張巧艷 郭年根 李剛 李俊波

摘要：文章分析了隨著鐵路IT資產(chǎn)設(shè)備的爆炸式增長和數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴(kuò)張，在虛擬化趨勢的影響下，設(shè)備管理的難度越來越大，傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)已不能滿足需要，將RFID技術(shù)運(yùn)用于資產(chǎn)管理，與“鐵路信息技術(shù)裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)”（英文簡稱ITEM）相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)、精確地管理資產(chǎn)的位置、狀態(tài)和狀況等信息，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)實(shí)時(shí)的自動化管理。通過隨時(shí)掌握動態(tài)資產(chǎn)信息，為管理者帶來更優(yōu)化的資產(chǎn)決策。

關(guān)鍵字：物聯(lián)網(wǎng)；RFID；信息技術(shù)；管理系統(tǒng)

1 鐵路信息技術(shù)裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)特點(diǎn)

1.1 方便進(jìn)行資產(chǎn)管理

鐵路ITEM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)鐵路IT裝備資產(chǎn)從購置、交接、使用、維護(hù)維修、擴(kuò)充升級、技術(shù)改造、一直到報(bào)廢的整個(gè)生命周期的動態(tài)管理?？梢詫?shí)現(xiàn)鐵路IT裝備的臺帳管理，通過基本設(shè)備臺帳信息的建立，可對IT設(shè)備的動態(tài)信息，如設(shè)備的維修動態(tài)、設(shè)備的配置變動、設(shè)備狀態(tài)等進(jìn)行管理。各鐵路局和總公司的下屬單位通過鐵路辦公網(wǎng)，在集中式統(tǒng)一的裝備資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫內(nèi)自行建立和維護(hù)本單位的IT裝備資產(chǎn)信息，并實(shí)現(xiàn)全路IT裝備資產(chǎn)的匯總統(tǒng)計(jì)及上報(bào)功能。

1.2 管理過程更加規(guī)范

鐵路ITEM系統(tǒng)遵照現(xiàn)行的管理標(biāo)準(zhǔn)、辦法、規(guī)范等，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的構(gòu)建內(nèi)容與規(guī)范性要求相吻合，滿足數(shù)據(jù)在處理流程、報(bào)表生成、統(tǒng)計(jì)分析方面以及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換上保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性。應(yīng)用軟件功能的構(gòu)建與現(xiàn)有的管理模式相結(jié)合，體現(xiàn)出流程化管理思路，促使人員在定崗定則、崗位職能互控等方面逐漸形成規(guī)范化體系。將管理規(guī)范和制度體現(xiàn)在工作流程中，而工作流程又蘊(yùn)含在應(yīng)用系統(tǒng)中，促進(jìn)鐵路IT資產(chǎn)管理規(guī)范化、流程化、常態(tài)化。

1.3 網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)架構(gòu)

鐵路ITEM系統(tǒng)采用B/S模式，基于Java語言進(jìn)行開發(fā)，遵從J2EE安全驗(yàn)證模型及J2EE框架結(jié)構(gòu)規(guī)范。應(yīng)用軟件可兼容高版本IE瀏覽器。服務(wù)器端軟件環(huán)境中，應(yīng)用程序可部署于不同的J2EE容器當(dāng)中，可實(shí)現(xiàn)跨平臺運(yùn)行，不依賴于服務(wù)器端操作系統(tǒng)環(huán)境（WINDOWS、UNIX、LINUX）。數(shù)據(jù)庫采用ORACLE。客戶端環(huán)境是普通PC機(jī)、便攜機(jī)、筆記本電腦，CPU不低于2.33GHZ、內(nèi)存至少為IGB、硬盤容量不低于80GB、配置網(wǎng)卡，IE瀏覽器。

1.4 安全分析

鐵路ITEM系統(tǒng)在安全性控制方面提出以下需求。對數(shù)據(jù)庫用戶及用戶可訪問數(shù)據(jù)表及操作權(quán)限進(jìn)行嚴(yán)格限定。在應(yīng)用程序研發(fā)過程中對應(yīng)用請求建立了過濾與處理機(jī)制，嚴(yán)格控制跨域訪問及無用戶狀態(tài)訪問。統(tǒng)一登錄入口，對登錄用戶建立了各自的登錄賬號及密碼，非有效用戶禁止登錄。統(tǒng)一授權(quán)管理，對各業(yè)務(wù)應(yīng)用功能操作采用授權(quán)管理方式，授權(quán)控制至每一個(gè)操作頁面，非授權(quán)用戶無法完成數(shù)據(jù)操作。進(jìn)行日志審計(jì)處理，對用戶在頁面級數(shù)據(jù)的增、刪、改操作建立了數(shù)據(jù)操作日志，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理過程的可追溯。進(jìn)行分級管理機(jī)制：系統(tǒng)設(shè)置超級管理員及分級管理員，實(shí)現(xiàn)權(quán)限的分級下發(fā)與分級控制。應(yīng)用系統(tǒng)配置及控制級操作由超級管理員統(tǒng)一控制，部分業(yè)務(wù)功能操作權(quán)限下發(fā)給分級管理員。

2 總體系統(tǒng)架構(gòu)分析

鐵路ITEM系統(tǒng)涵蓋采購項(xiàng)目及合同管理、購置管理、設(shè)備臺賬、設(shè)備使用、設(shè)備組固等管理內(nèi)容，并建立與財(cái)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換格式，可進(jìn)行數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出處理。系統(tǒng)采用B/S模式實(shí)現(xiàn)，Java開發(fā)語言。采用J2EE輕量級框架體系結(jié)構(gòu)Struts2+Spring。前端采用Jquery+Jquery EasyUI+相關(guān)應(yīng)用插件（圖表、編輯器等）。數(shù)據(jù)庫采用Oracle。ITEM使用對象涵蓋總公司信息技術(shù)中心、鐵路局等相關(guān)單位。采用鐵路辦公網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。采取獨(dú)立部署模式，架設(shè)各自的應(yīng)用系統(tǒng)。同時(shí)建立數(shù)據(jù)集中存儲服務(wù)器，各單位生產(chǎn)數(shù)據(jù)采取向上同步方式，集中存儲業(yè)務(wù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在面向全路數(shù)據(jù)匯總方面，調(diào)用數(shù)據(jù)集中存儲服務(wù)器數(shù)據(jù)形成匯總數(shù)據(jù)。為了便于內(nèi)部系統(tǒng)各應(yīng)用模塊間及內(nèi)外部系統(tǒng)間的信息交互，在ITEM系統(tǒng)中，建立統(tǒng)一靈活的框架結(jié)構(gòu)，既滿足系統(tǒng)內(nèi)部業(yè)務(wù)功能整合的需求，又要滿足后續(xù)功能補(bǔ)充擴(kuò)展及外部接口的要求，以松散耦合模式進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)部邏輯化處理，面向用戶提供一致化的內(nèi)、外部數(shù)據(jù)獲取與信息交互方式。

3 云時(shí)代數(shù)據(jù)中心設(shè)備管理難點(diǎn)

隨著鐵路信息化的不斷發(fā)展，用于構(gòu)建系統(tǒng)的硬件資產(chǎn)規(guī)模越來越大，逐步向大規(guī)模數(shù)據(jù)中心方向發(fā)展，而且不斷向虛擬服務(wù)器蔓延，物理位置常常難以確定，數(shù)據(jù)中心又向著自動化的方向發(fā)展，維護(hù)工作智能化，人工成本逐年增加。人員管理，特別是外包服務(wù)人員的管理導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的安全隱患增加。在這之中數(shù)據(jù)中心IT設(shè)備管理風(fēng)險(xiǎn)主要包括宕機(jī)事件損失巨大，時(shí)刻存在事故隱患。而且資產(chǎn)管理成本和庫存盤點(diǎn)成本高，尋找錯(cuò)位和失蹤的設(shè)備花費(fèi)大量時(shí)間。在數(shù)據(jù)中心的搬遷、設(shè)備的轉(zhuǎn)移流程混亂，且完整的作業(yè)記錄，閑置資產(chǎn)和不明資產(chǎn)之間混亂。設(shè)備的配置管理與設(shè)備的物理位置管理不能對應(yīng)，在向著云技術(shù)和虛擬化發(fā)展的過程中安全隱患大大增加，急需新的自動化管理手段與ITEM系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)鐵路信息技術(shù)資產(chǎn)現(xiàn)代化管理。經(jīng)過多方調(diào)研，將基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)與鐵路ITEM系統(tǒng)相結(jié)合，運(yùn)用于鐵路資產(chǎn)管理，可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的自動化管理。

4 鐵路信息技術(shù)裝備資產(chǎn)管理系統(tǒng)中RFID主要應(yīng)用體系

RFID應(yīng)用方案主要應(yīng)用于設(shè)備管理、人員管理。其中包括U位級設(shè)備定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)盤點(diǎn)，精確到秒級對資產(chǎn)進(jìn)行掃描。設(shè)備位置變化動態(tài)監(jiān)控，自動生成記錄。設(shè)備插拔等預(yù)設(shè)事件自動報(bào)警以及機(jī)柜門開關(guān)狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測。還可以采取機(jī)房級設(shè)備管理系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是能夠判斷設(shè)備出入，自動記錄通過數(shù)據(jù)。而且還可以在設(shè)備出入機(jī)房的預(yù)設(shè)事件情況下自動報(bào)警。還可以采取人員定位系統(tǒng)，能夠聲光報(bào)警輸出，在統(tǒng)一的軟件平臺上進(jìn)行3D界面的展示、作業(yè)流配置以及查詢統(tǒng)計(jì)。下面就詳細(xì)分析這幾種方案的好處。

4.1 U位級監(jiān)控系統(tǒng)

在U位級監(jiān)控系統(tǒng)中可以用RFID標(biāo)簽，資產(chǎn)Tag要安裝在每個(gè)設(shè)備上，人員Tag要由工作人員隨身攜帶。RFID讀寫器和天線要安裝于機(jī)房門口、機(jī)柜內(nèi)以及吊頂內(nèi)。RFID手持讀寫器可以進(jìn)行手動掃描和特例處理。Tracking Server能進(jìn)行圖形化展現(xiàn)資產(chǎn)狀況還可以實(shí)時(shí)定位人員位置。U位級設(shè)備監(jiān)控的好處就是能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)、實(shí)景和實(shí)物的檢測，可精確到每個(gè)U位級，能夠進(jìn)行5cm實(shí)時(shí)秒級定位，這就徹底解決了電磁干擾屏蔽問題，利用U位級方案，有利于業(yè)務(wù)利益和管理提升。其在資產(chǎn)全生命周期管理的過程中，能自動采集IT資產(chǎn)信息，實(shí)現(xiàn)動態(tài)監(jiān)管所有資產(chǎn)及資產(chǎn)物理位置，精確定位，一鍵查找。

4.2

人員定位系統(tǒng)

RFID人員定位能夠?qū)崟r(shí)定位管理，定時(shí)定位主要包括ID、位置信息以及時(shí)間的定位，可根據(jù)地圖查看某區(qū)域內(nèi)人員信息及人數(shù)統(tǒng)計(jì)，也可以根據(jù)具體人員信息搜索定位所在區(qū)域位置，在監(jiān)控ID、位置信息、時(shí)間信息時(shí)可進(jìn)行越權(quán)報(bào)警，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的某些工作區(qū)域或者危險(xiǎn)區(qū)域，一般情況下是禁止員工進(jìn)入的。通過在這些禁止區(qū)域部署RFID監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時(shí)了解有人進(jìn)入了未授權(quán)的區(qū)域，進(jìn)行有效勸阻。RFID人員定位能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)軌跡記錄與跟蹤，對人員軌跡回放系統(tǒng)根據(jù)用戶設(shè)定的回放時(shí)間、卡號、姓名等條件在電子地圖中顯示人員在時(shí)間段內(nèi)的行走軌跡，并記錄行走路線。定位器的路線可以制定、修改與編輯，人員軌跡的精度取決于定位器的密度。

5 結(jié)語

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴(kuò)張，在虛擬化趨勢的影響下，設(shè)備管理的難度越來越大，傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)己不能滿足需要，將基于物聯(lián)網(wǎng)的RFID技術(shù)運(yùn)用于鐵路ITEM系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)實(shí)時(shí)的自動化管理和人員追蹤。可以徹底改善傳統(tǒng)的高成本、高耗時(shí)和不準(zhǔn)確的資產(chǎn)和環(huán)境監(jiān)測過程?？蛻艨梢詫?shí)時(shí)、精確地管理有形資產(chǎn)的位置、狀態(tài)和狀況等信息。通過隨時(shí)掌握這樣的動態(tài)資產(chǎn)信息，將為管理者帶來更優(yōu)化的資產(chǎn)決策。其結(jié)果是更好的審計(jì)合規(guī)性、盤點(diǎn)存貨的準(zhǔn)確性、安全性和對環(huán)境狀況的認(rèn)知，使鐵路資產(chǎn)管理向著更加現(xiàn)代化的方向發(fā)展。