RFID技术在军队涉密装备管理中的应用

    1．1 RFID简介

    RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。

    RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。

    1．组成

    RFID系统由读写器、天线、标签及应用软件组成。

    2．载波频段

    RFID技术在实际应用中，根据需求的不同，选取不同载波频段。.5 通常情况下，RFID载波频率基本上有3个范围：低频(30kHz～300kHz)、高频(3MHz～30MHz)和超高频(300MHz～3GHz)。常见的工作频率有低频125kHz与134.2kHz、高频13.56MHz、超高频433Mhz、860MHz～930MHz、2.45GHz等。

    1．2 技术优势

    RFID技术进入实际应用领域之前，条形码技术承担着物品识别的主要社会职能，目前已经广泛应用于商品、物流领域。但条形码技术的缺陷及RFID技术的优势（可广泛应用于生产、设备、物流、人员、动物、防伪，定位等领域），使RFID技术的应用领域不断扩展，其取代条形码技术的趋势，已经逐渐形成。

    RFID技术与条形码技术从目的上讲，具有相似之处，皆为快速准确地确认追踪目标对象，主要之区别如下：

    第一，RFID技术可以识别单个且非常具体之对象（有个体特征的对象），条形码技术只能识别一类物体。即RFID技术可实现“同类差异化识别”；

    第二，RFID技术具备识别“视线外对象”的能力，条形码技术只能识别“视线内”的对象；

    第三，RFID技术具备同时识别多个对象，条形码技术一次只能识别一个对象；

    第四，RFID技术之电子标签，具有重复使用的功能，条形码只能使用一次；

    二、涉密物品安全管理

    RFID技术在军队涉密装备管理中的应用应充分体现两点：一、出安全预防；二安全追溯。

    2．1 应用对象

    涉密电脑（笔记本）、涉密硬盘、通信器材、保密装备、U盘、纸制保密资料（文件）。

    2．2确定需求

    涉密物品或装备，涉及国家安全，对其实行可靠的安全管理是防止机密外泄的重要的保障。将RFID技术应用于涉密物品或装备的安全管理，是为因为RFID技术固有的技术优势：1.自动识别；2.视线外识别。RFID技术的这两项特点，恰恰可以解决安全管理中的两大难题：1.没发现（看见）就没不能阻止；2.人工管理差错（遗漏）难免。

    当RFID技术与每件安全对象（电脑、通信器材等）建立捆绑关系后，一个具备自动识别、自动追踪、自动报警、历史追朔、快速巡查功能的针对保密物品的安全管理系统就建立起来了。

    2．3实现功能

    当RFID技术的安全管理系统建立起来后，可以实现以下功能：

    1．自动识别

    1）夹带在衣服、包裹、车辆内的保密物品，经过出入口时自动发现；

    2）对于发现的物品，系统自动判断是否报警；

    2．自动追踪

    1）保密物品离开保密室或办公室后，自动追踪移动路线；

    2）对于保密物品所经过的主要通道（如保密室、办公楼出入口、走廊等），系统自动记忆经过的时间；

    3．自动报警

    1）对于允许（或有批准手续）携带的保密品系统不发出报警通知，只存储通行记录，以备历史追朔；

    2）对于未经允许的保密物品，系统发出报警或通知；

    4．历史追朔

    保密物品的保管人、领用人、借用人均与系统绑定，异常发生后，系统自动生成涉密人员及物品通行记录。
    
    5．快速巡查

    对于保密级别高的保密物品、保密室，可进行快速巡检。实现技术防范和人工防范的有机结合。

    1）系统可瞬间提示保密物品是否移动、是否损坏及移动信息；

    2）对于一个存放100件保密物品的保密室，可在10秒内提供巡查报告；

    2．4解决方案

    2．4．1系统设计

    1．标签安装或固定在保密物品上（电脑（笔记本）、涉密硬盘、通信器材、U盘等）。

    2．保密室、办公室、走廊、办公楼出入口、院区要道、大门出入口等必经之地，安装远距离识别器。

    3．根据管理制度的设定，管理人员携带移动型识别器（小型显示屏）定期或不定期对涉密物品进行快速巡查。

    4．安装必要的报警设备和设置合适的报警通知方式。

    5．开发应用软件：涉密物品安全管理系统。

    三、软硬件

    RFID系统由读写器、电子标签、中间件（软件）、应用管理软件组成。

    3．1硬件

    3．1．1概述

    RFID系统的硬件包含读写器、电子标签。根据第二章节论述的涉密物品安全管理的需求，系统应该选择远距离的读写器和适应各种设备上安装的电子标签。如对于U盘类物品，需要设计精小且坚固的电子标签。

    根据涉密物品安全管理的特点，系统应选择识别距离远、一次识别多个目标、识别可靠性高、能穿投包裹或    车辆的读写器。因此，在系统中使用能读写有源标签的一体化（读写器天线一体）读写器是最安全选择。

    电子标签根据装备的大小和形状，选择多种不同要求和形状的异型标签。标签能适应长距离、高温、低温、耐撞击、耐腐蚀、长时间使用的要求。

    3．1．2固定式读写器

    3．1．2．1设备参数

    工作频段：920—925MHz

    产品尺寸：250X250X60MM

    工作电压：DC—9V±0.5V

    最大功率：5W

    极化方式：7dbi圆极化

    工作温度：-35℃~+65℃

    存储温度：-45℃~+85℃

    数据接口：RS232、RS485、韦根26 或34数据接口；预留外界触发信号接入端口。

    工作模式：触发及定时可选

    读取距离：配和有源标签使用，可靠距离不小于15M

    包装重量：2.0㎏

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    3．1．2．2安装位置及用途

    序号
    安装位置
    用途

    1办公室、保密室门框上或识别范围覆盖门框的位置
    自动记录保密装备进出，以备追朔。

    2楼梯、走廊、办公区必经通道
    自动记录保密装备移动路线，以备追朔。

    3大门出入口
    识别未经允许的装备离开营区，根据需要自动报警或决定是否拦截。

    3．1．3移动读写器

    3．1．3．1设备参数

    工作频段：920—925MHz

    协议：EPCglobal C1G2(ISO18000-6C)、ISO18000-6B

    产品尺寸：90x 50 x 30mm

    工作电压：DC—9V±0.5V

    最大功率：5W

    极化方式：7dbi圆极化

    工作温度：-35℃~+65℃

    存储温度：-45℃~+85℃

    数据接口：RS232、RS485

    无线通信：GPRS、WIFI、蓝牙（与服务器数据交换）

    工作模式：触发及定时可选

    读取距离：1M

    包装重量：约100g

    3．1．3．2安装位置及用途

    对于保密室或办公室进行定期或不定期巡查。手持方便携带，可通过无线方式与服务器通信。识别数据和数据库信息可显示在LCD屏幕上。

    3．1．4电子标签

    3．1．4．1标签选择

    电子标签选取和装备大小、形状有关。可以选择各种异型标签满足要求。系统对标签的可靠性和环境适应能力要求很高，应具备耐高温、耐低温、耐撞击、耐腐蚀、耐金属特点。上海长丰智能卡有限公司是业内专业研制、生产此类高性能电子标签的专业厂商，从已经为用户实施的RFID系统应用效果来看，特别适合设备、物品的全寿命管理。

    3．1．4．2技术参数

    科目
    参数

    产品名称
    高性能超高频标签

    产品型号
    CFT09520

    产品规格
    矩型

    支持协议
    ISO/IEC18000-6CEPC CLASS1 GEN2

    工作方式
    有源

    工作频率
    860-960MHz

    存储容量
    96 bit256bit512bit1K2K

    读写距离
    5M（与读写器性能有关）

    读写时间
    1 ms～2ms（与读写器性能有关）

    抗冲突
    是

    擦写寿命
    >100,000次

    数据保存
    >10年

    环境适应

    实验
    高低温冲击
    -50℃~125℃

    高温寿命试验
    150℃保持24小时,功能正常

    低温寿命试验
    -55℃保持24小时,功能正常

    高温高湿试验
    85℃，85%RH，168hrs,正常

    压力蒸煮
    15psi ,121℃,100%RH，24小时,正常

    撞击实验
    15kg点撞击

    外形尺寸
    根据设备大小定制

    产品特点
    耐高温、耐低温、耐撞击、耐腐蚀、耐金属、防水、高可靠性

    应用环境
    适合产品全寿命可追溯管理、出入口物品自动识别管理

    3.2系统软件

    系统的软件包含两个部分:

    1)应用管理软件（平台)；

    2)中间件；

    应用管理软件是进行查询、统计、数据库管理、系统设置等操作的管理平台。中间件（软件）主要实现硬件与应用管理软件间的数据传递。