凌讯消防装备管理系统的设计与实现(1)

1、消防装备管理系统需求分析
针对消防装备管理现状分析得出,为有效的解决装备管理所存在的问题,必须进一步提升装备管理信息化的建设,然而传统的信息管理系统依旧无法妥善的解决当前装备管理中的所有问题。要解决当前问题必须有一个能够实现装备信息自主实时获取、装备管理数据自主生成、装备储备量精准预测等功能的装备管理系统。基于此需求,本文提出了基于物联网的消防装备管理系统。
通过分析装备管理的现状、消防装备特点、装备管理特点,发现基于物联网的消防装备管理系统的需求主要包括:

(1)实现消防装备信息的自主采集。系统必须通过有效的手段实现消防装
备信息的自主采集和实时监管,装备信息能够实时、快速的获取。
(2)实现装备日常操作与数据操作同步进行,实现消防装备日常出入库、
调拨、借用等操作的快捷管理。
(3)满足装备基础数据和装备日常操作数据处理和存储要求。系统必须满
足消防装备的装备分类、定义等基础数据的存储、处理需求;针对装备日常出入库、保养等操作自主生成相应的管理单据、自主修改库存台账以及提供数据的存储、处理等需求。
(4)实现消防装备储备量预测。消防装备是灭火救援行动的物资基础,为
确保救援行动的顺利开展,必然需要有数量众多的消防储备装备,系统须能实现
对于消防装备储备量的精准预测。
(5)优化装备分类标准,统一计量单位、制定仓库存储规则。系统需要解
决当前消防装备分类过细的问题,并为消防装备的计量单位制定统一标准;对仓库中装备存储区域制定统一规则。
(6)实现消防装备数据多方面统计。消防装备种类繁多,数据众多,系统
需实现当前消防装备各个方面的统计情况,以供装备调拨等决策的参考。
(7)为装备管理提供通知和告警信息。系统须实现对正常出入库、保养等
操作产生相应通知信息,对装备异常出入库、装备保养、借用到期或过期等产生相应告警信息。

2、消防装备管理系统总体设计
在对安徽某市消防部队装备管理的实际管理情况梳理之后,本文提出了基于物联网技术建设一套信息化的装备管理系统,用来解决装备管理的问题,替代现有的灭火救援一体化平台中的装备管理系统,为装备管理提供更为有效的管理方式。
针对系统需求本文依据分层设计原理,构建出了基于物联网的消防装备管理系统的整体架构,系统总体架构分层如图2-2所示。系统框架总的可分为3层,即信息采集层、系统服务层和交互层。信息采集层作为装备数据采集层,通过装备信息采集设备和信息传输设备实现装备信息的采集和传输,需要部署于安徽某市所有的消防大/中队。系统服务层作为系统数据存储和处理层,通过系统服务器完成数据的存储和处理,部署在广东省消防总队内。交互层向用户提供了基于浏览器、手机、PDA的访叼窗门,将服务层提供
的装备管理功能通过此展示出来,用户通过展示的窗口完成装备管理。交互层在广东省部署于广东省所有消防单位,依据单位职责针对性部署交互设备。系统部署方案如图2-1所示。
凌讯消防装备管理系统的设计与实现(1)

凌讯消防装备管理系统的设计与实现(1)
(1)信息采集层:可分为感知层和传输层,采用物联网技术实现消防装备
信息采集集。
感知层:实现装备信息的采集。通过RHD电子标签标识装备信息,RFID阅读器采集装备信息,完成装备信息的采集;通过二维码标签记载装备数据,手持移动终端扫描器获取装备信息,实现装备的便捷管理。
传输层:将感知层采集的装备信息传递给系统服务器,完成监控点、终端之
间进行信息交互通信。系统采用无线网络、有线网络、手机4G网络以及公安内部网络实现数据传递,使其根据不同的通信需求,在不同的网络环境下采用不同的网络方式传输数据。
(2)系统服务层:可分为数据层和应用服务层,主要实现系统数据的存储
与处理,为消防装备管理提供服务,包括有装备基础数据的管理服务、装备出入库数据便捷管理服务、装备储备量预测服务等。
数据层:系统数据来源主要有消防部队中装备信息的采集数据、消防部队单
位数据、消防人员数据、装备管理基础数据和原有系统遗留数据等。
应用服务层:服务层提供装备数据管理服务、装备库存管理服务、装备统计
及预测服务、基础信息管理服务和系统管理服务。装备库存管理采用手持移动终端完成装备出入库、调拨等操作;装备数据管理、装备统计与预测、基础信息管理以及系统管理等服务通过PC端提供;装备统计预测中提供的装备储备量预测服务,采用基于保障度的储备量预测模型实现储备量的预测。
(3)交互层:交互层主要功能是为用户提供直观的交互界面。依据消防部
队用户的级别和角色的不同,系统展示不同系统的信息数据和操作界面。用户可以根据各自权限和需求通过操作界面和系统进行交互操作,实现所需操作。

3、消防装备管理系统装备信息采集方案设计

物联网技术包含有RFID技术、视频识别技术、条码识别技术、无线通信技术等。系统采用物联网技术的目的是实现消防装备与互联网进行“连接”,使
装备数据以信息的形式连接到互联网中,实现装备信息的便捷化管理。本文依据消防装备管理需求,采用RFID技术、条码识别技术以及无线通信技术实现对装备的信息采集和传输。
现RFID技术需要包括应答器、阅读器和应用软件系统其中应答器和阅读器由天线、芯片和耦合元件组成,常用标识卡作为应答器的实现设备,将其
附于目标物体上实现对象的标识;阅读器可为手持式阅读器和固定式阅读器,用于对标识卡信息进行采集;应用系统主要对收集的数据处理,并作为人们使用RFID技术基本的工作原理为:阅读器发射射频通信信号,形成一定范围的磁场,当无源RFID卡进入读写器的磁场后,由其天线获得的感应电流经升压电路作为芯片的电源,同时携带信息的感应电流通过射频电路获取数字信号送入逻辑控制电路进行信息处理;之后在存储器中获取回复信息通过逻辑控制电路送回射频前端电路并通过天线发送给阅读器,阅读器接受信息后进行解码并发送至信息管理系统进行处理:而有源标签主动发出固定频率的射频信号,阅读器接受信息完成解码,并发送至信息管理系统进行处理。RFID设备有多种分类方式,从标签设备是否携带电源,可分为有源RFID、无源RFID和半有源RFID,其中无源RFID属于近距离接触式识别类,有源RFID属于远距离自动识别类,而半有源RFID结合前两者特性实现近距离**定位,远距离识别上传数据的特性。依据RFID工作频率的不同又可将其分为低频、高频、超高频和微波等不同波段的产品。
在上述分析的基础上,结合系统需求,本文提出基于物联网的消防装备信息
采集方案,该方案核心思想是采用有源RFID技术对消防装备进行信息采集,使用有源RHD标签标识消防装备,通过固定式阅读器完成数据的读取和传输,系统接收数据后完成对装备数据的处理。用有源RFID标识整个库房中的装备,对重点装备实现单件管理,对低值易耗品进行批量管理,定时的获取装备信息,对装备实现实时的监管;同时结合条码识别技术,采用二维码标签对所有装备进行信息绑定,对仓库管理货位信息进行标识,通过移动手持终端扫描二维码标签,实现依据装备日常出入库、调拨、保养等便捷式管理。方案的具体结构如图2-3所示。
凌讯消防装备管理系统的设计与实现(1)
信息载体层:载体层是指承载装备信息的有源RHD标识卡和二维码标签。
有源RFID标识卡通过有源电子标识卡发卡器将对应的消防装备信息录入,而维码标签依据装备信息对应制定,二维码标签粘贴在相对应的电子标签上,两者对应,两者都可以准确的确定唯一的一件装备。
信息读取层:通过有源RFID读卡器和手持移动终端(PDA或手机)分别可以从标识卡和二维码上识别读取其包含的装备;此外可以通过对应设备对信息载体层中的装备信息进行修改,实现装备信息的便捷管理。
信息传输层:传输层以数据的传输为核心,将获取的消防装备的数据信息通
过网络途径传递至软件系统中,同时将系统发出的返回数据或指令传输至信息读取层的终端中,为系统的信息传递提供多种传输途径。
消防装备物联网解决方案,有效的解决了装备管理的困境,实现了消防装备
的信息化管理。此方案特点包括:
(1)装备的便捷管理:依赖RFID技术和条码识别技术,实现管理数据的自动生成,极大的减轻了消防员的工作;
(2)装备全生命周期管理?.通过此方案实现消防装备从入库到退役报废的闭环管理,对于装备履历能够跟踪查看以及追溯;
(3)装备实时监控:设定有源RFID电子标签在较短的时间定时发送信息到阅读器中,此外系统设定将装备的管理过程以信息的形式主动推送到系统中供人员查看,通过两者的结合,实现装备的卖时监控?,若出现异常出入库等操作,通过阅读器上报异常,系统产生相应的告警信息;
(4)装备精准管理:通过RFID标签,能够定位到具体装备所处的具体位置,实现装备快速查找。
(5)消防装备快速盘点:只需通过系统发出盘点指令,通过阅读器与RFID标签间的通讯实现装备的快速盘点,极大的降低盘点成本。

今天就跟新到这里啦,更多消防装备管理系统知识等待下次更新吧。

@原文作者:穆楠
凌讯消防装备管理系统的设计与实现(1)

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