一种基于北斗系统的分队装备管理体系设计

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于利娟1曹 伟3
北京华龙通科技有限公司
于利娟（1987－）女，通讯作者，硕士，工程师，
研究方向：主要从事军民融合和物联网方面研究；
宋荣权（1990－）男，本科，工程师，研究方向：
图1 分队装备管理系统组成图
进行到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等作业，利用系统的监控管理功能，及时有效地掌握所有库存物资当前所在位置，有利于库房管理的工作效率，降低差错率。

通过对分队库房物资装备的调研，根据库房的实际需求和规范，基于RFID的库房物资管理系统分为以下四个功能模块，划分如图2所示。

特需物资装备监控管理系统基于北斗卫星定位导航技术、RFID射频识别技术，自动对数据进行采集、监控和上报处理，使管理员实时对特需物资装备进行温度、湿度监控及位置上报等作业，利用系统的监控管理功能，实时有效地掌握所有特需物资当前所处环境是否符合要求，有利于保证物资的品质和效用，提高使用率。

特需物资管理系统的主要功能：能对环境要求较高的智能弹药、精密仪器、药品等特种物资进行环境实时监测，具有温度、湿度、灰尘、压力等超标报警功能。

通过对分队特需物资装备的调研，根据装备的实际需求和规范，基于北斗卫星定位导航技术和RFID射频识别技术的特需物资管理系统分为以下三个功能模块，划分如图3所示。

重大物资装备监控管理系统基于北斗卫星定位导航技术，传感技术，无线传输技术自动对数据进行采集、监控、报警和上报处理，使管理员能实时对重大物资装备进行温度、湿度、在位状态、开箱状态、位置状态等监控管理，一旦出现异常，系统自动报警，防止重大物资装备遗失，管理不到位等重大失误的出现，提高重大物资管理的工作效率。

重大物资管理系统的主要功能：能对重要的单件、大宗物资的在位状态、开箱状态、位置状态、温度、湿度等信息实施实时监控，显示输送轨迹，以及防盗报警。

通过对武警分队重大物资装备的调研，根据装备的实际需求和规范，基于北斗卫星定位导航技术，传感技术的重大物资管理系统分为以下四个功能模块。

划分如图4所示。

装备物资安全防护
库房装备物资在库房管理中是否非法出入和开箱；特需装备物资在存储和运输对程中，环境变化是否超出了物资的适宜温湿度条件；重大装备物资在存放过程中，实时监控物资是否在原位，物资箱门是否被异常打开，物资周围环境是否在允许的湿湿度范围内，终端控制器将实时监测的数据通过GSM移动网络信号发送当前监控数据和运输位置至监控管理中心，监控管理中心软件接收到数据通过分析解读当前物资的安全状态，若发现异常，监控平台会立即弹出红色报警幕，从而警示值班工作人员相应物资装备出现异常情况。

系统监控管理中心平台会自动显示异常物资装备的详细信息，包括位置、物资名称、储存环境等信息，从而高效地解决异常问题，保证物资不受损坏。

装备物资在执行运输任务之前，可以根据需要指定行驶路线和区域，当上报的物资位置信息不在指定的区域和行驶路线上时，监控管理中心立即发出警报，提醒监管人员及时有效地通知押运物资负责人和车辆所有人员及时纠正。

武警分队装备物资管理系统实现
物资管理系统由监控管理中心、网络通信和终端控制器组成，选择GSM移动网络作为通信网络来连接终端控制器和监控管理中心的数据传递。

监控管理中心
监控管理中心在分队装备管理系统中起着至关重要的作用，它通过GSM移动通信网络接收库房、特需和重大物资管理系统终端设备发送的所有信息，包括库房物资的出入库管理、物资详情，特需物资所处环境信息，重大物资所处环境、开箱状况以及终端设备的定位模块实时获取的位置信息和运行轨迹等，完成各系统信息的分类、记录和报警，并对整个网络进行实时监控。

监控管理中心由数据服务器一台，监控管理计算机和其余辅助设备组成，利用局域网将数据服务器和监控管理计算机连接。

监控管理中心客户端软件有库房物资管理系统、特需装备物资管理系统和重大装备物资管理系统三个分系统组成，每个分系统按照2.1节所提供的功能进行模块设置。

库房装备物资管理系统包括状态查询和位置追踪，状态查询包含箱柜名称，数据接收时间，开箱警报，丢失警报和维护状态五部分组成。

特需装备物资管理系统包括状态查询和位置追踪，状态查询包含箱柜名称，数据接收时间，开箱警报，温度警报，湿度警报，丢失警报和维护状态七部分组成。

重大装备物资管理系统包括状态查询、位置跟踪、远程
图2 库房物资装备管理系统功能模块图
图3 特需物资装备管理系统功能模块图
图4 重大物资装备管理系统功能模块图
（下转第72页）
调平，再将被校仪器固定于工作平面上。

打开开关后，选择中等速度模式旋钮进行激光扫平工作，用激光扫平仪所配激光探测器分别在A、B 两个水准标尺上沿铅锤方向移动，确定仪器工作扫平面的位置。

顺时针方向每次间隔90°转动仪器，旋转一周后，在四个位置上读取工作扫平面在A、B 标尺上投射的高度值x B1、x A1；x B2、x A2；x B3、x A3；x B4、x A4。

然后把仪器移动到S2点并安置完毕，应注意将仪器的高度调整至与S1方位的水平高度不变，重复在S1位置的步骤，分别读取激光扫平面在A、B 标尺上投射的高度值x B5、x A5；x B6、x A6；x B7、x A7；x B 8、x A8。

接下来把仪器移动到S3点并安置完毕，应注意将仪器的高度调整至与 S1 方位的水平高度不变，重复在S1位置的步骤，分别读取激光扫平面在A、B 标尺上投射的高度值x B9、x A9；x B10、x A10；x B11、x A11；x B12、x A12。

校准公式按公式以下分别计算仪器在第j 角度位置测得的 A、B 位置高度差。

B,j A,j =j x x x −式中：x j ——仪器在第j 角度位置测得的 A、B 位置高度差 ，mm；x B ，j 、x A ，j ——仪器在第j 角度位置分别在标尺 A、B 上的读数，mm。

再按公式以下计算仪器扫平误差e ()()()()8125922
3175119246810121arctan 0.50.5/42.00.5 2.00.5arctan 6j j j j e x x D x x x x x x x x x x x x D ==
=−+
−+−+−+−+−+−
∑∑式中：e ——仪器扫平误差，（＂） ；x j ——仪器在第j 角度位置测得的A、B 位置高度差，mm；
x 1，x 2，···，x 12——分别指仪器在各位置测得的 A、B 位置高度差，mm；D ——两标尺间距，mm。

计算实例实验数据：S1站点仪器方位A 标尺读数B 标尺读数S2站点仪器方位A 标尺读数B 标尺读数S3站点仪器方位A 标尺读数B 标尺读数
0°2622620°2652610°26326590°26226490°26426690°262262180°264262180°267264180°262265270°261265270°263264270°262263
标尺间距：D =35500mm 通过3.2公式计算可以得到如下结果：e =7.2628″+4.8419″
e =12.1047″
按上述测量方法重复2次，取平均值为校准结果。

当设备检测数量较大的情况下，可通过建立excel 表格计算，提
高工作效率，但是特别要注意计算结果中弧度与角度的转化。

结语
本文是笔者结合日常检测工作遇到的问题提出的一些浅
见，希望能起到抛砖引玉的作用，使得更多的关注目光投向激光扫平仪检测领域中来，同时为提高校准精度和检测效率，推动激光类测绘仪器的发展尽一份绵薄之力。

干预、精准打击，状态查询包含箱柜名称，数据接收时间，开箱警报，触碰警报，温度警报，湿度警报，丢失警报和维护状态八部分组成。

终端控制器设计终端控制器的功能实现主要由ARM，北斗卫星定位导航模快，4G 模块，RFID 控制器集成模块，无线传输模块，传感器模块组成。

（1）ARM。

终端设备的核心处理部件，主要负责4G 模块，无线通信模块的通信，处理北斗卫星定位导航模块，传感器模块、RFID 控制器集成模块的数据，并且管控配套电路和相关硬件部分。

（2）北斗卫星定位导航模块。

主要用来采集北斗定位导航信息，提供分队装备物资的实时位置、轨迹等信息。

（3）4G 模块。

该模块主要负责终端控制器与监控管理中心软件之间的数据通信，将终端控制器处理和获取的所有数据信息传递给监控管理中心。

（4）无线传输模块。

主要将装备之间进们自组网通信，提供无线短距离的监控、采集和传输功能，结合网关可实现长距离通信。

对于保密物资或移动网络信号不佳地区可采用
无线传输模块。

（5）传感器模块。

主要根据系统功能需进行嵌入式安装，从而保证系统全面有效地进行系统数据监控。

结束语基于北斗卫星定位导航系统的分队装备管理系统，利用北斗定位系统进行物资定位导航，随着中国军用设备对国产化的迫切需求，北斗卫星定位导航系统成为首选技术，随着
“建设信息化军队，打赢信息化战争”时代的到来，利用现代化的技术管理方法，根据客户需求开发设计具有针对性的
装备管理平台，逐渐替代传统的管理方式，提高管理效率和保障水平，已经成为军事保障的重要任务。

（上接第70页）。