野战智能兵器室的模块化设计
野战智能兵器室的模块化设计
随着军队实战化训练的深入推进，部队对武器装备的管理提出了更高要求。本文介绍了一种创新的野战智能兵器室模块化设计方案，通过模块化设计、智能化管理和物联网技术的应用，实现了兵器室的灵活组装、高效管理和安全保障。
方案背景
在基层部队调研中，大家普遍关注如何让兵器室兼具固定兵器室的安全性和多功能性，同时具备野战兵器室的机动性，能够根据任务需要自由组合和分拆。这种需求催生了野战智能兵器室的模块化设计。
随着我军实战化的持续推进，部队演训任务日益繁重，特别是实兵外训、跨区演练等任务对武器装备的快速部署和高效管理提出了更高要求。传统的管理模式存在诸多问题，如信息化水平不高、智能化程度有限、管理模式不科学等。因此，野战智能兵器室的模块化设计应运而生。
图 2 模块化野战智能兵器室内部布局和功能示意图
建设目标
模块化野战智能兵器室要实现“六化”建设目标：
- 系统构建模块化：可以根据不同任务、地形、气候条件和运输载体，选择不同的子模块进行拆卸、运输和重新组装。
- 装备运用流程化：通过智能化升级和模块化设计，实现了全流程自动引导操作，装备动用可管、可控、可追溯。
- 入库盘点自动化：基于物联网技术，满足装备归还入库后柜门关闭落锁、系统自动盘点等新业务。
- 检查登记便捷化：重新设计兵器室智能化管理系统平台，自动填写进库时间、检查人等基本要素。
- 管理态势实时化：实时汇总末端管理数据至旅级兵器室管控平台，生成《全旅兵器室管理态势图》。
- 安全预警一体化：集成门禁报警、安防监控摄像头、人体红外报警器等10余种安防智能设备。
图 3 智能兵器室系统架构图
总体框架
总体框架设计以军事物联网技术为基础，结合大数据技术，依托营区内部网络，把传统兵器室升级为“1平台5个端”的智能兵器室。“1个平台”就是为升级而开发的智能兵器室管控平台，“5个端”就是重新规划功能而设计的旅级态势展示端、营级触摸查询端、连队兵器室门禁端、连队兵器室控制端、连队兵器室枪柜端。
模块化设计方案
平面布局设计
在满足使用功能要求的同时，着眼存放功能容量最大化、拼装模块体积小型化、安全经济美观最优化要求，经多次实验对比，最终设计得出此模块化兵器室的较佳尺寸。
图 5 龙骨架连接示意图
龙骨架设计
龙骨全部采用国标高强度耐候钢，长短梁、角柱和角头采用防松螺栓紧固连接，参考桥梁力学设计原则。
墙体设计
设计创新性地设计出一种同时具备物理安全防护和电子报警防护的多功能野战兵器室多功能墙体。其构成主要有拼接式模块化小波浪纹隔热板、电子围栏、振动传感器及推拉式折叠墙。
图 9 野战兵器室多功能墙体结构-爆炸图
地板设计
设计模块化野战智能兵器室地板时，需重点考虑高强度、承重大、轻便化、隔热好、能防潮、防破拆、可拆卸、易存放、便于快速组装等关键因素，以满足野战条件下勤务性要求。
整体结构设计
整体外形尺寸设计的建议尺寸为长12.4mX宽9米X高2.6m。生活区设计一道双人双锁防盗门，生活区和装备存储区设计一道双层折叠栅栏式墙体并设计加装1道双人双锁防盗门，装备区另一侧设计一道内开式防盗门，加宽设计门尺寸不＜1.2m，采用内部开启方式。
图 13 模块化野战智能兵器室内部布局3D示意图1
枪柜柜体设计
枪柜柜体设计需考虑轻便化、便携化，兼容满足我军95式、20式枪族及我军现役的其他轻武器及其辅品存放要求等关键因素。同时，野战条件下枪柜尽量要体积小、轻便，耐用、好用、便携。
多功能智能防盗门设计
设计集成有触摸操作门禁终端，人脸识别、指纹识别、RFID识别、语音等模块等。具备装备出入库行为RFID感知功能、生物识别认证开锁功能、库室门开关状态监测功能及防盗门工作状态监测功能，可自动识别统计出入兵器室的装备明细。
系统硬件架构设计
模块化野战智能兵器室管理系统由智能控制柜、RFID手持机、多功能防盗门、传感器报警系统、AI视频监控系统及模块化电子墙等设备组成，各设备通过自组局域网互通互联，各设备均能本地化离线运行。
智能控制柜
智能控制柜，是模块化野战智能兵器室管理业务主要操作终端，内部集成嵌入式主板、交换机、多功能一体机显示面板、传感及报警器主机、NVR录像机、智能安全监测单元、RFID发卡系统和UPS应急电源系统等，外部可接入智能柜、安防传感器、报警器及视频监控等智能设备。集成安装智能兵器室控制端APP，实现连队兵器室装备登记、装备出入库、装备检查、连队自查和装备交接等日常管理业务。
RFID手持机
便携式RFID手持机，是智能兵器室管理系统核心设备之一，主要用于兵器室装备日常自查盘点、业务操作和数据导入导出。
图 21 RFID手持机及其参数配置
软件平台设计
据实际调研需求，我们以军事物联网技术为基础，结合大数据技术、智能传感技术、AI视频监控技术及军用RFID技术，依托营区内部网络，设计“旅/营/连”三级架构的智能 兵器室 管理系统。旅、营级主要是面向旅首长、业务机关和营级首长用户，按照用户岗位角色设置不同访问权限，依托局域网办公终端，通过 WEB 浏览器登录智能 兵器室 管理软件平台，对该单位 兵器室的装备出入库登记、日常检查落实、装备实时在位状态、库室安防报警等管理情况实时掌握、登记记录可追溯查询。连级主要是面向连队 兵器室 管理员，按照管理员岗位角色设置不同访问权限，利用 兵器室 的门禁终端采用人脸/指纹识别方式进入库室，在智能控制端 APP 完成装备登记、装备出入库、装备检查、连队自查、装备交接等连队业务工作，并自动上报至后台数据库，旅/营级用户可同步查看业务工作数据。物联网层主要是连队 兵器室 作为重要安全场所，加装了智能枪柜和门磁、红外双鉴、震动、烟感及温湿度等安防传感器，实现对装备在位监测和场所安全的技术防范。
图 2 模块化野战智能兵器室内部布局和功能示意图
方案优势
- 产品选用更加灵活：可以根据不同任务需求科学选择模块组合，可以根据场地和运输条件快速调整内部布局和设备配置，大幅提高了装备的适应性和灵活性。
- 产品维护更加方便：兵器室各个模块相对独立，分拆组合十分方便，易于检测和维修，可大幅降低整体维护的复杂性，也为基层部队节约大量后期维护成本。
- 产品防护更加安全：通过优化模块间的连接和固定方式，提高了整体结构的稳定性和抗冲击能力；通过生物识别技术、视频监控以及实时报警功能，实现全方位无死角的安全防护。
- 产品应用更加智能：借助物联网技术和大数据分析，管理者可以实时掌握兵器的状态和位置，减少了人工盘点的时间和劳动力成本。同时，智能化系统还可以自动生成各类报表和统计信息，为决策提供科学依据，使得资源调配更加合理高效。
- 产品服务更加优化：野战条件下官兵们只需通过身份认证即可快速存取装备，无需繁琐的手动登记流程。这不仅节省了时间，也提高了工作效率。更为重要的是，智能化系统可以根据单位实际和个人需求进行个性化设置，提供了更贴心的服务体验。
图 2 模块化野战智能兵器室内部布局和功能示意图
应用领域
本方案可广泛用于各军兵种、武警部队及动员系统涉枪单位野外条件下多场景的武器装备存储管理。