一、项目需求
枪支是一种震慑犯罪的特殊工具，因此军队枪支的管理工作则显得尤为重要。军队枪支管理是指在管用枪支的存放、出入库、运送、使用、携带、回收等各个环节中对其有效监控与管理。如果监管工作不到位，将会给国家和社会带来重大安全隐患。近年来，国家对枪支管理，特别是军队枪支管理加大了力度，国家也陆续出台了一系列枪支管理规章制度和办法，涉枪的刑事案件明显减少。但由于历史原因，现行枪支管理还是存在很多不尽如人意之处，军队枪支管理问题不容忽视。
军队系统有非常重要或大量的枪支需要妥善的管理，现在普遍存在诸如下述的担忧或烦恼：
l 枪支失踪?
l 是谁提取了或还回枪支?
l 枪支何时被取走或还回?
l 哪一把枪支取走或还回?
l 是否有权取走枪支?
l 枪支交回而不被察觉?
l 枪被错放而难以查找?
l 枪支对应的人员或枪柜，长年累月是否有人员、物质的详细记录
l 数字化枪架人为、非人为侵入是否察觉?
l 异地对数字化枪柜是否能管理?
l 是否有网络功能?
以上这些问题都是在部队枪械管理过程中实际遇到的问题，本产品将以最新的无线互联设备，以及完备的软件管理系统，彻底解决以上遇到的难题，使部队的管理更加的智能化，高效化。
二、产品介绍以及产品特点
Zigbee无线互联智能枪械架是中国·创羿公司结合最新的zigbee无线技术，电子锁技术，与GPRS或北斗卫星连接等技术研制的最新产品。该产品能提供一个对军队枪支的库存、出入库、使用时的自动识别、智能管理的数字化，能有效、准确、智能地对进出库房的枪支进行信息自动识别、采集、记录、上传，以及对枪支的维护信息进行快速的查询、统计，从而建立起公安、军队枪支管理的数字化信息管理系统，为人工的传统管理方式提供了高科技管理手段。和后台枪械管理系统进行实时通信。确保集团军能够实时的了解不对枪械情况，提高管理的效率。减少人工管理所出现的失误。
中国·创羿Zigbee无线互联智能枪械架，实现枪支管理信息与管理部门之间的电子数据实时传递，使枪支出入实现自动化和信息化。该技术成果的实现至少解决了如下几方面问题。
u 可折叠型枪架具有小巧、方便携带、可折叠安放、减少占用空间。
u 管理人员实时掌握枪支的状况，实现信息透通的管理方式。
u 解决了人工统计易出现人为差错，减少了人工统计的工作量，提高作业效率。
u 从技术手段上遏制不轨行为的发生。
三、产品的组成以及应用流程
1、产品组成
(1) 电磁所
(2) 接触式传感器
(3) 密码按键
(4) 指纹
2、取枪还枪流程：
取枪时：当军人需要执行任务用枪时，需要在枪架的感应开关处刷自己的身份识别卡，当感应到军人具体身份时，对应此军人枪械的电子锁随即打开。军人即可取走枪械执行任务。同时，枪械架上的zigbee无线发射节点会将具体的取枪信息，通过zigbee无限网络传送到后台管理平台。以便平台即使查询部队用枪情况。
还枪时：当军人需要执行完任务还枪时，需要在枪架的感应开关处刷自己的身份识别卡，当感应到军人具体身份时，对应此军人枪械的电子锁随即打开。军人即可放入枪械架。同时，枪械架上的zigbee无线发射节点会将具体的还枪信息，通过zigbee无限网络更新到后台管理平台。以便平台即时查询部队用枪情况。
非授权取枪报警：当取枪人如果在非授权(指的是不是合法人或合法时间)的情况下进行取枪，系统会及时启动报警系统，通过报警器以及短信发送的方式将取枪信息发送给相关人。
3、野外作战中的无线互联应用
每个枪架上都有一个节点发射器，当部队需要进行野外作战时，枪架就以班为基础单位进行管理。每一个枪架之间可以通过zigbee自组网的模式实现动态的连接，以达到枪支的实时监控与管理。及时的将枪架的用枪信息，通过数据集中器统一传送到枪支的后勤管理平台。通过系统平台，相关部门可以查询到每个班级的具体用枪情况。如果枪械不在枪架位置，在该枪械的位置显示为灰色。如果在枪架上，则显示为黑色。点击每把枪械，会出现该枪械的具体信息。包括使用者，保养信息，历史使用情况等等。
被授权的上级部门也有相应的权限访问枪械的使用的情况，同时也可通过系统软件设定哪些部门能够访问哪些页面。
4、系统软件功能
软件功能介绍
软件监控界面
四、产品核心技术介绍
1、Zigbee无线技术特点
ZigBee是一种无线连接,可工作在2.14GHz(全球流行)、868MHz(欧洲流行)和915 MHz(美国流行)3个频段上,分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率,它的传输距离在80-200m的范围内,但可以继续增加。作为一种无线通信技术,ZigBee具有如下特点:
(1) 低功耗: 由于ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式,功耗低,因此ZigBee设备非常省电。据估算,ZigBee设备仅靠两节5号电池就可以维持长达6个月到2年左右的使用时间,这是其它无线设备望尘莫及的。
(2) 时延短: 通信时延和从休眠状态激活的时延都非常短,典型的搜索设备时延30ms,休眠激活的时延是15ms, 活动设备信道接入的时延为15ms。因此ZigBee技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用。
(3) 网络容量大: 一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备, 一个区域内可以同时存在最多100个ZigBee网络, 而且网络组成灵活。
(4) 可靠: 采取了碰撞避免策略,同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突。MAC层采用了完全确认的数据传输模式, 每个发送的数据包都必须等待接收方的确认信息。如果传输过程中出现问题可以进行重发。
(5) 安全: ZigBee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证, 采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。
2、Zigbee堆栈网络架构
ZigBee堆栈是在IEEE 802.15.4标准基础上建立的，定义了协议的MAC和PHY层。ZigBee设备应该包括IEEE802.15.4(该标准定义了RF射频以及与相邻设备之间的通信)的PHY和MAC层，以及ZigBee堆栈层：网络层(NWK)、应用层和安全服务提供层。下图给出了这些组件的概况。
(1)ZigBee堆栈层
每个ZigBee设备都与一个特定模板有关，可能是公共模板或私有模板。这些模板定义了设备的应用环境、设备类型以及用于设备间通信的簇。公共模板可以确保不同供应商的设备在相同应用领域中的互操作性。设备是由模板定义的，并以应用对象(ApplICation Objects)的形式实现。每个应用对象通过一个端点连接到ZigBee堆栈的余下部分，它们都是器件中可寻址的组件。所有端点都使用应用支持子层(APS)提供的服务。APS通过网络层和安全服务提供层与端点相接，并为数据传送、安全和绑定提供服务，因此能够适配不同但兼容的设备。APS使用网络层(NWK)提供的服务。NWK负责设备到设备的通信，并负责网络中设备初始化所包含的活动、消息路由和网络发现。应用层可以通过ZigBee设备对象(ZD0)对网络层参数进行配置和访问。
(2)802.15.4 MAC层
IEEE 802.15.4标准为低速率无线个人域网(LR-WPAN)定义了OSI模型开始的两层。PHY层定义了无线射频应该具备的特征，它支持二种不同的射频信号，分别位于2450MHz波段和868/915MHz波段。2450MHz波段射频可以提供250kbps的数据速率和16个不同的信道。868/915MHz波段中，868MHz支持1个数据速率为20kbps的信道，915MHz支持10个数据速率为40kbps的信道。MAC层负责相邻设备间的单跳数据通信。它负责建立与网络的同步，支持关联和去关联以及MAC层安全：它能提供二个设备之间的可靠链接。
(3)关于服务接入点
ZigBee堆栈的不同层与802.15.4 MAC通过服务接入点(SAP)进行通信。SAP是某一特定层提供的服务与上层之间的接口。
ZigBee堆栈的大多数层有两个接口：数据实体接口和管理实体接口。数据实体接口的目标是向上层提供所需的常规数据服务。管理实体接口的目标是向上层提供访问内部层参数、配置和管理数据的机制。
(4)ZigBee的安全性
安全机制由安全服务提供层提供。然而值得注意的是，系统的整体安全性是在模板级定义的，这意味着模板应该定义某一特定网络中应该实现何种类型的安全。每一层(MAC、网络或应用层)都能被保护，为了降低存储要求，它们可以分享安全钥匙。SSP是通过ZD0进行初始化和配置的，要求实现高级加密标准(AES)。ZigBee规范定义了信任中心的用途。信任中心是在网络中分配安全钥匙的一种令人信任的设备。
(5)ZigBee堆栈容量和ZigBee设备
ZigBee路由器是一种支持关联的设备，能够将消息转发到其它设备。ZigBee网格或树型网络可以有多个ZigBee路由器。ZigBee星型网络不支持ZigBee路由器。
ZigBee端终设备可以执行它的相关功能，并使用ZigBee网络到达其它需要与其通信的设备。它的存储器容量要求最少。NWK支持的网络拓扑有星型、树型和网格型。
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