在現有軍隊、城市公安警務等軍法單位,目前對各種槍支、武器、裝備等物品數量種類多,區域分散,各種各樣的警務槍支物品需要進行統一管理造成管理成本的增加,并且沒有一個好的手段對槍支、武器、裝備進行管理;如對這些物品的定位管理、物品的清點等目前還沒有一個科學高效分方法。

因此需要采用一種高新技術對大量的槍支武器裝備進行有效的分配管理,從而降低對物資的管理成本,提高管理效率。
需求分析:

應用意義:
鄭州聯睿電子科技有限公司提出的一套采用室內外一體化高精度實時定位技術對公安警務的槍支、武器、設備進行位置服務的定位管理;位置服務對警務槍支物品的管理意義主要有以下幾點:
通過高精度實時定位,可以實時監測槍支物品是否在相應位置上,如槍支在庫房存管還是在相應的執勤崗位上都可以實時識別;
通過位置管理可以防止在警務執勤過程中離開執勤崗位,在未授權的情況下離崗,可以進行離崗告警;
l實時位置追蹤,槍支物品非法被移動離開相應的崗位時,可進行實時位置追蹤,在室內用UWB進行定位,室外用BD/GPS衛星進行定位,實現室內外實時位置追蹤;
可通過系統向前端定位基站、定位標簽、聲光電報警設備發送指令,授權該槍支或物品可離開相應區域;授權后離開系統將不會發出告警。
可以在系統平臺上查看槍支物品的使用、維護情況;通過定位管理可以確定目前的使用者是誰以及在什么位置。
系統架構:

系統框架主要采用三層設計方案,分別為數據采集位置感知層、數據傳輸、應用交互;通過實現槍支物品在特定的區域內進行定位管理實現監管,若超出特定區域時將啟動室外衛星定位模塊做到室內外無縫對接定位技術。
室外定位技術:
GNSS定位技術分為三類,一類是“GPS+慣導”,它表示GNSS與微機電系統MEMS的組合;一類是RTK,它包括網絡RTK技術;一類是基帶,表示基帶處理技術。諾瓦泰公司通過探索RF、數字電路設計、信號處理、嵌入式軟件等方面的技術革新,一直是GNSS行業的技術領先者和革新者。通過對諾瓦泰公司的所有申請進行技術分析發現,從1990年開始至今,該公司在GNSS定位技術方面的申請基本上每年都有,說明GNSS定位技術一直是諾瓦泰公司的研發技術主線,該公司與GNSS定位技術相關的專利申請占據總申請量的28%,其中21%是涉及基帶處理的,說明基帶處理技術確實是諾瓦泰公司在GNSS定位技術方面研發的核心。
室內定位技術:
近年來,隨著近距離無線通信和移動網絡技術的不斷發展,基于位置的服務(location-based service,LBS)越來越受到人們的重視。
目前應用更廣泛的UWB技術是通過極窄脈沖來傳輸數據而不是通過傳統的載波來傳輸數據,導致其數據傳輸速度極高。除此之外,UWB技術具有系統復雜性低、信息安全性高、抗多徑衰落能力強等優點,成為無線定位領域中的一大亮點。
室內外定位融合應用:

如上圖所示模擬執勤崗亭內的槍支定位管理,崗亭內安裝定位基站和聲光電報警,定位基站采用超寬帶TOF測距技術為崗亭虛擬設置單個或多個等級報警區域范圍;例如設置10米電子圍欄(系統設置值),則表示以半徑10米的范圍內允許定位標簽活動,定位標簽若超出電子圍欄設定范圍值,系統后臺將發出告警同時崗亭內聲光電報警設備也發出報警。
室內外一體化定位優勢:
l定位標簽室內外一體化定位模塊自動切換定位;
l室外衛星定位4G網絡數據上傳;
l高精度定位(室內厘米級,室外米級);
lGPRS模塊2G/3G/4G/WIFI數據傳輸;
l模塊自動關閉/低功耗,延長續航;
l全方位、多區域、無死角定位覆蓋。
?室內外一體化定位標簽功能設計:

定位標簽采用室內外一體化定位方案,內置有衛星定位模塊、超寬帶定位模塊、運營商卡模塊;在不同的定位場景中啟動不同的定位模塊進行工作,做到室內外全方位定位。室外的定位數據可以通過運營商卡將數據傳輸至應用中心,保證數據的安全及實時性。
在執勤過程中定位標簽可自適應判斷目前處于室內還是室外狀態;當標簽在室內定位區域時,自動采用使用超寬帶定位技術進行定位和數據傳輸,若離開室外區域將啟動衛星定位模塊進行定位,數據傳輸采用運營商網絡;從而保證室內外一體化定位無縫拼接。
室內外一體化定位標簽/模塊組成:

槍支物品定位方案的定位標簽的主要組成模塊如上圖,將核心模塊集成后組成一套室內外一體化定位標簽;可以將定位標簽固定在槍支物品上做到安全定位管理。
1) 體積:根據定位槍支形狀完成外觀及結構設計;
2) 重量:不大于300克;
3) 功耗:不大于1.5W;
4) 電池:通用型電池;
5) 供電:DC3.7V - 4.2V電池;
6) 工作溫度:-30℃-55℃;
7) 存儲溫度:-40℃-70℃;
8) 防水、防塵等級:IP67;
應用流程:

鄭州聯睿電子科技有限公司于2010年3月成立于鄭州高新區國家海外高層人才創新創業基地,專業從事無線高精度定位、室內外一體化定位等相關技術的研究和開發工作。目前,公司以室內精準定位(UWB)為核心技術,為各行業提供厘米級到米級高精度定位的解決方案和相關服務。
