劉梅

（華南理工大學(xué) 信息網(wǎng)絡(luò)工程研究中心，廣東 廣州 510640）

本文是根據(jù)華南理工大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)工程研究中心（簡(jiǎn)稱“網(wǎng)絡(luò)中心”）在使用傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理模式而帶來(lái)的種種弊端進(jìn)而提供的解決方案。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，校內(nèi)共有300多個(gè)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房，每年僅在機(jī)房資產(chǎn)清查上花費(fèi)時(shí)間歷時(shí)一個(gè)多月，耗費(fèi)大量人力物力。網(wǎng)絡(luò)中心資產(chǎn)盤(pán)查管理難點(diǎn)在于：

1）華南理工大學(xué)占地面積294多萬(wàn)平方米。網(wǎng)絡(luò)機(jī)房地點(diǎn)分散、資產(chǎn)價(jià)值較高、清查難度大，在日常資產(chǎn)清查、管理工作中費(fèi)時(shí)費(fèi)力，但效果并不理想。

2）數(shù)據(jù)中心每年都有大量服務(wù)器進(jìn)行托管運(yùn)行。隨著設(shè)備數(shù)量的增多，很大程度上增加了管理人員的負(fù)擔(dān)，常常造成難以監(jiān)控、數(shù)據(jù)更新不及時(shí)等問(wèn)題。

3）設(shè)備外借、維修、調(diào)撥等變動(dòng)過(guò)程中人為因素引起的信息失真和延遲導(dǎo)致賬物無(wú)法實(shí)時(shí)同步，部門(mén)無(wú)法及時(shí)進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化調(diào)配，致使大量高價(jià)值網(wǎng)絡(luò)設(shè)備閑置浪費(fèi)，嚴(yán)重降低了設(shè)備的利用率。

因此，采用傳統(tǒng)資產(chǎn)管理模式已不再適合，而運(yùn)用RFID技術(shù)的資產(chǎn)盤(pán)查方式，可以徹底改善了資產(chǎn)清查中的諸多問(wèn)題[1-2]。它不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備使用和流動(dòng)情況，而且可以減少人工成本，避免了在信息采集和錄入過(guò)程中的人為錯(cuò)誤，使得資產(chǎn)清查的效率有所提高。

1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介和工作原理

無(wú)線射頻識(shí)別（radio frequency identification,RFID）是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它利用射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)具有條形碼所不具備的防水、防磁、耐高溫、使用壽命長(zhǎng)、讀取距離大、可穿透非金屬材料、較強(qiáng)抗干擾能力、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量大等優(yōu)點(diǎn)[3]。

RFID系統(tǒng)是由電子標(biāo)簽、讀卡器、天線和終端處理系統(tǒng)組成。電子標(biāo)簽存儲(chǔ)著設(shè)備資產(chǎn)的相關(guān)信息，通常與需要識(shí)別的設(shè)備綁定在一起，可與系統(tǒng)中的射頻天線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，常見(jiàn)有無(wú)源標(biāo)簽和有源標(biāo)簽兩種。讀卡器利用射頻天線實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)與電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)交換，可對(duì)電子標(biāo)簽信息進(jìn)行修改和寫(xiě)入。通過(guò)編程，終端處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理資產(chǎn)。

RFID系統(tǒng)的工作原理是讀卡器收到計(jì)算機(jī)終端處理系統(tǒng)的指令后，按照通信協(xié)議，通過(guò)天線發(fā)出射頻信號(hào)，電子標(biāo)簽一旦進(jìn)入天線工作區(qū)域后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的資產(chǎn)信息，讀卡器接收電子標(biāo)簽發(fā)出的信息并進(jìn)行相應(yīng)解碼，然后送回終端處理系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析處理，如圖1所示[4-5]。

2 RFID技術(shù)在資產(chǎn)盤(pán)查中的應(yīng)用

資產(chǎn)盤(pán)查系統(tǒng)是利用RFID自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，構(gòu)建一套設(shè)備資產(chǎn)盤(pán)查及實(shí)時(shí)監(jiān)控管理平臺(tái)。它將解決傳統(tǒng)資產(chǎn)管理帳物不符、資產(chǎn)清查難度大、資產(chǎn)利用率低等問(wèn)題，給資產(chǎn)管理帶來(lái)巨大變革，大幅降低管理成本，全面提高資產(chǎn)管理效率。

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)依托現(xiàn)有校園網(wǎng)，采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式，選用易于操作的windows操作系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)庫(kù)采用Microsoft SQL Server 2008。根據(jù)功能模塊劃分，如圖2所示，系統(tǒng)分為設(shè)備資產(chǎn)信息管理模塊、標(biāo)簽管理模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、預(yù)警模塊、權(quán)限管理模塊。

圖2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Schematic diagram of the software test system

1）設(shè)備資產(chǎn)信息管理模塊

設(shè)備資產(chǎn)信息管理模塊用于管理設(shè)備的各種信息，其包含新增、查詢、修改、刪除、調(diào)離、維修和報(bào)廢資產(chǎn)信息。

此模塊信息包含儀器資產(chǎn)號(hào)、儀器名稱、購(gòu)入時(shí)間、使用狀態(tài)等，可與舊的資產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步、共享和使用。同時(shí)新增資產(chǎn)信息也可通過(guò)手工逐條添加和批量導(dǎo)入兩種方式進(jìn)行，如圖3所示，方便管理員操作。

圖3 新增資產(chǎn)信息Fig.3 Add process of assets

2）標(biāo)簽管理模塊

標(biāo)簽管理模塊實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽注冊(cè)、標(biāo)簽查看、標(biāo)簽刪除等功能。每一件新入庫(kù)的設(shè)備資產(chǎn)在相關(guān)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)后，都會(huì)由相應(yīng)軟件將信息寫(xiě)入指定的電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽的信息除了電子標(biāo)簽號(hào)外，還包含資產(chǎn)名稱、資產(chǎn)編號(hào)、使用狀態(tài)等，具體內(nèi)容可用戶自行設(shè)定。在設(shè)備資產(chǎn)使用時(shí)，需要黏貼或者懸掛RFID電子標(biāo)簽，這就相當(dāng)于給每件設(shè)備發(fā)放一個(gè)唯一的身份證[6]。

RFID電子標(biāo)簽根據(jù)標(biāo)簽內(nèi)是否裝有電池為其供電，可分為有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽。不同類型的標(biāo)簽識(shí)別距離、性能指標(biāo)、使用壽命以及成本都不相同?？紤]到有源標(biāo)簽具有抗金屬干擾，防止同頻段電磁干擾，讀取效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，而網(wǎng)絡(luò)中心大多是電子設(shè)備，且大部分放置在金屬機(jī)柜內(nèi)，故選用有源電子標(biāo)簽。

電子標(biāo)簽具有可重復(fù)讀寫(xiě)功能，在設(shè)備資產(chǎn)出庫(kù)或者報(bào)廢后，可以回收重復(fù)利用。

電子標(biāo)簽注冊(cè)流程圖如圖4所示，每個(gè)電子標(biāo)簽在投入使用前都需要先在系統(tǒng)中注冊(cè)，成為有效標(biāo)簽，否則被認(rèn)定非法標(biāo)簽。其注冊(cè)過(guò)程是將RFID電子標(biāo)簽號(hào)與已有的儀器資產(chǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)，并將資產(chǎn)的各種信息寫(xiě)入到電子標(biāo)簽中。登陸系統(tǒng)后，錄入RFID電子標(biāo)簽號(hào)，檢測(cè)該錄入標(biāo)簽號(hào)是否有效，有效則下一步查看是否已經(jīng)注冊(cè)過(guò)，如果沒(méi)有則選擇該電子標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的儀器資產(chǎn)號(hào)，如果此儀器資產(chǎn)號(hào)之前未與其他電子標(biāo)簽綁定，則填寫(xiě)相關(guān)信息。然后檢測(cè)是否符合要求，如果不符合，則重新填寫(xiě)信息。如果符合，則保存完成RFID標(biāo)簽注冊(cè)過(guò)程。

圖4 電子標(biāo)簽注冊(cè)流程圖Fig.4 Flow chat of RFID tag registration

3）實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊

實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊是指在特定空間范圍內(nèi)對(duì)設(shè)備資產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理。通常在每個(gè)機(jī)房的特定機(jī)柜上安裝一定數(shù)量的讀卡器，機(jī)柜中的設(shè)備上黏貼或者懸掛電子標(biāo)簽，讀卡器根據(jù)后臺(tái)設(shè)置的參數(shù)按照需求實(shí)時(shí)接收電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)信息，并將采集時(shí)間、讀卡器方位信息等傳回后臺(tái)服務(wù)器。設(shè)備管理人員可根據(jù)權(quán)限查看設(shè)備動(dòng)態(tài)信息，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果。它不僅可以監(jiān)控設(shè)備資產(chǎn)入庫(kù)情況，還可以監(jiān)控設(shè)備資產(chǎn)調(diào)離、被盜等情況。

讀卡器的發(fā)射功率有限，其放置位置和數(shù)量會(huì)影響數(shù)據(jù)響應(yīng)的延遲，嚴(yán)重可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)失實(shí)。在考慮監(jiān)控設(shè)備數(shù)量和綜合成本等因素情況下，需要進(jìn)行反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)才能達(dá)到理想的效果。

實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理流程圖如圖5所示，有主動(dòng)和定時(shí)監(jiān)控兩種方式。主動(dòng)監(jiān)控是指人為手動(dòng)設(shè)置選擇某個(gè)讀卡器或者某個(gè)區(qū)域，下發(fā)指令給讀卡器，當(dāng)讀卡器成功接收指令時(shí)，讀卡器與電子標(biāo)簽交互通信，電子標(biāo)簽將資產(chǎn)信息上傳給服務(wù)器，后臺(tái)等待一段時(shí)間進(jìn)行刷新后即可查看到某個(gè)區(qū)域內(nèi)實(shí)時(shí)資產(chǎn)信息。若讀卡器未能成功接收指令，則給用戶發(fā)出提示信息。定時(shí)監(jiān)控是指系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)定時(shí)器，每隔一段時(shí)間向所有讀卡器下發(fā)查詢指令，后續(xù)過(guò)程與主動(dòng)監(jiān)控一樣。定時(shí)監(jiān)控過(guò)程中設(shè)置的定時(shí)器的間隔不能過(guò)小，以防服務(wù)器處理能力不夠，導(dǎo)致數(shù)據(jù)失實(shí)。

圖5 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理流程圖Fig.5 Flow chat of real-time dynamic monitoring management

4）預(yù)警模塊

每個(gè)機(jī)房的機(jī)柜上安裝RFID讀卡器，當(dāng)讀卡器射頻區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)未知設(shè)備或者設(shè)備搬離被盜情況時(shí)，讀卡器會(huì)自動(dòng)向后臺(tái)發(fā)送報(bào)警信息，提示管理人員有異常變動(dòng)。管理人員根據(jù)實(shí)際情況分析，如果是設(shè)備變動(dòng)位置，那么更新設(shè)備位置信息；如果是設(shè)備借出，那么更改設(shè)備狀態(tài)；如果是設(shè)備被盜，那么進(jìn)行上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)并報(bào)警處理。

系統(tǒng)預(yù)警模塊，可以使設(shè)備管理人員在后臺(tái)進(jìn)行操作，能迅速察覺(jué)設(shè)備被盜等情況，解決了難以監(jiān)控問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，大幅地減輕了管理人員的工作量。

目前，預(yù)警模塊已與郵件系統(tǒng)、短信系統(tǒng)對(duì)接，發(fā)生警告時(shí)，可通過(guò)郵件或者短信方式實(shí)時(shí)發(fā)送到指定人員處，能實(shí)時(shí)監(jiān)控異常做出相應(yīng)處理。與郵件系統(tǒng)對(duì)接發(fā)送警告信息程序代碼如下：

5）權(quán)限管理模塊

權(quán)限管理模塊根據(jù)用戶角色不同劃分，通常分為管理員和訪客。管理員執(zhí)行最高權(quán)限操作，如資產(chǎn)信息的新增、修改、刪除等；訪客具有查看和生成各種數(shù)據(jù)報(bào)表的權(quán)限。

用戶信息通過(guò)與中央門(mén)戶認(rèn)證系統(tǒng)對(duì)接，可共享教職工基礎(chǔ)信息，提供完善的安全機(jī)制，如口令驗(yàn)證、加密、權(quán)限控制等，相當(dāng)于給每一個(gè)用戶分配相應(yīng)的工作權(quán)限。

3 結(jié)束語(yǔ)

目前，該RFID資產(chǎn)盤(pán)查系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)初步完成，并在數(shù)據(jù)中心機(jī)房和多棟學(xué)生宿舍機(jī)房投入試運(yùn)行階段，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行證明，該系統(tǒng)性能穩(wěn)定，能大大提高設(shè)備清查的效率，徹底改善了資產(chǎn)清查中的諸多問(wèn)題。它具有實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備使用和流動(dòng)情況的優(yōu)勢(shì)，在資產(chǎn)盤(pán)查時(shí)比傳統(tǒng)資產(chǎn)管理上更加便捷、智能，避免了人為錯(cuò)誤的產(chǎn)生。同時(shí)該方案具有較好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性，可與多個(gè)系統(tǒng)對(duì)接，具有廣闊的應(yīng)用前景。

[1]馬彥波.淺析RFID技術(shù)在圖書(shū)館應(yīng)用的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20（24）：47-48，50.MA Yan-bo.Analysis on the present situation of and problems existing in the application of RFID technology in library[J].Sci-Tech Information Development&Economy，2010，20（24）:47-48，50.

[2]楊智明，夏文忠.RFID技術(shù)在高校固定資產(chǎn)清查中的應(yīng)用[J].保山學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，30（2）：46-48.YANGZhi-ming，XIA Wen-zhong.RFID in college inventory of fixed assets[J].Journal of Baoshan University，2011，30（2）:46-48.

[3]程文強(qiáng).基于RFID的實(shí)時(shí)資產(chǎn)盤(pán)查系統(tǒng)的管理軟件研發(fā)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2011.

[4]王聲革，郭建宏.RFID技術(shù)在高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備資產(chǎn)管理中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（1）：218-221.WANG Sheng-ge，GUO Jian-hong.Application of RFID technology in experimental equipment assets management in colleges and universities[J].Experimental Technology and Management，2013，30（1）:218-221.

[5]朱小社.RFID技術(shù)在高校固定資產(chǎn)管理中的應(yīng)用研究[J].寶雞文理學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013，33（3）：318-321.ZHU Xiao-she.Application research of RFID technology in the fixed assets of university management system[J].Journal of Baoji University of Arts and Sciences:Natural Science Edition，2013，33（3）:318-321.

[6]田敬波.資產(chǎn)管理系統(tǒng)中RFID技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電信快報(bào)，2012（8）：25-28.TIAN Jing-bo.The design and implemention of RFID technology in assets management system[J].Telecommunications Information，2012（8）:25-28.