超高頻RFID技術(shù)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用

FID技術(shù)是21世紀(jì)發(fā)展最快的一項(xiàng)高科技技術(shù)，隨著與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合，RFID技術(shù)展現(xiàn)出巨大的市場應(yīng)用潛力，RFID資產(chǎn)管理是RFID應(yīng)用的一個(gè)重要方面。但是RFID技術(shù)在通信儀器和電力設(shè)備資產(chǎn)管理中應(yīng)用案例還很少見，因此，市場上沒有可直接應(yīng)用于通信儀器和電力設(shè)備資產(chǎn)管理的RFID產(chǎn)品，開展RFID技術(shù)在通信儀器和電力設(shè)備管理中的應(yīng)用具有拓展意義。

通信、電力行業(yè)資產(chǎn)具有數(shù)量龐大、分布廣、變動(dòng)頻繁等特點(diǎn)，資產(chǎn)管理當(dāng)前借助于傳統(tǒng)的人工管理方法和手段，數(shù)據(jù)的采集和錄入一直都是手工操作，效率低下、差錯(cuò)率高，且資產(chǎn)實(shí)物信息與管理系統(tǒng)信息無法實(shí)時(shí)同步。RFID技術(shù)作為物理世界與現(xiàn)有IT系統(tǒng)的橋梁，并運(yùn)用GPRS無線傳輸技術(shù)，可將資產(chǎn)日常管理活動(dòng)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)有效的整合在一起，從而達(dá)到實(shí)物信息與系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)同步一致。所以通信運(yùn)營公司迫切需要組建一個(gè)遍布各個(gè)通信基站的RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對通信儀器設(shè)備集中化實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控管理。

下面介紹超高頻RFID技術(shù)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用，RFID在電力行業(yè)或者其他行業(yè)的資產(chǎn)管理應(yīng)用與之大同小異。

二、系統(tǒng)實(shí)施方案

1、系統(tǒng)工作流程

資產(chǎn)管理包括資產(chǎn)的新增、調(diào)撥、閑置、報(bào)廢、維修、盤點(diǎn)等操作，它包含了設(shè)備從出廠投入使用到報(bào)廢退出使用的全過程。

設(shè)備出廠時(shí)候就會(huì)被加裝電子標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)寫入資產(chǎn)的條碼號、名稱、設(shè)備類型等信息，并將信息記錄在中心服務(wù)器內(nèi)。設(shè)備購入即成為資產(chǎn)，投入使用后會(huì)有正常的調(diào)撥、維修以及退出使用的報(bào)廢操作，每次從基站或倉庫出入的時(shí)候讀寫器都會(huì)讀取到資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽，并將標(biāo)簽信息通過GPRS傳輸?shù)街行姆?wù)器，完成對資產(chǎn)的跟蹤管理。

2、系統(tǒng)工作原理

讀寫器工作狀態(tài)由門禁傳感器控制，當(dāng)門打開時(shí)開功放，可以與資產(chǎn)所攜帶的電子標(biāo)簽進(jìn)行通訊。當(dāng)有電子標(biāo)簽進(jìn)入識別范圍并被讀取時(shí)，通過聲光提示和LED顯示屏顯示標(biāo)簽總數(shù)，告知工作人員資產(chǎn)信息已被識別并通過GPRS發(fā)送到后臺管理系統(tǒng)。

每件資產(chǎn)都附著有具有唯一ID號碼和存儲有相應(yīng)資產(chǎn)相關(guān)信息(如資產(chǎn)編號、名稱、型號等)的電子標(biāo)簽，當(dāng)該資產(chǎn)進(jìn)入RFID天線識別區(qū)域時(shí)，天線通過發(fā)送微波信號激活電子標(biāo)簽電路，同時(shí)，電子標(biāo)簽發(fā)送回波信號，二者進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)交換，讀寫器從而獲取資產(chǎn)的相關(guān)信息，確認(rèn)后將該資產(chǎn)相關(guān)信息通過GPRS模塊實(shí)時(shí)上傳到RFID系統(tǒng)服務(wù)器，服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的格式轉(zhuǎn)化、過濾和相關(guān)后續(xù)處理后送資產(chǎn)管理輔助系統(tǒng)，作為其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、查詢等功能的數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)對資產(chǎn)日常管理中的變動(dòng)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和自動(dòng)更新。

根據(jù)應(yīng)用環(huán)境需求，采用GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，讀寫器采集到的標(biāo)簽信息通過GSM數(shù)傳模塊傳送到GPRS網(wǎng)絡(luò)和Internet系統(tǒng)，再接入后臺資產(chǎn)管理輔助系統(tǒng)與MIS等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，以實(shí)現(xiàn)對日常管理中的資產(chǎn)調(diào)撥等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄和自動(dòng)更新，可以保證RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與可靠性(如圖3所示)。

3、系統(tǒng)特點(diǎn)

該應(yīng)用系統(tǒng)是運(yùn)用國際最新自動(dòng)識別技術(shù)——射頻識別技術(shù)(RFID)，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPRS無線遠(yuǎn)程通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)綜合實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)自動(dòng)識別和信息化、智能化管理。系統(tǒng)功能特點(diǎn)如下：

(1)整個(gè)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離快速識別、高可靠性、高保密性、易操作、易擴(kuò)展等特點(diǎn)。資產(chǎn)識別系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，不依賴于其他系統(tǒng)。

(2)建立安全可靠的注冊資產(chǎn)檔案，通過高新技術(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。能有效、準(zhǔn)確的對進(jìn)出基站(庫)的資產(chǎn)(裝有電子標(biāo)簽的資產(chǎn))的數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄、跟蹤，保證資產(chǎn)的合理利用。

(3)充分考慮了通信公司的實(shí)際情況，從專業(yè)技術(shù)角度研究問題，著實(shí)解決資產(chǎn)管理中的混亂無序、實(shí)時(shí)性差的問題。提供一個(gè)對進(jìn)出資產(chǎn)自動(dòng)識別、智能管理的先進(jìn)、可靠、適用的數(shù)字化平臺，使電信運(yùn)營公司對內(nèi)部資產(chǎn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理的能力得到質(zhì)的提高。

(4)充分利用RFID自動(dòng)采集和GPRS無線遠(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，并采用短信告警提醒功能，有機(jī)的將日常工作與IT系統(tǒng)緊密結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)由后臺系統(tǒng)對工作流程進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄，使管理人員在辦公室內(nèi)就可以及時(shí)了解到資產(chǎn)的調(diào)撥和使用情況。

(5)所有資產(chǎn)數(shù)據(jù)一次性輸入，系統(tǒng)根據(jù)不同基站及區(qū)域RFID讀寫器采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)判斷資產(chǎn)狀態(tài)(新增、調(diào)撥、閑置、報(bào)廢等)，最終用戶通過可視化的GIS操作界面，隨時(shí)、隨地通過IE瀏覽器進(jìn)行資產(chǎn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、查詢。

三、產(chǎn)品選型

由于該應(yīng)用系統(tǒng)是開拓性的新的應(yīng)用，沒有直接可用于解決方案中要求的RFID產(chǎn)品，所以需要在現(xiàn)有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上與應(yīng)用環(huán)境結(jié)合起來進(jìn)行改造。深圳市遠(yuǎn)望谷信息技術(shù)股份有限公司在產(chǎn)品開發(fā)方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)及產(chǎn)品原型，并且具有很強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，成功的推出了滿足項(xiàng)目需要的附加GPRS傳輸功能的讀寫器產(chǎn)品、以及能適應(yīng)通信儀器金屬背景材料的超高頻電子標(biāo)簽，并形成了RFID產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范及日常操作流程規(guī)范等成果，對RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)的實(shí)施做了詳實(shí)的規(guī)范，具有很強(qiáng)的可操作性。系統(tǒng)實(shí)施所采用的RFID產(chǎn)品。

1、讀寫器實(shí)際應(yīng)用

讀寫器集成GSM 無線通信模塊(可集成3G通信模塊)，遠(yuǎn)端RFID系統(tǒng)以固定式讀寫器自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集為主，手持式讀寫器作為資產(chǎn)盤點(diǎn)的輔助手段。固定式讀寫器是專門為該應(yīng)用系統(tǒng)而開發(fā)的讀寫器，該讀寫器采用我公司原有的讀寫模塊，并根據(jù)通信公司需求設(shè)計(jì)專用的接口電路和應(yīng)用軟件，形成一款專門應(yīng)用于資產(chǎn)管理的產(chǎn)品(如圖5)，該產(chǎn)品工作頻率范圍為902MHz~928MHz。讀寫器的讀標(biāo)簽距離設(shè)置在最大2米左右，讀寫器內(nèi)嵌專用的接口板和GPRS通信模塊，讀寫器讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)可以存放在接口板上，存儲的標(biāo)簽ID號記錄大于1000條。讀寫器在基站的門打開的情況下讀標(biāo)簽工作狀態(tài)，并顯示“等待讀卡”指示燈，讀到標(biāo)簽后通過聲光裝置提示“已讀到卡”，同時(shí)LED顯示屏顯示已讀到標(biāo)簽總數(shù)，并將讀到的標(biāo)簽ID號儲存在接口板上。當(dāng)基站的門關(guān)閉后，讀寫器進(jìn)入發(fā)送數(shù)據(jù)工作狀態(tài)，將儲存在接口板內(nèi)的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊上傳到中心服務(wù)器，為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑪?shù)據(jù)傳輸采用握手確認(rèn)機(jī)制，數(shù)據(jù)傳輸完畢后，讀寫器進(jìn)入空閑工作狀態(tài)，在此工作狀態(tài)下，中心服務(wù)器可以查詢讀寫器的時(shí)間信息和設(shè)備編號信息，也可以設(shè)置讀寫器的時(shí)間和設(shè)備編號。

2、電子標(biāo)簽實(shí)際應(yīng)用

超高頻 (UHF) 應(yīng)用的射頻識別 (RFID) 技術(shù)與金屬產(chǎn)品或金屬環(huán)境之間總是很難配合，如同油與水的關(guān)系，這使得通過 RFID 技術(shù)管理金屬物品面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。市場上已有的一些抗金屬型電子標(biāo)簽，一般都存在體積過大，閱讀距離近，安裝困難等一系列的應(yīng)用難題。在本項(xiàng)目的應(yīng)用里，待識別的物體一般都是金屬物體，而且大部分需管理資產(chǎn)為主機(jī)板卡，存在很多金屬器件，所以，本項(xiàng)目對此類金屬標(biāo)簽進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，大規(guī)格設(shè)備采用貼附式電子標(biāo)簽，小規(guī)格設(shè)備采用吊附式電子標(biāo)簽(如圖6、圖7所示)。

3、天線實(shí)際應(yīng)用

為了保證標(biāo)簽隨意轉(zhuǎn)動(dòng)也能被讀到，我們采用圓極化天線，與同軸電纜良好匹配并具有很好的方向性，體積小，易于安裝。為了克服簡易機(jī)房鐵皮地面對RFID信號的反射引起誤讀，需控制好閱讀器天線發(fā)射的方向，經(jīng)過反復(fù)測試和現(xiàn)場應(yīng)用效果，采用兩類安裝方式。

四、實(shí)施效果

RFID通信資產(chǎn)管理應(yīng)用項(xiàng)目從解決資產(chǎn)管理中存在的諸多問題為切入點(diǎn)，在功能實(shí)現(xiàn)上兼顧了應(yīng)用單位運(yùn)營管理中的各個(gè)方面，通過對資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控管理，并取得了如下效果：

(1)實(shí)現(xiàn)了“資產(chǎn)全生命周期管理”和“資產(chǎn)自動(dòng)管理”。利用RFID技術(shù)無線射頻自動(dòng)識別和GSM通信網(wǎng)絡(luò)無線遠(yuǎn)程傳輸功能，實(shí)現(xiàn)對資產(chǎn)全生命周期(新增、調(diào)撥、閑置、報(bào)廢、維修等)過程的智能化動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤集中監(jiān)控管理，整個(gè)管理過程無需任何人工干預(yù)。為企業(yè)投資決策、資產(chǎn)合理調(diào)配提供了準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，有效增大投資邊際效益和提高資產(chǎn)使用率，減少無謂的設(shè)備投資和閑置浪費(fèi)。

(2)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理中“人、地、時(shí)、物同步管理”。系統(tǒng)將資產(chǎn)日常管理工作有機(jī)的嵌入到資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對資產(chǎn)日常操作流程中涉及到的任務(wù)、地點(diǎn)、實(shí)物、時(shí)間等信息進(jìn)行記錄，并引入短信提示告警功能，由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對日常工作的有效監(jiān)管，減輕了資產(chǎn)日常管理的壓力，節(jié)約了每年投入大量人力物力進(jìn)行資產(chǎn)盤點(diǎn)和無謂調(diào)撥的成本，避免了因各種因素造成的資產(chǎn)流失，提高了企業(yè)管理效益。

(3)真正實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)管理工作無紙/址化。系統(tǒng)采用公網(wǎng)IP訪問地址，用戶可隨時(shí)隨地通過IE瀏覽器訪問系統(tǒng)。

該系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)用，徹底消除了手工記錄和信息傳遞的工作量和差錯(cuò)率，在一定范圍內(nèi)達(dá)到了預(yù)期的應(yīng)用效果，也得到了通信設(shè)備維護(hù)人員的一致肯定。

五、結(jié)束語

本文介紹的RFID應(yīng)用是RFID技術(shù)在資產(chǎn)管理大方向的有益嘗試，根據(jù)該案例在廣東省某通信公司和電力公司實(shí)施情況及給應(yīng)用單位帶來的潛在的投資收益，綜合分析這種應(yīng)用模式具有一定推廣應(yīng)用的潛力。這些項(xiàng)目展示了遠(yuǎn)望谷公司在開發(fā)定制適應(yīng)環(huán)境的產(chǎn)品等方面的能力，同時(shí)也積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，充分體現(xiàn)了遠(yuǎn)望谷公司RFID技術(shù)創(chuàng)新、自主研發(fā)的強(qiáng)有利優(yōu)勢。