基于RFID+二维码的高校资产盘点系统设计＊

陈 勇，翁奕鹏，冯 良

(深圳技术大学 大数据与互联网学院，广东 深圳 518118)

0 引言

随着学校的快速发展和办学规模逐渐扩大，新购的仪器设备等固定资产数量急剧膨胀，且种类繁多，对它们科学化管理难度越来越大[1,2]。传统资产盘点方式依赖人眼识别资产，手工记录资产信息，然后再与资产账本比对，整个过程占用大量人力物力，而且容易发生资产的漏检、错检的情况。

手持设备的出现，使信息读取自动化水平得以提高，资产标签相应地从原始的纯文字标签改进为二维码标签，资产盘点效率大大提升。但是，对数量庞大的资产进行标签逐个扫描，依然会花费不少时间。无线射频识别(RFID)的出现有效改善了这一问题[3,4]，但由于管理成本原因，部分高校资产依然使用二维码标签[5,6]。因此，本文设计了一套基于RFID+二维码的高校资产盘点系统，既兼顾了管理成本，又能单件或批量地识别资产标签，可以减轻盘点工作量，提升盘点效率和准确度。

1 二维码和RFID电子标签

1.1 二维码

二维码又称二维条码，常见的二维码为QR Code，它比传统的Bar Code条形码能存储更多的信息，也能表示更多的数据类型。二维条码是用某种特定的几何图形按一定规律在二维平面分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形；在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读，以实现信息自动处理。它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。

1.2 RFID电子标签

RFID 电子标签由标签天线(或线圈)及标签芯片组成，芯片是具有无线收发和存贮功能的单片系统，它存有一定格式的电子数据，可根据需要标识信息[7,8]。RFID电子标签分为无源标签和有源标签两种，资产管理使用的一般是无源标签。该标签接收到阅读器发出的信号后，凭借感应电流所获得的能量，发送存储于芯片中的信息，故也叫被动标签。RFID电子标签可制成各种不同形状和大小，极薄，具有弯曲性，可黏贴于资产外表面。

1.3 两者优缺点比较

使用扫描枪读取二维码时，人工操作，效率低，须一条条逐一处理，劳动强度大，受环境条件影响也大；相比较而言，RFID 电子标签具更多优势：其阅读器无需可见光源，具有穿透性，可透过外部材料直接读取信息，能同时处理多个射频标签，批量处理，简化了劳动强度，出差错概率低，受环境条件影响不大，二者的优劣[9]，如表1所示。

表1 二维码与RFID标签比较

2 系统方案设计

2.1 接入和兼容设计

考虑到学校已有基于二维码的资产管理系统，该系统已包含仪器设备基本信息、折旧信息、仪器设备购置信息、经费信息等。而资产盘点则主要关注仪器设备的基本信息，如标签和实物是否相符、存放地、领用人和使用状态等信息。原有资产管理系统盘点时，资产使用者先登录个人账户，下载由资产管理员下达的盘点任务清单，然后人工盘点手工记录后，再更新原有资产管理盘点任务中的相关信息。

本文的资产盘点系统在接入和兼容原有资产管理系统时采用中间数据库进行数据交换，以完成盘点信息的快速交换和更新。接入和兼容设计架构图，如图1所示。

图1 接入和兼容设计框图

2.2 系统功能设计

本文的资产盘点系统由盘点系统Web 端和盘点系统手持端两大块组成[10-12]，如图2所示。

图2 系统功能框图

盘点系统Web 端包含用户管理、资产管理和盘点管理三部分。用户管理模块完成用户注册、用户登录和权限管理等功能。资产管理模块完成资产查询和资产借还等功能。盘点功能是本系统的核心功能，完成盘点清单查询和下发盘点任务功能。盘点清单查询可以查询盘点清单列表、单个盘点任务的结果等。下发盘点任务可以新建盘点任务，为某一用户下发任务。

盘点系统手持端包含资产写入、资产入库、资产盘点和系统设置四个部分。因原资产管理系统已完成二维码资产写入和入库功能，本系统中的资产写入和资产入库主要针对RFID 标签的资产。资产写入完成资产信息和RFID 标签的绑定，资产入库则完成绑定后系统的Web 端存储。资产盘点亦是手持端核心功能，包含下载盘点任务、资产盘点和上传结果功能。系统设置完成RFID 读写器工作功率和频率等参数的设置。

3 系统实现

3.1 盘点系统Web端实现

虽然C/S 架构的技术有着成熟、交互性强、安全性、速度快等特点，但对系统升级需要重新设计和开发，增加了成本和难度；而B/S 架构有着低维护、扩展性强、可重用等优势。因此选用B/S 架构作为本系统的基本架构。Web 前端使用Vue.js+Antd Design of Vue 开发，Web 后台使用SpringBoot+MyBatis-Plus 开发，数据库则使用MySQL 进行数据存储。盘点系统Web端，系统实现如图3所示。

图3 Web端系统实现图

面向用户的只有浏览器，用户在浏览器中访问和操作后台中的数据，在前端对事件监听，生成Json 数据，在网络传输前将Json 数据序列化成二进制数据，使用Http 协议传输。二进制数据传输到弹性云服务器上，先对二进制数据反序列化成应用程序能理解的内容。在弹性云服务器内，先经过Nginx 反向代理服务器进行转发，途径防火墙，避免暴露真实服务器的地址，拦截对服务器的攻击。请求在内部通路转发到应用服务器后，执行业务操作。

图4为已盘点清单资产详情，盘点资产名为“电脑”和“麦克风”显示为绿色，表示资产符合实际情况；盘点资产名为“显示器”和“键鼠”显示为红色，表示资产不符合实际情况，需要在资产管理系统中更新其状态。

图4 已盘点清单资产详情

3.2 盘点系统手持端实现

盘点系统手持端，在配有RFID 读写器和二维码扫描功能的专用终端上进行Android 应用开发，支持4G/3G/2G全网通、WiFi、蓝牙数据通信模式，保障业务数据互联互通。手持设备和后台的数据通信，通过POST 和GET请求来访问后台接口来实现。这里介绍盘点系统手持端的资产入库和资产盘点功能。

资产入库：用户点击扫描来开启读写器，读写器会读取覆盖范围内的所有标签，可以选择或填写资产入库的相关信息。确认无误后点击上传，上传按钮的点击事件会调用后台的入库接口，从而，将资产信息写入后台数据库中，入库的数据对象如图5所示。

图5 入库的对象

资产盘点：后台系统管理员将需要盘点的资产写入一个任务单中，资产管理员就能在手持机的盘点模块中看到需要盘点的任务单，下载该任务单后，可以看到需要盘点的资产清单，读取RFID 或者二维码标签进行盘点，此后盘点结果将调用后台相应接口返回至Web后台。盘点结果上传数据对象如图6所示。

图6 上传盘点结果的对象

4 结束语

本文基于RFID+二维码技术开发的资产盘点系统，采用手持终端和Web 前后端相结合的方式，在兼容原有资产管理系统的基础上，实现了资产快速盘点，拓展了RFID 新功能，解决了传统方式上资产清查难、时间久，盘点数据更新繁琐的问题，为高校的资产管理提供了有力的技术保障。

基于RFID+二维码技术的资产盘点/管理系统，虽然在使用成本比原有略高，但对于不同需求和规模的使用场景，在兼顾管理成本和提升工作效率的综合因素下，采用RFID、二维码等多种技术的复合型资产管理系统仍是今后热门的研究方向之一。