題目:敵我識別系統與步哨防禦槍 報告人:B09322021 葉祥嵩 指導老師:田慶誠 RFID的創新與應用 -步哨防禦槍 題目:敵我識別系統與步哨防禦槍 報告人:B09322021 葉祥嵩 指導老師:田慶誠
創意來源 在玩絕地要塞II(TF2)的時候,有個角色是工程師,就是可以設立步哨防禦槍(Sentry Gun),讓我聯想到現實中的可以跟RFID結合應用。 遊戲公司為步哨防禦槍(Sentry Gun)所寫的使用說明書
先進的敵我識別系統 裝置於飛機上:航空管制員可以知道飛機狀態 裝置於車輛上:指揮官可以知道車輛的補給狀態 裝置於彈藥上:可以避免誤擊憾事 裝置於士兵上:可以得知士兵的生命狀態 可以透過機載、車載、船載、人員手提等方式掃描
步哨防禦槍 基本上是一挺機槍 加入視覺辨識技術 加入敵我識別技術 加入遠端遙控技術 成為一種自動監視、防禦設備
結合敵我識別系統的步哨防禦槍 能夠自動辨識人員以及車輛 不需要人力全程監控,降低哨兵負荷 取代人力,執行高危險性監視工作 多一層防線,多一道保障 有效嚇阻敵人與不法分子
步哨防禦槍實例:反裝甲步哨
步哨防禦槍實例:機槍步哨
工作模式1:建制方式 使用UHF頻段(3MHz~3GHz) 有效距離對車輛300公尺,對人員100公尺 車輛使用主動式應答器,提供較多資訊 人員使用被動式應答器,減輕重量 車輛改良無線電為RFID應答設備 人員使用植入式晶片識別,防止被輕易偷取
工作模式2:通訊方式 使用UHF軍用頻率工作 加長波長提高穿透率,與縮短波長提高作用距離取 得平衡 使用跳頻、多頻等手段進行資料加密
工作模式3:安裝方式 安置位置選定 架設腳架,安裝機槍 打開RFID識別波束 開啟影像識別裝置(CCD) 開啟熱影像儀(識別車輛使用) 人員退後,就監視位置 解除武器保險 開始工作
建制條件 慎選安裝位置,最好是在目標不會超出(不能躲開) 有效距離的位置(住民地戰鬥很好用)。 注意攝影機面對的防禦區域,需要開闊又不能太乾 淨(容易被發現)。 遠離電磁波干擾體,如高壓電塔,無線基地台等電 磁波釋放設施。 注意通訊頻段,以免識別訊號不及更換誤傷友軍。 設置人員需要攜帶補充彈藥,並不可以距離步哨防 禦槍太遠,造成彈藥用盡以及監控失敗。
建制困難點 慎選安裝位置:工作距離有限,選定架設位置不易 充斥電磁波釋放體,干擾太嚴重。 識別號碼更換速度快,步哨防禦槍更換識別碼不方 便。 彈藥用盡需要人力裝填。 腳架必須安裝穩固,重心要低,以免工作中因為後 座力翻覆。 搬運不便,單兵攜行重量太重。
補充:無毒RFID墨水的報導 無毒RFID墨水問世 可應用於家畜或人類 一家新創公司Somark Innovations,宣佈開發了一種由微型針頭(micro-needles)陣列與一個墨水容器所組成的裝置,以及無晶片(chipless) RFID墨水;可用以在動物身上繪出RFID「刺青」,偵測距離可達4英呎(feet)遠。 Somark表示,該種生物相容性(biocompatible) RFID墨水已經在家畜與實驗老鼠身上測試成功,可穿透動物的毛髮讀取。該種被動式RFID技術,可被應用在識別並追蹤乳牛,以減少畜牧業因狂牛症等傳染病恐慌而引起的財產損失。Somark於2005年創立於美國St. Louis的育成中心,該公司正在進行募資,並計劃向次級市場授權該技術,例如實驗動物、狗、貓、肉品市場和軍事人員。 該公司合夥創辦人Mark Pydynowski表示,這種墨水不包含任何金屬、可以隱形或著色,而且對人畜皆無害。不過他不願透露該墨水的成份,僅強調該產品具備百分之百的生物相容性與化學安定性(chemically inert)。 Somark的研發成果包括由微型針頭陣列、可重覆使用的塗抹器(applicator)及一次性使用的墨水膠囊所組成的裝置。 Pydynowski表示,大概5到10秒的時間即可在動物身上“蓋印或刺青”,不必除去毛髮。墨水會留在動物的真皮層(dermal layer),並能讓4英呎之外的閱讀器偵測到。
Pydynowski指出該技術與可見光能被鏡子反射的原理類似,不過強調其實際製程具備獨特性與專利技術;他並指出,該種墨水可容納的 資訊依據其表面積而定。依據美國農業部門的規定,做為追蹤家畜用的標籤必須包括15位數字,前3個數字為美國國碼840,其餘則是專屬代碼;該數字可連結 到一個資料中心,並查詢到更多資料。 這種技術除了可以用在畜牧業做為疾病追蹤或是防止牧場動物被竊,代替過去在動物耳朵上做記號的、較不可靠的方法;該技術也可在肉品市場 中,做為優良產品的識別或是大腸桿菌爆發源等的追蹤。不過Pydynowski開玩笑表示,這種墨水標籤只要經過消費者咀嚼就會被破壞,因此誰把漢堡或是 菲力牛排吃下肚的個人資訊並不會曝光。 此外Pydynowski也表示,這種墨水可以用在軍事領域,做為追蹤與營救士兵之用:「通常這類技術應用在人類身上,都會引起一些恐慌與爭議。不過應用在軍事領域,該技術可用以識別敵我,以保障士兵的生命安全。」 (K.C. Jones)
結論 RFID最早用於敵我識別於戰場上出現,早期主要在 航空兵器以及防空武器中應用,現在也大概是如此。 諸如地面士兵識別,可疑人員進出,以及戰場陣地 火力控制等方面,敵我識別裝置其實仍然不普及, 大部分的識別工作皆由人力執行。 步哨防禦槍”Sentry Gun”,是指架設於地面上或是 天花板,使用視覺辨識技術,進行目標物攻擊,陣 地防禦用的武裝可轉動武器平台。是一種目前尚在 構想階段的武器系統。
RFID主要就作為步哨防禦槍敵我識別之用途,運用 RFID作為兵籍牌,或是植入於士兵手腕,車輛無線電 上頭,搭配架設於防區內的步哨防禦槍,可作為前線以 及戰區哨兵的替代品。同時也可作為高危險性戰術任務, 如戰車防禦,敵區放哨,以及高敏感設施的出入保安等 任務。 目前已經有類似的設備研究,但是尚未量產,進入部隊 服役。將來大量配發步哨防禦槍之後,可大幅減輕守備 區域監視人力,降低人員負荷,並減少被敵方特務半夜 摸哨的危險性任務。同時也可以透過連線網路,達到即 時的守備區監控,有效降低人員負荷和戰備風險等任務。
資料來源: 參考網站 東芝半導體 http://www.semicon.toshiba.com.tw/prod uct/micro/application/index.html 玩家製造的步哨防禦槍 http://www.thesentrygun.com/ 中華網軍事圖庫 http://military.china.com/zh_cn/ 軍武狂人夢 http://www.mdc.idv.tw/mdc/