探析物联网技术在人工影响天气装备弹药管理中的应用

发表时间:2020/5/25   来源:《科学与技术》2020年第2期   作者:蒋若敏
[导读] 物联网技术是通过使用互联网将物与物连接到一起
        摘要:物联网技术是通过使用互联网将物与物连接到一起,用来进行数据交换、信息共享和监视的一种技术。本文从物联网技术的总体架构以及软硬件设备入手,简要分析物联网技术在人工影响天气装备弹药管理中的用途。
        关键词:物联网技术  人影天气 弹药管理
       
        近年来,人为影响的气象服务领域不断扩大,已从单纯的防灾减灾向多功能行动转变,如防灾减灾,合理开发利用云层中的水资源,改善生态环境。对人工影响作业服务的需求对加强作战指挥系统建设、增强作战决策和指挥功能提出了更高的要求。但是,目前在大多数地区现役弹药的管理仍然草率,对弹药的监测手段也没有严格的量化,一旦发生故障,很难迅速检查故障弹药的批次信息、弹药流动和操作信息收集的许多方面自动化程度较低,并且过于依赖手动记录器,因此难以确保数据的准确性和及时性。迫切需要使用新技术和方法来提供技术支持,以监测从采购者的仓库到从仓库分发,从操作到使用该仓库的整个轮廓弹药的过程,以及从报废销毁,从而有效降低安全隐患。
        物联网技术是通过使用互联网将物与物连接到一起,用来进行数据交换、信息共享和监视的一种技术。 RFID和二维码技术是核心技术。二维码用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的,例如点矩阵或矩形,规则地分布在二维平面中以记录信息,并且在读取图像之后,将使用相应的规则自动识别并处理数据符号到特定的模式和二进制。
        本次开发的人工天气弹药网络管理系统是基于物联网技术,利用二维码标记技术等,建立的人工天气操作装备和弹药物联网管理系统,从而实现对人工影响天气装备弹药的全面标准化和自动化的实时监控。
        一、总体架构
        该系统基于前端采集,弹药信息通过网络传输,进行集中存储和分析; B / S体系结构建立了具有对应权限的用户使用。网络传输充分考虑了信息安全性,用户具有清晰、使用方便的环境以及分析弹药信息的能力。
        该系统主要包括:各级物联网系统和终端设备、数据库、物联网弹药、信息收集设备、专业运输工具、自动防空炮和带有自动操作信息收集终端高炮的火箭、各级弹药库和视频监控系统等
        由于人工影响天气的弹药属于民用爆炸物管理的范围,尽管国家有相关的管理规定,但传统的纸质人类雨水弹药管理仍存在管理效率低、效率分配低、跟踪工作量大等问题。弹药的身份和弹药的库存,无法在整个过程中监控运输过程,特别是在不可抗力因素损坏弹药库后,核查弹药的身份更加困难。如在某些情况下,洪水摧毁了弹药库,损失了一些弹药,但是很难确定弹药的损失量。因此,这对弹药的安全管理提出了更高的要求。迫切需要提高弹药管理能力,提高弹药管理的简易性、效率和安全性。因此,由中国气象局(CMA)牵头,贵州省作为唯一一个开发人影弹药物联网试点,研发人影弹药物联网管理系统,推进作业弹药的智能化、集约化管理工作。
        二、软硬件设备
        2.1信息采集及录入终端
        管理人员收到弹药后,将立即通过移动APP记录弹药的信息,并生成电子二维码以实现弹药的存储操作。
        该终端配备了摄像头和其他扫描和读取设备。该终端使用光学扫描技术扫描和识别二维码,收集弹药信息并执行出库操作,使用GPRS网络将数据传输到数据库,以实现对弹药出口库存和使用情况的实时监控。管理员的移动或平板设备就可以满足终端功能需求,从而降低系统部署成本。
        2.2二维码打印机
        便携式条形码打印机通过蓝牙连接到移动终端,人库操作时生产的二维码。 打印纸采用特殊的热自粘材料制成,易于粘接。
        2.3弹药二维码标识
        二维码标记贴在弹药箱的外部,作为每个弹药箱的唯一识别标记,并监视整个存储周期。


        三、物联网技术在人工影响天气装备弹药管理中的应用
        3.1在人影装备中的应用
        对人影作业中用到的高炮、火箭进行改装,新增数字罗盘、速度计、光电感应等人影作业感知传感器,确保能够准确记录高炮、火箭人影装备作业时间、方位、仰角、等信息,采集精度满足业务需要,以此来实现作业参数的自动获取,解决一直以来由人工记录、人工上报数据的现状,为安全管理和科学评估作业效益提供数据支撑。
        3.2在弹药管理中的应用
        物联网技术在人影弹药管理中的应用主要体现在弹药监测的全过程中,弹药全过程管理系统实现了从生产到生产的每一种弹药的跟踪、监测和管理的全过程。实现对弹药质量和有效期的自动监测和报警等功能,同时实现弹药发射信息和报告功能的实时采集和传输,主要过程如下。
        出厂环接:制造商生产带有无源RFID电子标签标记的弹药,该标记是根据中国气象局的弹药代码规范制备的,并用作弹药的唯一标识标记。
        验收环节:气象物资管理部门将对生产厂家生产的弹药进行合格验收,并采用电子标签扫描感应技术,实现对合格弹药信息的收集和保存。
        采购核查与仓储:通过扫描电子标签,核查该弹药是否为合格产品,与及物管部门的合格弹药信息库数据对比,看一致后再将通过验证的弹药将入库。
        卸货和运输环节:通过电子标签扫描感应车载定位、通信和传输手段,实现弹药出库和运输环节的跟踪和管理。
        发射(作业)信息:弹药消费和作业信息的收集,通过电子标签扫描感应、通信传输等手段实现对弹药消耗和作业信息的采集、传输、上报。
        3.3物联网技术在陕西人影作业装备和弹药全程监控中的应用
        通过对作战高射炮和火箭的改装,物联网设备已在许多地方完成人身的作战传感器的安装人影作业感知传感器的安装,并实现了作业信息的自动收集和报告。 实现了对作业装备和弹药的监控与应用全过程,完成了对设备存储、跟踪、收集进行物联网监控的全过程,并安装了省级仓库门禁系统,无源RFID电子标签火箭弹,市县级访问控制系统、自动火箭系统和改装火箭作业采集传感器。
        人影作业装备和弹药全程监控系统解决了弹药生产、验收、运输、储存、作业消耗等方面的作业信息的自动跟踪、监控和上传问题。在不同级别的作战单位之间获取设备、弹药和人员信息的层次结构,以及对弹药的获取、运输、消耗等进行动态监控。通过对系统的使用,管理人员可以根据需要预先存储火箭弹,要求建立从工厂生产、运输到使用的弹药标准化流程和管理体系,促进弹药的调度,提高弹药的标准化管理和使用效率,实现作业装备和弹药的精细化、智能化管理。基于用户位置和属性的人影现代化业务系统操作终端,提高了操作监控和指挥调度的准确性和及时性,进一步丰富和扩展了人影现代化业务系统的科技内涵,为人影安全作业提供了技术支持,提高人影业务现代化水平。
        四、结语
        伴随着物联网技术的不断发展壮大,物联网在人影弹药管理中的应用一定会有更大的发展空间和更加广泛的应用,建立一个稳定可靠、功能完善的物联网系统平台,用来满足当前的人影作业安全管理和现代化需求。下一步,将继续进一步改善人影弹药物联网管理系统的功能,提高系统的安全性能和安全性,将逐步开发与物联网安全管理相关的流程和系统,在所有运营地点完成系统软件和硬件的部署,培训相关管理人员,实现对整个过程的监控和管理。实现对弹药的从生产到使用的全面监控,为实现安全、科学和智能的人影打下坚实的基础。
       
       
       
       
参考文献:
1.杨金红,高玉春,邵楠,等.气象装备供应保障管理系统的改进 与完善[J].气象水文海洋仪器,2014(1): 113-117.
2.赵伟东,张琰.现代气象装备供应保障管理体系建设初探[J1.华章,2011(30).
3.汤文宁,张大伟.现代气象装备供应保障管理体系建设初探 [J].气象水文海洋仪器,2008⑷:89-92.

作者简介:蒋若敏(1966-),女,汉族,贵州省晴隆县人,贵州省委党校法律本科,现从事人工影响天气管理工作。
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