哨岗枪支离位管理系统

执勤枪支离位报警系统

一． 概述：

       为了加强部队安全防范工作，防止执勤枪支被抢、哨兵被袭击和哨兵携枪逃离部队等情况的发生，加大对执勤（流动）枪支的监督管理力度，预防枪弹丢失，杜绝涉枪、涉弹重大恶性案件发生，运用单片机控制、滚动编码、信号识别、数据通信、zigbee等技术，开发“执勤枪支离位报警系统”，以实现部队战勤武器安全工作装备的规范化、制式化、现代化，保证战勤执枪哨兵工作的顺利完成。

枪支离位报警系统是根据多年从事安防建设的经验，结合先进的无线传感器网络技术、跳频通信技术和节能技术而开发出来的安防系统。与传统的离位报警系统相比，该系统具有可靠性高、安装调试简单、节能环保、日常维护量低等特点。

       在“81式”、“81—1式”、“95式”等自动步枪枪托内安装含有微型信号发射器，执勤哨兵则佩戴电子腕带，根据岗哨实际情况，设定系统监测控制范围即警戒线，一旦离开，无线中继失去信号，若在规定的时间内回来，系统恢复正常，否则经通信控制模块确认，报警器发出报警。紧急报警是以腕带形式佩戴在哨兵手腕上，如果遇到紧急情况，可以按紧急按键报警。系统还具有枪支在位指示、离位报警、失电报警、紧急情况报警、多层报警、断线报警、拆卸破坏报警防拆卸功能。

二．基本结构组成：

硬件配置：

       系统由执勤枪支离位报警系统：由无线微处理器通讯模块(Tag)、无线中继、无线微处理器通讯控制模块(Reader)、中心网关(Gateway)及管理计算机（PC）组成。

1、无线微处理器通讯模块(Tag)

       无线微处理器通讯模块（Tag）安装在执勤枪支上以监控枪支情况，执勤哨兵则佩戴电子腕带实现监控。可能根据实际需要对枪支离位、哨兵离位、紧急情况报警等功能进行灵活组合，具有广泛的适应性。微型模块带无线发射器的32位高性能单片机，基于802.15.4无线技术组网发射一定编码的无线电信号，实现无线通讯目的，并以多种方式与主处理器、DSP交换数据。一旦枪支离位，经系统微处理器确认发出报警。具有枪支在位指示、离位报警、紧急报警功能。

2、无线中继模块

       无线中继模块分别放置在岗亭、路途中，值班室。模块可设定哨兵、枪支、岗亭相对活动距离（根据实际情况确定）。无线中继具有通讯功能外还具有中继、自动路由功能，形成低功耗、低数据量、高抗干扰、高保密性、自动动态无线数据传输网络，动态网络将采集到的各哨兵执勤点报警数据传输到值班室。

系统采用了多位滚动密码校验，能有效地防止人为破坏和其它异常情况导致的系统失效，确保系统具有完善的安全机制。系统采用多主机双频率点查询，运用了晶振稳频和接收频率自动跟踪技术，成功地解决了同频干扰、微功率信号传输和识别等难题，消除了误报和漏报现象，提高了系统的可靠性。

3、无线微处理器通讯控制模块(Reader)

       无线微处理器通讯控制模块(Reader)主要由无线信号接收解码器，单片机，整形电路构成。具体信号识别方法由自行定义的编码来进行，每套系统都可以有不同的编码。信号接收器具有识别状态指示功能，识别结果以电流信号传输方式送到传输器。只有当每路接收器都没有接受信号时，传输器对信号进行预报警处理，经确认比较，发出报警信号。电路上设定报警灵敏度旋扭，可以用来设定报警的时间灵敏度。如果达到了报警上限，立即发出报警提示信号。

4、中心网关(Gateway)

       中心网关负责把数据统一传到控制中心，由控制中心软件统一监控不同的执勤枪支状态，及信息采集功能，起到Zigbee网络与有线以太网的桥梁转换。

5、管理计算机（PC）

       用户自备pc，产品配套软件由我公司提供。

软件功能：

       负责对全网内的各客户端（配有综合信号服务器）权限进行认证和管理，负责所有控制指令信息流和报警信息流的控制以及记录。主要功能有：值班室与监控信息的设置与维护、操作权限、报警信号集中管理和分发处理、软件布防/撤防、巡检与校时、系统报警、实时监控，支持大多数远程网络视频数据的接收与存储，配合前端（现场）DVS，构成从网点到中心的音视频采集、实时监管、信息编码、数据存储的网络体系。

当报警发生时，自动将报警信息上传给管理计算机，同时以声音、图像及文字的方式提示中心值班人员，直到人员干预解除报警，所有报警信息同时生成并存储记录，以备统计及查询。完备的数据库统计和查询功能可以随时通过后台软件进行查询及打印。

1、图像服务子系统

       实现实时图像监控、图像回放、本地图像、轮巡图像、图像截图和中心存储等功能，实时监控可以采用均分或主辅方式显示，并嵌入电子地图，以显示整个系统概况。

2、布防/撤防、报警/处警子系统

       布防/撤防可以通过管理钥匙对无线微处理器通讯控制模块进行物理布防/撤防，亦可通过软件对系统进行布防/撤防。报警/处警系统使用报警信号优先处理技术，在有报警发生时，该信号能优先得到处理；采用了软件加密技术，加密后任何方法都不可破密，有效地提高了系统的安全性实现报警接收、报警分派，报警/处警后电子地图/图像/声音/联动录像等系统内部联动、报警取消/确认、报警通知（报警通知方式和通知人员等参数用户可自定义）等功能。报警时可以进行灯光、警笛等的联动。

3、流媒体服务子系统

       流媒体服务子系统，实现音视频流和控制流的转发，以解决多客户端访问前端带来的网络带宽阻塞问题。

4、后台管理子系统

       后台管理子系统实现机构管理、权限管理、用户管理、报警事件管理、稽查事件管理、监控事件管理、操作日志管理、系统日志管理等功能。

5、系统服务子系统

       系统服务实现权限控制服务、登录服务、退出服务、日志服务、数据接口服务等功能。

一、 系统特点：

1.高度自动化、实时记录：

       该设备具有先进的自动探测功能，在24小时实时运行监视控制下，针对枪支被抢或枪支离位自动报警通知值班人员。针对部队执勤哨位的实际情况，哨兵擅自离开岗位，系统即可自动预警或报警通知值班人员。对报警时段进行视频采集及警报信息记录并存储到数据库以备事后查询。系统可对执勤哨位进行实时侦测，对发生的事件进行实时记录，便于相关人员进行事后查阅。

2.防拆除、防破坏：

       具有拆卸破坏报警防拆卸功能。枪支内的微型发射器具备防拆除功能，当非法拆除设置在枪托附件匣内的微型发射器时，可自动报警。设备体积小，隐蔽性好，不易人为破坏。

3.全无线模式、功耗低、抗干扰能力强：

       采用无线频率三跳频技术，自适应空间无线电波。外场的检测设备均为低功耗设备。节能、低功耗、抗干扰力强。

二、 电源优化处理

       执勤枪支离位报警系统采用电池供电，只有在软件设计中合理设置工作方式菜可以大幅降低功耗，延长使用时间。模块长期处于接收模式时的电流为18mA，这种消耗相对较大，所以在设计中采用时间窗监听方式，每秒钟仅开启2401无线监听1ms，在接收到唤醒指令后，才进入长时间监听模式。模块休眠状态时电流仅为υA级，实际测试时间窗监听状态时的电流仅为0.68mA，功耗显著降低，让使用时间大幅延长。

三、 结论

       目前由于执勤枪支离位报警系统没有统一的标准，我们根据以往对军队枪、弹柜进行科学化管理经验，总结归纳并开发执勤枪支离位报警系统，其具有很高技术水平和一定的代表性。系统使用完全达到了当前的战勤要求。试用期间，受到了部队的高度评价和广泛好评。该系统功能完善、操作简单、性能可靠，贴近部队保卫工作实际，管理效益高，具有显著的军事效益和经济效益。

六、技术参数

       系统使用的主要参数：实际使用时，系统参数在电池电压，气温，气压，风速，天气，无线电波等影响下会有10% 的波动，电池充电频率为900小时。

频率	2.405-2.480G ISM，全球免费频段
通道	11-26通道；默认为0，自动选择干扰最小的通道
协议栈	基于IEEE802.15.4底层协议栈
Zigbee网络	点对点、星型网络、树状网络，链状网络
有效距离	1 – 100 m
硬件接口	RS232、RS485
天线增益	标配4dBm全向棒式天线
电池规格	3.6V
功耗标准	休眠电流uA级
温度	-20 - 60℃
湿度	最大90%(非结露)
外壳	IP30标准
尺寸	205mm × 130mm ×50mm （不包含天线）