提示保密物品是否移動、是否損壞及移動信息;
2) 對于一個存放100件保密物品的保密室,可在10秒內提供巡查報告;
2.4解決方案
2.4.1系統設計
1.標簽安裝或固定在保密物品上(電腦(筆記本)、涉密硬盤、通信器材、U盤等)。
2.保密室、辦公室、走廊、辦公樓出入口、院區要道、大門出入口等必經之地,安裝遠距離識別器。
3.根據管理制度的設定,管理人員攜帶移動型識別器(小型顯示屏)定期或不定期對涉密物品進行快速巡查。
4.安裝必要的報警設備和設置合適的報警通知方式。
5.開發應用軟件:涉密物品安全管理系統。
2.4.2系統結構圖
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三、軟硬件
RFID系統由讀寫器、電子標簽、中間件(軟件)、應用管理軟件組成。
3.1硬件
3.1.1概述
RFID系統的硬件包含讀寫器、電子標簽。根據第二章節論述的涉密物品安全管理的需求,系統應該選擇遠距離的讀寫器和適應各種設備上安裝的電子標簽。如對于U盤類物品,需要設計精小且堅固的電子標簽。
根據涉密物品安全管理的特點,系統應選擇識別距離遠、一次識別多個目標、識別可靠性高、能穿投包裹或車輛的讀寫器。因此,在系統中使用能讀寫有源標簽的一體化(讀寫器天線一體)讀寫器是最安全選擇。
電子標簽根據裝備的大小和形狀,選擇多種不同要求和形狀的異型標簽。標簽能適應長距離、高溫、低溫、耐撞擊、耐腐蝕、長時間使用的要求。
3.1.2固定式讀寫器
3.1.2.1設備參數
工作頻段:920—925MHz
產品尺寸:250X250X60MM
工作電壓:DC—9V±0.5V
最大功率:5W
極化方式:7dbi圓極化
工作溫度:-35℃~+65℃
存儲溫度:-45℃~+85℃
數據接口:RS232、RS485、韋根26 或34數據接口;預留外界觸發信號接入端口。
工作模式:觸發及定時可選
讀取距離:配和有源標簽使用,可靠距離不小于15M
包裝重量:2.0㎏
3.1.2.2安裝位置及用途
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3.1.3移動讀寫器
3.1.3.1設備參數
工作頻段:920—925MHz
協議:EPCglobal C1G2(ISO18000-6C)、ISO18000-6B
產品尺寸:90x 50 x 30mm
工作電壓:DC—9V±0.5V
最大功率:5W
極化方式:7dbi圓極化
工作溫度:-35℃~+65℃
存儲溫度:-45℃~+85℃
數據接口:RS232、RS485
無線通信:GPRS、WIFI、藍牙(與服務器數據交換)
工作模式:觸發及定時可選
讀取距離:1M
包裝重量:約100g
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3.1.3.2安裝位置及用途
對于保密室或辦公室進行定期或不定期巡查。手持方便攜帶,可通過無線方式與服務器通信。識別數據和數據庫信息可顯示在LCD屏幕上。
3.1.4電子標簽
電子標簽選取和裝備大小、形狀有關。可以選擇各種異型標簽滿足要求。系統對標簽的可靠性和環境適應能力要求很高,應具備耐高溫、耐低溫、耐撞擊、耐腐蝕、耐金屬特點。上海長豐智能卡有限公司是業內專業研制、生產此類高性能電子標簽的專業廠商,從已經為用戶實施的RFID系統應用效果來看,特別適合設備、物品的全壽命管理。
3.2系統軟件
系統的軟件包含兩個部分:
1)應用管理軟件(平臺);
2)中間件;
應用管理軟件是進行查詢、統計、數據庫管理、系統設置等操作的管理平臺。中間件(軟件)主要實現硬件與應用管理軟件間的數據傳遞。
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