王水璋

（南京達(dá)智通信技術(shù)有限責(zé)任公司，江蘇　南京　210013）

基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王水璋

（南京達(dá)智通信技術(shù)有限責(zé)任公司，江蘇南京210013）

文章設(shè)計(jì)了一種以無(wú)線射頻識(shí)別（Radio Frequency Identifcation，RFID）技術(shù)為核心的安全高效的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，并將其用于企業(yè)的資產(chǎn)管理，該系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，在數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)确矫孢_(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，尤其是在提高資產(chǎn)管理的高效性和便攜性等方面效果十分顯著。

RFID技術(shù)；電子標(biāo)簽；讀寫(xiě)器；資產(chǎn)管理

1　概述

RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)，就是通過(guò)RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)進(jìn)行定位及跟蹤，提高資產(chǎn)盤(pán)查效率，實(shí)現(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)全面可視和信息實(shí)時(shí)更新，讓用戶對(duì)資產(chǎn)管理更加高效精細(xì)，使之能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控資源的使用和流動(dòng)情況。通過(guò)RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)來(lái)確保有形資產(chǎn)物盡其用、安全流動(dòng)，并幫助企業(yè)建立一套先進(jìn)的、規(guī)范的和高效的管理機(jī)制，將資源管理貫徹到企業(yè)運(yùn)營(yíng)的每一個(gè)方面，幫助企業(yè)最大程度降低運(yùn)營(yíng)成本和提高工作效能［1］。

本文設(shè)計(jì)了一種以RFID技術(shù)為核心的安全高效的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，并將其用于企業(yè)的資產(chǎn)管理，取得了很好的效果。

2　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文設(shè)計(jì)的基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，主要由射頻電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器（手持、固定式）、應(yīng)用管理系統(tǒng)軟件組成。

射頻電子標(biāo)簽由芯片和天線組成，每個(gè)芯片都含有唯一的識(shí)別碼（User Identifcation， UID），具有體積小、重量輕、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)。電子標(biāo)簽被附著在物體上以標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，并在標(biāo)簽中保存約定格式的電子數(shù)據(jù)［2］。

讀寫(xiě)器的主要任務(wù)是控制射頻模塊向標(biāo)簽發(fā)射讀寫(xiě)信號(hào)，并接受標(biāo)簽的應(yīng)答，對(duì)標(biāo)簽的對(duì)象標(biāo)識(shí)信息進(jìn)行解碼，并將對(duì)象標(biāo)識(shí)信息連帶標(biāo)簽上其他相關(guān)信息傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)主機(jī)以供數(shù)據(jù)處理，讀寫(xiě)器根據(jù)應(yīng)用不同分為手持式和固定式［3］。

應(yīng)用管理系統(tǒng)軟件主要完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析處理、存儲(chǔ)和管理，并對(duì)讀寫(xiě)器中讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾、匯集和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)資產(chǎn)安全規(guī)范高效的管理。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

3　硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)硬件采用模塊化設(shè)計(jì)，便于根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需要靈活組裝使用，以保證系統(tǒng)具有非常強(qiáng)的實(shí)用性、靈活性、可擴(kuò)展性和可操作性，使系統(tǒng)具有更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

3.1RFID電子標(biāo)簽

根據(jù)資產(chǎn)管理的不同要求，專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了針對(duì)資產(chǎn)定位、跟蹤，庫(kù)存管理的新型標(biāo)簽，根據(jù)標(biāo)簽上的唯一ID地址，可以有效進(jìn)行設(shè)備資產(chǎn)跟蹤識(shí)別管理。標(biāo)簽獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使其在惡劣的金屬環(huán)境中依然保持可靠的RF信號(hào)，穩(wěn)定的通訊距離，標(biāo)簽被黏貼在資產(chǎn)上，可實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽的重復(fù)利用［4］。

根據(jù)不同需求，我們選擇無(wú)源和有源的電子標(biāo)簽以及讀寫(xiě)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，無(wú)源電子標(biāo)簽一般可做到免維護(hù)，成本很低并具有很長(zhǎng)的使用壽命，體積更小也更輕，有源電子標(biāo)簽由于其有遠(yuǎn)距離識(shí)別，良好的抗干擾性，穩(wěn)定讀取，多通信接口，易施工等特點(diǎn)，使得管理更加快捷。

3.2RFID手持式讀寫(xiě)器

手持式讀寫(xiě)器是一款可移動(dòng)微型讀寫(xiě)器，使用2.4GHz全球通用頻段，采用先進(jìn)的0.18μm CMOS低電流消耗線路，成本低，高密度精巧的設(shè)計(jì)，使攜帶和使用都很方便。

手持式讀器具用搜尋目標(biāo)標(biāo)簽的功能，當(dāng)手持終端一發(fā)出搜尋命令，目標(biāo)標(biāo)簽被感應(yīng)后，馬上會(huì)發(fā)出紅色信號(hào)，用戶可根據(jù)標(biāo)簽發(fā)出的信息找到相應(yīng)的目標(biāo)資產(chǎn)［5］。

RFID手持終端設(shè)備為全向型設(shè)計(jì)，可對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全方位識(shí)別與追蹤。手持終端外形精巧，同現(xiàn)有的PDA類(lèi)似，符合人體工程學(xué)。手持終端除默認(rèn)的串口接口以外，還可根據(jù)需求選配Wi-Fi， 藍(lán)牙， GPS和GPRS等通信方式。

3.3RFID固定式讀寫(xiě)器

固定式讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)為定向遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)器，采用獨(dú)特的定向型天線設(shè)計(jì)，可按角度來(lái)設(shè)置識(shí)別和定位區(qū)域，讀寫(xiě)距離可達(dá)100m，且在2～80m穩(wěn)定可調(diào)，使用2.4GHz全球通用 ISM 頻段，支持多種類(lèi)型標(biāo)簽讀取，定向讀寫(xiě)器可選擇RS232，TCP/IP，RS485等接口滿足各種場(chǎng)合應(yīng)用［6］。

固定式讀寫(xiě)器提供了直接與緩沖兩種工作模式。直接模式的工作過(guò)程是當(dāng)讀寫(xiě)器接收到電子標(biāo)簽發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)直接上傳至服務(wù)器，供服務(wù)器分析處理，緩沖模式的工作過(guò)程是當(dāng)讀寫(xiě)器接收到電子標(biāo)簽發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)不是立即上傳至服務(wù)器，而是緩沖于讀寫(xiě)器內(nèi)部，等待服務(wù)器查詢(xún)讀取。

4　軟件設(shè)計(jì)

4.1軟件概述

根據(jù)應(yīng)用管理系統(tǒng)需要，軟件設(shè)計(jì)采用模塊化編程，各功能模塊以子函數(shù)形式，便于根據(jù)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行功能調(diào)節(jié)設(shè)置，易于程序修改和移植。主程序模塊主要是將各模塊進(jìn)行協(xié)調(diào)處理和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。

本資產(chǎn)管理系統(tǒng)，主要有后臺(tái)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)、RFID標(biāo)簽發(fā)行子系統(tǒng)、RFID標(biāo)簽識(shí)別信息采集子系統(tǒng)三大部分組成，3個(gè)子系統(tǒng)相互聯(lián)系，共同完成物資管理的各個(gè)流程，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，RFID識(shí)別采集和發(fā)行是實(shí)現(xiàn)管理功能的基礎(chǔ)。軟件總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　軟件總體結(jié)構(gòu)

4.2軟件設(shè)計(jì)

基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)是在集成了RFID自動(dòng)識(shí)別采集功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)管理系統(tǒng)功能，主要應(yīng)用在資產(chǎn)管理的收貨、入庫(kù)、盤(pán)點(diǎn)、貨位調(diào)整、出庫(kù)、使用管理等數(shù)據(jù)采集處理環(huán)節(jié)。

（1）后臺(tái)管理子系統(tǒng)是RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)的核心部分，主要包括幾個(gè)功能：①系統(tǒng)管理：主要是對(duì)用戶的權(quán)限角色、權(quán)限分配、用戶的增減設(shè)定等；②基礎(chǔ)管理：主要是對(duì)物資屬性及分類(lèi)管理、倉(cāng)儲(chǔ)配置、包裝管理、使用分配管理等；③信息查詢(xún)：用戶可自定義查詢(xún)條件，查詢(xún)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)狀態(tài)；④報(bào)表統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)可提供資產(chǎn)管理所需的各種報(bào)表；⑤數(shù)據(jù)維護(hù)：對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、操作日志管理、系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)管理、資產(chǎn)信息的增減維護(hù)等。

（2）標(biāo)簽發(fā)行子系統(tǒng)主要是標(biāo)簽制作，通過(guò)給資產(chǎn)加裝寫(xiě)入資產(chǎn)相關(guān)信息的RFID電子標(biāo)簽，完成資產(chǎn)在整個(gè)生命周期中的身份標(biāo)識(shí)。主要是使用條碼打印機(jī)將填寫(xiě)的資產(chǎn)信息標(biāo)簽打印出來(lái)和使用手持機(jī)將填寫(xiě)的標(biāo)簽信息寫(xiě)入到射頻標(biāo)簽內(nèi)，并將標(biāo)簽附著于資產(chǎn)上。

（3）信息采集子系統(tǒng)主要是通過(guò)在關(guān)鍵控制點(diǎn)加裝讀寫(xiě)設(shè)備，完成對(duì)資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息讀取采集，并將數(shù)據(jù)信息自動(dòng)記錄到管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便業(yè)務(wù)人員處理，達(dá)到對(duì)資產(chǎn)整個(gè)生命周期的監(jiān)控和管理。資產(chǎn)管理系統(tǒng)如圖3所示。

圖3　資產(chǎn)管理系統(tǒng)

5　結(jié)語(yǔ)

本系統(tǒng)在企業(yè)的資產(chǎn)管理應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)信息的自動(dòng)采集、記錄和管理等功能，在數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)确矫孢_(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)，尤其是在提高資產(chǎn)管理的高效性和便攜性等方面效果十分顯著。

（1）充分利用了RFID自動(dòng)采集和多種通信方式的遠(yuǎn)程傳輸功能，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)變動(dòng)信息與系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)一致，并由后臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)工作流程進(jìn)行有效的監(jiān)控和記錄，使管理人員可以及時(shí)有效地了解到資產(chǎn)的變動(dòng)、分配和使用情況。

（2）充分考慮了公司的實(shí)際情況，解決了資產(chǎn)管理中的雜亂無(wú)序、實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題，提供一個(gè)對(duì)進(jìn)出資產(chǎn)自動(dòng)識(shí)別、智能管理的先進(jìn)、可靠和適用的數(shù)字化管理平臺(tái)，使公司對(duì)資產(chǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理的能力得到質(zhì)的提高。

（3）建立了安全可靠的資產(chǎn)管理檔案，通過(guò)高新技術(shù)加強(qiáng)資產(chǎn)監(jiān)管，合理調(diào)配資源，減少資源浪費(fèi)，防止資產(chǎn)流失。

（4）根據(jù)企業(yè)實(shí)際需要，特別加強(qiáng)了貴重資產(chǎn)設(shè)備的管理，一旦貴重資產(chǎn)設(shè)備有異常（如故障、非法移動(dòng)等）系統(tǒng)能自動(dòng)報(bào)警，并第一時(shí)間通知相關(guān)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行調(diào)查處理，可以很大程度上為企業(yè)減少損失。

［1］張馨予. RFID技術(shù)在倉(cāng)儲(chǔ)管理中的應(yīng)用［J］.自動(dòng)化與儀器儀表，2014（20）：247-249.

［2］方龍雄.RFID技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

［3］李林.射頻識(shí)別電子標(biāo)簽的研究與設(shè)計(jì)［D］.武漢：武漢理工大學(xué)，2008.

［4］覃奕.基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（1）80-82：.

［5］張玉柱，汪正道，楊莉.基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與改進(jìn)［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2015（20）：82-85.

［6］何國(guó)文，盧對(duì)霞.基于RFID物聯(lián)網(wǎng)的基站資產(chǎn)管理實(shí)現(xiàn)方式［J］. 機(jī)電工程技術(shù)，2016（12）：12-13.

Design and application of asset management system based on RFID technology

Wang Shuizhang
（Nanjing Darts Communication Co.， Ltd.， Nanjing 210013， China）

The secure and effcient asset management system was designed based on RFID technology in this paper， which was used in the asset management of a certain enterprise， the performance of the system is stable， and it has achieved the expected design goal in data acquisition and transmission， especially in the aspect of improving the effciency and portability of the system management.

RFID technology； electronic tag； reader； asset management

王水璋（1976— ），男，江蘇南京，工程師；研究方向：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用。