一种超高频RFID警用枪柜管理系统

方剑文+董良宏+王娜+周丽

摘 要：现行国内普遍采用人工管理的方式来管理警用枪支，不仅管理效率低下，其安全性也受到了极大考验。为解决这一问题，文中提出了一种超高频RFID智能枪柜管理系统，以实现智能枪支的网络化管理，针对枪支的日常管理、申请、发放、归还等环节做统一管控，做到有据可依，实时追溯。该系统的建设将在一定程度上提升枪支的管控效率，规范枪支管制流程，防止意外事件发生。

关键词：超高频RFID；枪柜；警用枪支；统一管控

中图分类号：TP393；D631.1 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）08-0-03

0 引 言

警用枪支作为国家震慑各种罪犯的特殊工具，对其进行规范安全的管理在公安部门内部是极为重要的工作事务之一。警用枪支管理是指在警用枪支的存放、出入库、运送、使用、携带、回收等各个环节对其进行有效的监控与管理[1]。监管措施不力及工作遗漏等，均有可能导致严重的安全问题出现，为国家财产及人民群众生命安全带来安全隐患。近年来，随着科学技术的高速发展及国家公安部相关管理制度的制定，相关涉枪刑事案件逐渐减少。但现行的枪支管理仍旧存在诸多不尽如人意之处，警用枪支管理流程亟待优化[2，3]。

系统以《全国公务用枪数字化改造项目建设》为指导思想进行研发，将枪支与电子枪证紧密结合，采用RFID技术唯一标识枪支和持枪证，保存枪支生产、调拨、配发、领用、交还等环节的信息，实时反映枪支状态，确保其得到安全管理与使用。

1 系统功能

通过电子标签对枪支进行身份电子标识，从根本上解决枪支的身份识别问题。基于公安枪弹的实际情况，将枪支放在改造后的RFID枪柜中，同时通过系统的软件与业务流程配合，实现诸多业务功能。

1.1 枪柜管理

该业务功能模块主要为管理枪柜相关信息，并负责监控枪柜当前的运行状态；实时盘点柜体内枪支的在库情况及在柜槍支的精确位置。管理人员可实时获悉枪支存取情况，对于异常状态，可及时告警提醒。

1.2 枪支管理

通过在枪支、枪证、持枪证上安装 RFID标签，对枪支、枪证和持枪证进行唯一标识；制定枪支申请、领用、归还等业务流程，符合业务规定如警员个人信息、枪支标签等一一对应方可领用和归还枪支。针对特殊情况的出警，系统支持一次性全部开柜，以节省行动准备时间。该业务模块的主要功能为提高枪支使用信息的准确性和完整性，优化枪支领用归还环节，对枪支领用归还操作都进行信息自动采集；在领用归还过程中，当出现因错误输入信息导致信息不一致的情况出现时，系统可进行自动告警，保证系统安全性及数据完整性。同时，系统提供视频监控录像，可对整体操作进行监控管理。

1.3 基础信息管理

基础信息管理作为系统基础数据库的信息管理，主要信息采集包含以下但不限于以下要素：

（1） 警员信息管理：管理警员持枪信息，包括警员个人信息、枪支情况、警员指纹、人脸特征、警员登录系统账号信息等；

（2）枪支发放管理：对新配发的枪支进行信息采集备案，收集新进的枪支信息，如枪支名称、种类、生产制造商、生产时间、发放时间等，并对每一支枪支进行统一编号，制作枪支电子标签。

（3）枪支领用存取管理：包括警员相关信息、领用日期、归还日期、归还状态等。

2 系统架构设计

基于以上功能需求，系统采用统一平台对各用枪单位进行系统管理，以市局单位为例，可实现24小时全天候实时动态管理和多部门的网络同步监督[4，5]。网络架构如图1所示。

该系统由市局统一监控（一级平台），具体用枪由分局管理平台（二级平台）处理。民警用枪、还枪等业务操作需要登录系统（枪弹申请平台）申请。

3 系统软件设计

枪柜管理系统由“枪柜一级管理平台”、“枪柜二级管理平台”、“警员枪支申请平台”组成。整体系统软件采用三层MVC结构[6]进行统一规划设计，主要包括表现层（用户界面）、业务逻辑层（应用组件）、数据库层。按照权限设置、分级管理的原则差异化展现内容。

3.1 表现层

该层主要由用户登录界面、警员信息管理、枪支信息与借还管理、数据查询界面、数据汇统计模块等构成。它是管理人员和系统进行交流的接口。在界面设计方面，主要从统一性、简明性、反馈性、美观性、易用性和宽容性等角度对其设计。

3.2 业务逻辑层

该层主要实现管理业务功能，主要有枪支入库、出库、枪支发放、归还、维修等几部分，为业务流程流转提供数据支持。业务逻辑层组件的独立性强，采用存储过程的方法实现，故其响应速度和执行速度都非常迅速。

3.3 数据访问层

为保证编写的程序方便、灵活及数据的完整性、功能的可扩展性和系统维护的简单性，本系统采用的数据库管理系统（DBMS）为SQL Server，通过ADO.NET访问数据。RFID警用枪柜管理系统如图2所示。

4 硬件设计

公安警务用枪分为长枪、短枪两种，考虑到公安局的实际管理需求与枪支数量，将枪支统一放置在超高频RFID枪柜中。枪柜枪支管理示意图如图3所示。柜子内部隔层分别部署超高频RFID天线。考虑到通用的RFID读写器只有4端口，即只能外接4天线，无法完成整个柜体的全覆盖，故系统利用天线分支器进行射频端口的扩展，同时将天线位置与枪支位置进行匹配，结合红外技术快速定位枪支的具体位置。

为保证枪支的盘点效果，确保优越的多标签处理能力以及足够的覆盖范围，避免漏读，系统选用6 dbi的平板天线，读写器正常发射功率可达33 db。此外，考虑到枪支表面为金属介质，为不影响枪支的使用和手感，故选用图4所示的小巧的抗金属标签。该款标签的盘点距离可约达30 cm，满足枪柜的盘点要求。endprint

5 实施效益

超高频RFID警用枪柜管理系统的实施应用旨在对警局内的枪支进行一体化管控，优化历史管理流程，同时提升管控效率。该技术方案依托于成熟的RFID超高频技术原理，通过枪支定制在保证建设效果的同时具备成本低廉的优势。系统通过对枪支的申请、出库、入库等警局内流动过程進行统一管控及跟踪，确保枪支使用情况实时更新，对异常状态进行告警。同时，系统具备良好的功能扩展性，根据基础数据的积累，完成多维度数据统计及应用，为警用枪支业务提供更多决策预判性支撑。

6 结 语

本文设计了一种超高频RFID智能枪柜系统，系统采用先进的UHF RFID技术、指纹识别技术、人脸识别技术、视频监控技术统一对枪支进行管理，使配枪单位实时掌握公务用枪的情况，实现快速取枪、安全监控、动态管理。依托于柜体部署定位天线自动盘点，可实时精准地获取每把枪支的位置与在库情况。该系统可广泛应用于军队、监狱、公安、司法等用枪单位。

参考文献

[1]姜威，张忠利.RFID技术在警用枪支管理中的应用[J].辽宁警专学报，2009（1）：54-55.

[2]杨波.RFID技术在可视化枪支跟踪管理系统中的应用[D].北京： 北京化工大学，2010.

[3]李洋.安全保卫替能化管理系统枪弹管理子系统的设计与实现[D].济南： 山东大学， 2015.

[4] FINKENZELLER K.射频识别技术[M].北京：电子工业出版社，2006.

[5]魏利波.射频识别技术在枪支等贵重物品监控管理中的应用[D].沈阳：沈阳理工大学， 2008.

[6] ESSEL J， BRENK D， HEIDRICH J， et al. A highly efficient UHF RFID frontend approach [C].IEEE Mtt-s International Microwave Workshop on Wireless Sensing， 2009：1-4.

[7]曾炼成，傅卓军，沈岳.超高频RFID标签可重用仓储管理系统的设计[J].计算机技术与发展，2011，21（9）：153-155.

[8]李季，樊少华，刘殿臣，等.一种基于RFID和动态人脸识别技术的警用装备管理解决方案[J].信息技术与信息化，2015（3）：166-167.endprint