基于RFID技术的资产管理系统设计与应用
2016-10-19王水璋
王水璋
(南京达智通信技术有限责任公司,江苏 南京 210013)
基于RFID技术的资产管理系统设计与应用
王水璋
(南京达智通信技术有限责任公司,江苏南京210013)
文章设计了一种以无线射频识别(Radio Frequency Identifcation,RFID)技术为核心的安全高效的资产管理系统,并将其用于企业的资产管理,该系统工作性能稳定,在数据采集和传输等方面达到了预期设计目标,尤其是在提高资产管理的高效性和便携性等方面效果十分显著。
RFID技术;电子标签;读写器;资产管理
1 概述
RFID资产管理系统,就是通过RFID技术实现对资产进行定位及跟踪,提高资产盘查效率,实现企业资产全面可视和信息实时更新,让用户对资产管理更加高效精细,使之能够实时监控资源的使用和流动情况。通过RFID资产管理系统来确保有形资产物尽其用、安全流动,并帮助企业建立一套先进的、规范的和高效的管理机制,将资源管理贯彻到企业运营的每一个方面,帮助企业最大程度降低运营成本和提高工作效能[1]。
本文设计了一种以RFID技术为核心的安全高效的资产管理系统,并将其用于企业的资产管理,取得了很好的效果。
2 系统结构
本文设计的基于RFID技术的资产管理系统,主要由射频电子标签、读写器(手持、固定式)、应用管理系统软件组成。
射频电子标签由芯片和天线组成,每个芯片都含有唯一的识别码(User Identifcation, UID),具有体积小、重量轻、容量大、寿命长、可重复使用等特点。电子标签被附着在物体上以标识目标对象,并在标签中保存约定格式的电子数据[2]。
读写器的主要任务是控制射频模块向标签发射读写信号,并接受标签的应答,对标签的对象标识信息进行解码,并将对象标识信息连带标签上其他相关信息传输到管理系统主机以供数据处理,读写器根据应用不同分为手持式和固定式[3]。
应用管理系统软件主要完成对数据信息的分析处理、存储和管理,并对读写器中读取的标签数据进行过滤、汇集和计算,实现对资产安全规范高效的管理。系统总体结构如图1所示。
图1 系统总体结构
3 硬件设计
本系统硬件采用模块化设计,便于根据实际应用需要灵活组装使用,以保证系统具有非常强的实用性、灵活性、可扩展性和可操作性,使系统具有更广阔的应用领域。
3.1RFID电子标签
根据资产管理的不同要求,专门设计了针对资产定位、跟踪,库存管理的新型标签,根据标签上的唯一ID地址,可以有效进行设备资产跟踪识别管理。标签独特的结构设计,使其在恶劣的金属环境中依然保持可靠的RF信号,稳定的通讯距离,标签被黏贴在资产上,可实现标签的重复利用[4]。
根据不同需求,我们选择无源和有源的电子标签以及读写设备进行应用设计,无源电子标签一般可做到免维护,成本很低并具有很长的使用寿命,体积更小也更轻,有源电子标签由于其有远距离识别,良好的抗干扰性,稳定读取,多通信接口,易施工等特点,使得管理更加快捷。
3.2RFID手持式读写器
手持式读写器是一款可移动微型读写器,使用2.4GHz全球通用频段,采用先进的0.18μm CMOS低电流消耗线路,成本低,高密度精巧的设计,使携带和使用都很方便。
手持式读器具用搜寻目标标签的功能,当手持终端一发出搜寻命令,目标标签被感应后,马上会发出红色信号,用户可根据标签发出的信息找到相应的目标资产[5]。
RFID手持终端设备为全向型设计,可对目标进行全方位识别与追踪。手持终端外形精巧,同现有的PDA类似,符合人体工程学。手持终端除默认的串口接口以外,还可根据需求选配Wi-Fi, 蓝牙, GPS和GPRS等通信方式。
3.3RFID固定式读写器
固定式读写器设计为定向远距离读写器,采用独特的定向型天线设计,可按角度来设置识别和定位区域,读写距离可达100m,且在2~80m稳定可调,使用2.4GHz全球通用 ISM 频段,支持多种类型标签读取,定向读写器可选择RS232,TCP/IP,RS485等接口满足各种场合应用[6]。
固定式读写器提供了直接与缓冲两种工作模式。直接模式的工作过程是当读写器接收到电子标签发来的数据时直接上传至服务器,供服务器分析处理,缓冲模式的工作过程是当读写器接收到电子标签发送的数据时不是立即上传至服务器,而是缓冲于读写器内部,等待服务器查询读取。
4 软件设计
4.1软件概述
根据应用管理系统需要,软件设计采用模块化编程,各功能模块以子函数形式,便于根据实际应用进行功能调节设置,易于程序修改和移植。主程序模块主要是将各模块进行协调处理和实现数据交互。
本资产管理系统,主要有后台业务管理子系统、RFID标签发行子系统、RFID标签识别信息采集子系统三大部分组成,3个子系统相互联系,共同完成物资管理的各个流程,后台数据库业务管理系统是整个系统的核心,RFID识别采集和发行是实现管理功能的基础。软件总体结构如图2所示。
图2 软件总体结构
4.2软件设计
基于RFID技术的资产管理系统是在集成了RFID自动识别采集功能的基础上实现管理系统功能,主要应用在资产管理的收货、入库、盘点、货位调整、出库、使用管理等数据采集处理环节。
(1)后台管理子系统是RFID资产管理系统的核心部分,主要包括几个功能:①系统管理:主要是对用户的权限角色、权限分配、用户的增减设定等;②基础管理:主要是对物资属性及分类管理、仓储配置、包装管理、使用分配管理等;③信息查询:用户可自定义查询条件,查询资产的实时状态;④报表统计:系统可提供资产管理所需的各种报表;⑤数据维护:对基础数据的导入、操作日志管理、系统运行参数管理、资产信息的增减维护等。
(2)标签发行子系统主要是标签制作,通过给资产加装写入资产相关信息的RFID电子标签,完成资产在整个生命周期中的身份标识。主要是使用条码打印机将填写的资产信息标签打印出来和使用手持机将填写的标签信息写入到射频标签内,并将标签附着于资产上。
(3)信息采集子系统主要是通过在关键控制点加装读写设备,完成对资产数据信息读取采集,并将数据信息自动记录到管理系统数据库中,方便业务人员处理,达到对资产整个生命周期的监控和管理。资产管理系统如图3所示。
图3 资产管理系统
5 结语
本系统在企业的资产管理应用中,实现了资产信息的自动采集、记录和管理等功能,在数据采集和传输等方面达到了预期设计目标,尤其是在提高资产管理的高效性和便携性等方面效果十分显著。
(1)充分利用了RFID自动采集和多种通信方式的远程传输功能,实现资产变动信息与系统信息的实时一致,并由后台管理系统对工作流程进行有效的监控和记录,使管理人员可以及时有效地了解到资产的变动、分配和使用情况。
(2)充分考虑了公司的实际情况,解决了资产管理中的杂乱无序、实时性差的问题,提供一个对进出资产自动识别、智能管理的先进、可靠和适用的数字化管理平台,使公司对资产实时动态管理的能力得到质的提高。
(3)建立了安全可靠的资产管理档案,通过高新技术加强资产监管,合理调配资源,减少资源浪费,防止资产流失。
(4)根据企业实际需要,特别加强了贵重资产设备的管理,一旦贵重资产设备有异常(如故障、非法移动等)系统能自动报警,并第一时间通知相关负责人员进行调查处理,可以很大程度上为企业减少损失。
[1]张馨予. RFID技术在仓储管理中的应用[J].自动化与仪器仪表,2014(20):247-249.
[2]方龙雄.RFID技术与应用[M].北京:机械工业出版社,2012.
[3]李林.射频识别电子标签的研究与设计[D].武汉:武汉理工大学,2008.
[4]覃奕.基于RFID技术的电力资产管理系统的设计与实现[J].广西科学院学报,2012(1)80-82:.
[5]张玉柱,汪正道,杨莉.基于RFID技术的资产管理系统的设计与改进[J].电脑知识与技术,2015(20):82-85.
[6]何国文,卢对霞.基于RFID物联网的基站资产管理实现方式[J]. 机电工程技术,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,江苏南京,工程师;研究方向:物联网技术与应用。