Ứng dụng ngành cảnh sát thiết bị đầu cuối cầm tay di động RFID

Công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến (RFID) là công nghệ nhận dạng và thu thập dữ liệu tự động dựa trên công nghệ không dây. Ứng dụng của nó bắt đầu bằng việc xác định máy bay thân thiện trong Thế chiến thứ hai. Với sự trưởng thành và phát triển của công nghệ thông tin máy tính và công nghệ mạch tích hợp quy mô rất lớn, công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến đã phát triển nhanh chóng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

1 Những ứng dụng chính của công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong lĩnh vực hậu cần quân sự

Hiện nay, việc ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong lĩnh vực hậu cần quân sự chủ yếu tập trung vào việc giám sát vị trí, trạng thái của thiết bị, vật tư trong quá trình vận chuyển, quản lý kho bãi và tìm kiếm, phân phối các mặt hàng cụ thể.

(1) Quản lý trực quan thiết bị và vật liệu đang vận chuyển. Nghĩa là, thẻ tần số vô tuyến được cài đặt trên các container hoặc xe kéo chứa thiết bị và container lớn, đồng thời đầu đọc tần số vô tuyến cố định hoặc cầm tay và hệ thống máy tính nền được cấu hình tại nhiều nút khác nhau như điểm bắt đầu, điểm cuối của quá trình vận chuyển và các trạm trung chuyển khác nhau. . Khi một container hoặc phương tiện vận tải được trang bị thẻ tần số vô tuyến đi ngang qua, đầu đọc tần số vô tuyến sẽ đọc thông tin được lưu trong thẻ tần số vô tuyến và truyền đến hệ thống máy tính nền để lưu trữ và hiển thị. Nếu cần, đầu đọc RFID cũng có thể cập nhật nội dung trên Thẻ RFID theo hướng dẫn. Hệ thống máy tính truyền thông tin về thiết bị và vật liệu đến cơ sở dữ liệu trung tâm cấp cao hơn thông qua mạng có dây, không dây hoặc vệ tinh liên lạc. Thông qua cơ sở dữ liệu này, nhân viên logistics và các đơn vị liên quan ở các cấp có thể nhanh chóng nắm được vị trí, sự thay đổi về số lượng, tình trạng hàng hóa của tất cả các loại vật tư đang vận chuyển. Thiệt hại và những thay đổi bổ sung và các thông tin khác.

(2) Quản lý kho bãi khu tập kết nguyên liệu. Ngoài các ứng dụng như theo dõi vị trí, số lượng, tình trạng hàng hóa trong quá trình vận chuyển, công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến còn đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý kho bãi của các bãi chứa hàng dã chiến tại các khu tập kết nguyên liệu và các kho hàng hóa cố định khác nhau. Trong các bãi chứa hàng hóa tạm thời và các hoạt động lưu trữ nguyên liệu trong kho cố định khác nhau, về mặt vận chuyển, tải và phân phối, đóng gói lại, quản lý kệ, v.v., công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến và công nghệ mã vạch cũng có thể đóng vai trò trong việc ghi lại thông tin và nhận dạng hàng hóa, và Nó có ưu điểm là phạm vi quét xa hơn và hoạt động dễ dàng hơn so với đọc mã vạch quang học.

(3) Hệ thống tìm kiếm vật phẩm cụ thể. Tại khu vực tập kết hàng hóa tạm thời hoặc nhà kho thông thường, khi cần tìm đồ vật, người vận hành khởi động đầu đọc tần số vô tuyến cầm tay để phát ra sóng điện từ tần số vô tuyến để kích hoạt thẻ. Thẻ tần số vô tuyến được lắp trên thùng chứa hoặc pallet sẽ phản hồi và gửi một con ong đi. Âm thanh ríu rít hoặc nhấp nháy cho biết vị trí của vật phẩm, đồng thời thông tin vật phẩm được đưa trở lại đầu đọc tần số vô tuyến. Người điều khiển có thể tìm thấy thùng chứa bằng cách theo dõi âm thanh và ánh sáng. Nếu lời nhắc âm thanh và ánh sáng không thành công hoặc tình huống không phù hợp với lời nhắc âm thanh và ánh sáng (chẳng hạn như môi trường ồn ào hoặc tình huống điều khiển âm thanh và ánh sáng), bạn cũng có thể sử dụng thiết bị định vị tích hợp của tần số vô tuyến cầm tay người đọc tìm thấy nó.

(4) Thiết bị phân phối vật phẩm. Thiết bị nhận dạng tần số vô tuyến cũng có thể được sử dụng để phân phối và quản lý vật dụng cá nhân và nhu yếu phẩm hàng ngày. Trước đây, quân đội Hoa Kỳ sử dụng công nghệ mã vạch để phân phối quần áo. Các công ty quần áo dán mã vạch lên quân phục, quân phục chiến đấu cần phân phát rồi gửi đến các trung tâm hoặc trại tuyển quân. Khi tân binh thử quần áo, người quản lý sử dụng máy quét để quét nhãn và nhập các thông tin như kích cỡ, màu sắc, kiểu dáng của quân phục chiến đấu phù hợp với tân binh vào máy tính. Máy tính truyền thông tin đến Trung tâm Hỗ trợ Chiến sĩ Quốc phòng, sau đó từ trung tâm này đến công ty quần áo. Dùng để xây dựng kế hoạch sản xuất. Bằng cách áp dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến vào việc phân phối các mặt hàng như quần áo và thuốc men, các quy trình trước đây yêu cầu nhiều bước có thể được hoàn thành trong một lần, tiết kiệm nhân lực và nâng cao hiệu quả.

Việc ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong lĩnh vực hậu cần quân sự đã nâng cao hiệu quả hiệu quả hỗ trợ, nâng cao khả năng theo dõi nguyên vật liệu, khả năng quản lý hàng tồn kho và lao động.năng suất, giảm đáng kể các ứng dụng lặp lại và thất thoát vật phẩm, đồng thời tối ưu hóa quy trình kinh doanh nội bộ. Theo ước tính của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, việc sử dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến có thể tiết kiệm hơn 100 triệu USD chi phí vận hành hậu cần mỗi năm và vật tư tồn kho trị giá 1 tỷ USD có thể được phân bổ nội bộ, từ đó tiết kiệm đáng kể chi phí mua sắm, vận chuyển. chi phí và bảo trì. phí. Quân đội Israel cũng cho biết, việc sử dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến đã giúp giảm đáng kể chi phí cung cấp hậu cần của quân đội Israel và đạt được khả năng theo dõi đầy đủ các thiết bị và vật tư cung cấp.

2 Vấn đề trong việc ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong hậu cần quân sự

Từ việc phân tích dữ liệu công cộng, công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả của hoạt động hậu cần. Nó có thể cải thiện khả năng vận hành, tối ưu hóa quy trình và tiết kiệm nhân lực và vật chất. Tuy nhiên, với việc đi sâu ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến vào thực tế, một số vấn đề đã dần bộc lộ. Kế hoạch áp dụng RFID của Wal-Mart đã bị hoãn lại từ ngày đầu tiên là ngày 1 tháng 1 năm 2005 đến giữa năm 2005. Cuối cùng, họ chỉ yêu cầu nhà cung cấp dán thẻ điện tử lên 65% sản phẩm. Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ tích cực thúc đẩy ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến cũng phải đối mặt với nhiều nghi ngờ khác nhau như thiếu chiến lược phát triển chi tiết và khả thi, khó khăn trong việc tích hợp hệ thống và lợi ích đầu tư không rõ ràng. Kết quả là, tất cả các cơ quan quân sự của Hoa Kỳ đều bày tỏ lo ngại về lợi tức đầu tư trong nhiều trường hợp khác nhau và không sẵn lòng làm như vậy. Cung cấp hỗ trợ tài chính cho các dự án RFID. Đồng thời, các vấn đề như độ tin cậy nhận dạng tần số vô tuyến, khả năng tích hợp hệ thống và sự trưởng thành của bản thân công nghệ liên tục được bộc lộ, tất cả chứng tỏ con đường ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến không hề bằng phẳng. Trong lĩnh vực hậu cần quân sự, vẫn còn nhiều vấn đề Kỹ thuật cần giải quyết khi áp dụng công nghệ tần số vô tuyến, từ lỗi thẻ đến thẻ không thể đọc được do môi trường bên ngoài như nhiệt độ, độ ẩm, nhiễu tần số vô tuyến, v.v. Những vấn đề này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến việc ứng dụng toàn diện công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến điện trong lĩnh vực hậu cần quân sự.

(1) Vấn đề ghi nhãn. Hiệu suất, độ tin cậy và quy trình sản xuất của thẻ hoạt động RFID tương đối hoàn thiện, nhưng do giá trị cao nên phạm vi sử dụng của chúng bị hạn chế. Giá thành của thẻ thụ động tương đối thấp nhưng hiệu suất và độ tin cậy của chúng cần được cải thiện. Kích thước của thẻ hoạt động và dung lượng pin là vấn đề mà người dùng quan tâm. Ngoài ra còn có sự cân bằng giữa tính phù hợp, độ bền và giá thành của chất nền được sử dụng cho thẻ thụ động. Theo một cuộc khảo sát năm 2005 về các nhà cung cấp nhãn thụ động của một viện nghiên cứu, 30% nhãn bị hỏng ăng-ten khi dán và 10% -15% khác bị hỏng trong quá trình in. Tốc độ đọc của thẻ thụ động luôn khiến người dùng gặp khó khăn.

(2) Vấn đề lựa chọn và sử dụng tần số. Tần số mà hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến sử dụng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nhiều khía cạnh như khoảng cách đọc và ghi của hệ thống, tiêu chuẩn triển khai và khả năng tương thích. Lĩnh vực hậu cần thường sử dụng các hệ thống tần số siêu cao (UHF) dựa trên các dải tần 433 MHz, 915 MHz và các dải tần khác cũng như hệ thống tần số cao (HF) 13,56 MHz. Đối với hệ thống UHF, khoảng cách đọc và ghi của thẻ hoạt động có thể lên tới 100 mét và khoảng cách đọc và ghi của thẻ thụ động là khoảng ba đến bốn mét. Khoảng cách đọc và ghi của hệ thống tần số cao thường là hàng chục cm.

(3) Sự cố về nguồn điện của đầu đọc tần số vô tuyến.

(4) Vấn đề chống nhiễu trong môi trường điện từ phức tạp.

(5) Vấn đề bảo mật thông tin. Các tín hiệu không dây làm cơ sở cho hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến được truyền và nhận ở chế độ "mở" và bản thân sóng vô tuyến cũng không thể xác định được đó là bạn hay thù. Chúng tôi sử dụng RFID để truyền thông tin và kẻ thù cũng có thể sử dụng công nghệ này để lấy dữ liệu, thậm chí tìm hiểu vị trí và nơi ở cụ thể của thiết bị và vật tư. Mặc dù tính bảo mật của hệ thống có thể được đảm bảo bằng cách kiểm soát công suất bức xạ, hướng bức xạ, dải phổ và mã hóa thông tin của đầu đọc tần số vô tuyến nhưng rất dễ bị tấn công bất kỳ hệ thống không dây nào. Các mối đe dọa bảo mật đối với hệ thống RFID trong các ứng dụng thực tế có thể đến từba liên kết: giao tiếp từ thẻ đến đầu đọc RF; giao tiếp từ đầu đọc RF đến hệ thống máy tính phụ trợ; và cơ sở dữ liệu phụ trợ sử dụng mạng công cộng để trao đổi dữ liệu. truyền tải thông tin. Trong hướng dẫn chính sách về sử dụng thẻ tần số vô tuyến do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ ban hành vào tháng 8 năm 2004, không yêu cầu mã hóa dữ liệu trên thẻ thụ động. Một lý do là thông tin trên thẻ chỉ là số sê-ri, không có ý nghĩa gì nếu không được liên kết với cơ sở dữ liệu, và lý do thứ hai là kẻ thù tiềm ẩn không thể đến gần thẻ để đọc. Cần lưu ý rằng giả định này được xác nhận.

(6) Các vấn đề liên quan đến việc sử dụng hàng hóa đặc biệt tại chỗ.

(7) Vấn đề tương thích hệ thống. Chỉ bằng cách tích hợp đầy đủ hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến với hệ thống thông tin máy tính hiện có, các ưu điểm kỹ thuật của RFID mới có thể phát huy được và hiệu quả của chuỗi cung ứng quân sự mới thực sự được cải thiện. Tính tương thích của hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến được thể hiện ở ba khía cạnh: Thứ nhất, định dạng và tiêu chuẩn của dữ liệu do hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến thu thập và xử lý phải phù hợp với hệ thống máy tính hiện có. Với nỗ lực của các tổ chức như Trung tâm nhận dạng tự động của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ, quân đội Hoa Kỳ đã chuẩn hóa thông tin trên chip RFID và phát triển các tiêu chuẩn thông tin DOD-96 và DOD-128 hoàn toàn tương thích với EPC-96 và EPC- 128. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn được phát triển không tương thích với hệ thống thông tin hiện tại của Bộ Quốc phòng. Thứ hai, khả năng tương thích giữa đầu đọc tần số vô tuyến và thẻ tần số vô tuyến có thiết kế khác nhau. Ở cùng tần số, tốt nhất là đầu đọc RFID có thể đọc các thẻ RF có thiết kế khác nhau. Thứ ba, để tương thích giữa các hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến ở các dải tần khác nhau, tốt nhất nên sử dụng cùng một hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến để tương thích với các thẻ tần số vô tuyến ở nhiều dải tần. Mặc dù hai khả năng tương thích này có thể được giải quyết bằng cách thực hiện các biện pháp hành chính để đảm bảo rằng thẻ và đầu đọc được sử dụng là sản phẩm của cùng một nhà cung cấp hoặc bằng cách áp dụng một bộ hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến trong chuỗi cung ứng hậu cần, do mỗi hệ thống có dải tần khác nhau. có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Điều người dùng mong muốn hơn nữa là một hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến tương thích với các dải tần ứng dụng chính và phù hợp với các loại thẻ khác nhau. Về cơ bản, chìa khóa để thực sự tác động đến ứng dụng RFID trên quy mô lớn và giảm chi phí là tính mở của các tiêu chuẩn và khả năng tương thích giữa các hệ thống.

(8) Các vấn đề do môi trường tự nhiên gây ra.

Các vấn đề trên có mối liên hệ với nhau và việc giải quyết một vấn đề có thể mang lại cơ hội giải quyết các vấn đề khác nhưng cũng có thể gây ra những vấn đề mới. Việc áp dụng hệ thống nhận dạng tần số vô tuyến là một quá trình đánh đổi liên tục về mặt công nghệ, chi phí, bảo mật, khả năng tương thích, độ tin cậy, v.v. Cần phải thừa nhận rằng việc sử dụng bất kỳ công nghệ mới nào sẽ không diễn ra suôn sẻ. Có thể tin rằng khi việc ứng dụng công nghệ nhận dạng tần số vô tuyến trong lĩnh vực hậu cần quân sự ngày càng đi sâu, các vấn đề liên tục được bộc lộ và cải thiện, triển vọng ứng dụng rất tươi sáng.