雷 宇 劉帝勇 黃冬梅/三門核電有限公司
隨著核電企業(yè)從工程建設期轉入生產(chǎn)運營期,核電企業(yè)的檔案量呈幾何級增長[1]。核電企業(yè)通常開發(fā)了功能強大的文檔管理系統(tǒng)對檔案數(shù)據(jù)進行管理,系統(tǒng)功能包括數(shù)據(jù)著錄、分發(fā)、存儲、檢索、統(tǒng)計等。但核電企業(yè)檔案排架管理、定位調(diào)卷、出入庫登記、庫存檔案盤點等實體管理工作還基本依賴手工操作,不僅要耗費大量時間成本、人力成本,工作效率和效果也并不理想,存在人工取號煩瑣低效、實體檔案存放位置易混淆、個別檔案出庫登記信息記錄不詳、檔案查詢調(diào)閱時間較長等問題。
以RFID(無線射頻技術)為基礎的物聯(lián)網(wǎng)技術,因具有快速、實時、準確的特點,在物流倉儲管理、圖書館藏管理、供應鏈管理、核應急等領域得到了廣泛應用,成為21世紀的一項重要技術[2]。RFID英文全稱為Radio Frequency Identification,是一種非接觸式自動識別技術,集編碼、載體、識別與通信等多種技術于一體。RFID利用無線電波對標記媒體進行讀寫和識別,在檔案管理實踐中,當識別到標簽標識的對象信息,即將信息傳遞至文檔管理系統(tǒng),實現(xiàn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與標簽數(shù)據(jù)的雙向交換,從而實現(xiàn)與文檔管理系統(tǒng)協(xié)同工作。RFID技術搭建了“數(shù)據(jù)管理信息化”和“實體管理信息化”之間的橋梁,是實現(xiàn)檔案實體物聯(lián)網(wǎng)化的主要方式[3]。
針對目前檔案管理工作中存在的不足,某核電企業(yè)嘗試將RFID技術運用于檔案實體管理,改變檔案實體“勞動密集型”管理的狀態(tài),通過物聯(lián)網(wǎng)技術提升管理效率和準確率,推動檔案管理信息化、自動化、智能化水平。
根據(jù)RFID產(chǎn)品的工作頻率不同,主要分為高頻技術和超高頻技術兩大類。高頻優(yōu)勢在于非金屬穿透能力強、技術比較成熟,缺點是標簽尺寸較大、隱蔽性不好、讀寫距離短;而超高頻優(yōu)勢是標簽尺寸小、抗干擾能力強、能實現(xiàn)遠距離讀寫。隨著制造成本的降低和高頻技術的進一步完善,超高頻系統(tǒng)的應用將會更加廣泛。
此外,依據(jù)標簽供電方式主要分為無源RFID和有源RFID。有源RFID通過外接電源供電,主動向射頻識別器發(fā)送信號,擁有較長傳輸距離和較高傳輸速度,其體積也相對較大,主要應用于需要高性能、遠距離、大范圍識別的場景;無源RFID出現(xiàn)時間最早、運用最成熟,電子標簽通過接受射頻識別閱讀器傳輸?shù)奈⒉ㄐ盘?,以及通過電磁感應線圈獲取能量實現(xiàn)對標簽本身短暫供電,完成數(shù)據(jù)交互。因省去了供電系統(tǒng),無源RFID體積小巧、結構簡單、成本低廉、使用壽命長,主要應用于近距離接觸式識別的場景。
而超高頻無源RFID產(chǎn)品標簽體積小巧,便于粘貼在檔案內(nèi)側,隱蔽性好、不易磨損,還能在精確定位的同時,實現(xiàn)較遠距離信息的高速采集與傳遞。
系統(tǒng)總體構架分為服務器層、中間服務層和設備層。服務器層包括RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)服務器和文檔管理系統(tǒng)服務器,RFID數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)服務器是智能檔案實體管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲中心;文檔管理系統(tǒng)集成了電子標簽加工、庫位管理、出入庫管理、檔案盤點、借閱管理、安全監(jiān)控等檔案實體管理功能模塊,實現(xiàn)了庫存檔案實體的智能化管理。
中間服務層用于RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與文檔管理系統(tǒng)的無縫對接,實現(xiàn)電子標簽中檔案信息的自動提取、檔案狀態(tài)的無縫對接;RFID數(shù)據(jù)同步服務用于智能盤點車上架、盤點等過程數(shù)據(jù)的自動上傳與下載服務。
設備層為RFID終端設備,設備層通過TCP/IP接口接入公司內(nèi)網(wǎng),與服務器層和中間服務層通訊。RFID 終端設備由電子標簽、館員工作站(射頻讀寫器)、智能盤點車(手持式閱讀器)、安全門禁組成。
一是實現(xiàn)對檔案的精確定位。電子標簽分為檔案標簽和排架標簽兩種,讀取距離≥130cm。電子標簽在館員工作站進行加工,通過館員工作站將文檔管理系統(tǒng)中的檔案內(nèi)容信息(標題、編碼、版本等信息)寫入檔案標簽,將排架信息寫入排架標簽。因館員工作站與文檔管理系統(tǒng)建立了接口,錄入檔案號可檢索該盒檔案相關信息,檔案詳細信息將顯示在館員工作站。標簽加工人員核對無誤并確認,該盒檔案信息即寫入電子標簽和RFID數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)檔案實體與系統(tǒng)數(shù)據(jù)的唯一關聯(lián)。通過館員工作站將印制的排架信息寫入排架標簽,完成之后排架標簽粘貼在密集架上,庫房管理員通過手持掃描儀掃描檔案標簽和排架標簽,建立兩者關聯(lián),此時排架信息可回寫至文檔管理系統(tǒng)。如檔案位置變動,排架信息在文檔管理系統(tǒng)中實時更新。通過RFID閱讀器采集RFID電子標簽的EPC值、讀取時間戳t以及t時刻對應的信號相位θ、RSSI值等參數(shù),利用RSSI值隨時間變化規(guī)律、相位雙曲線擬合、采樣數(shù)據(jù)訓練分類等模型,可得到每份實體檔案的所在排架、左右排序甚至擺放姿態(tài),實現(xiàn)檔案實體的精確定位[4]。
二是實現(xiàn)檔案庫位管理。檔案信息著錄系統(tǒng)后,文檔管理系統(tǒng)庫位管理模塊通過讀取排架標簽信息,按照預先設定的分類,通過檔案盒厚度信息,自動將新入庫檔案進行排架號分配,在同一分類下,優(yōu)先填充空余排架。上架后,系統(tǒng)將自動比對是否與預設排架一致,如一致,排架號信息回寫至文檔管理系統(tǒng),如不一致,則預警提示。RFID庫位管理無需過多的人工干預,庫房資源可以得到有效利用,檔案實體排架號和系統(tǒng)排架號精確對應,因預留導致的排架問題也基本得到了有效解決。
三是實現(xiàn)檔案出入庫管理。應用RFID技術,將安全門禁布置在文檔庫房主庫區(qū)入口處,快速檢測識別經(jīng)過通道的電子標簽,實時顯示非法出入檔案詳細信息,對非法標簽進行聲光報警,報警信息通過接口與文檔管理系統(tǒng)對接,可直接在電腦終端進行提示預警。
四是實現(xiàn)借閱管理。用戶如需借閱檔案,首先要在文檔管理系統(tǒng)發(fā)起借閱申請,審批通過后可獲得所需檔案。這時系統(tǒng)將根據(jù)庫房實際布局生成三維導航圖,給出從檢索位置到檔案存放位置的最優(yōu)行走路徑。庫房管理員根據(jù)三維導航圖前往庫房調(diào)取檔案,查詢指令同步發(fā)送至密集架接收信號終端,被調(diào)取檔案所在密集架將有聲光指示,幫助庫房管理員快速找到檔案所在位置,提升調(diào)檔速度。當檔案從原排架位置調(diào)離后,庫房管理員掃描檔案標簽和排架標簽,文檔管理系統(tǒng)庫存份數(shù)相應減少。檔案歸還時,文檔管理系統(tǒng)排架號更新為當前排架號,庫存份數(shù)相應增加。
五是實現(xiàn)檔案智能盤點。檔案盤點主要是核對密集架上的檔案與系統(tǒng)中記錄的排架信息是否一致。盤點時,利用配置手持式閱讀器、靜音萬向輪、觸摸式顯示屏、檔案存放裝置等的智能盤點車,在檔案庫房內(nèi)移動[5]。文檔管理系統(tǒng)中檔案信息清單(包括檔案號、標題、排架號)同步到智能盤點車。利用盤點車手持設備掃描密集架上的檔案,將掃描的實際排架號與系統(tǒng)中檔案排架號進行比對,若兩者一致,則從盤點車顯示的清單中移除該條檔案信息;若兩者不一致,則將該條檔案信息顯示在清單頂部。掃描完成后,若檔案都正確在架,該清單顯示為空;若有未在架或錯架檔案,相關檔案的信息將繼續(xù)留在清單中,待檔案管理員處理。
六是對珍貴檔案、重要檔案安全監(jiān)控。珍貴檔案、重要檔案均在射頻閱讀器掃描范圍內(nèi),對其狀態(tài)進行實時監(jiān)控,一旦出現(xiàn)檔案異常調(diào)取或移位等情況,射頻閱讀器會讀取檔案位置變動信息并傳回文檔管理系統(tǒng)借閱管理模塊進行比對,如確認異常移位則在系統(tǒng)中進行預警提示。
第一,檔案定位更加準確,加強了檔案管理的規(guī)范性。目前所使用的RFID標簽讀取極限間距為0.2cm,檔案盒脊背最小寬度為1cm,粘貼在每個檔案盒上的標簽均能精確識別。過去檔案如發(fā)生位置變動,人工更新排架號,如更新不及時則將導致庫存檔案無法查找?;赗FID技術的檔案實體管理系統(tǒng)無需人工干預,文檔管理系統(tǒng)排架號可自動更新,加強了檔案管理的規(guī)范性。
第二,簡化了人工操作,提高了管理效率。利用RFID技術,只需要1名檔案管理員,就能精確、輕松地完成大量檔案上架、出入庫及盤點工作。檔案管理員從以往重復煩瑣的工作中解放出來,可以將更多的時間和精力投入到為用戶提供更優(yōu)質的檔案服務。
第三,提高了調(diào)檔速度,提升了用戶體驗。通過RFID借閱管理模塊生成三維導航圖,并獲得檔案所在密集架存放提示,大幅提升了調(diào)檔速度,降低了用戶等待時間,用戶滿意度得以提升。后續(xù)還將在員工卡設置電子標簽,使用戶個人信息和利用檔案的信息建立有效關聯(lián),能夠分析用戶利用檔案偏好,為用戶提供更加精準的定制服務。
第四,對檔案進行主動監(jiān)控,進一步提升了檔案的安全性。利用RFID技術,通過安全門禁對普通檔案出庫信息進行主動跟蹤,實時監(jiān)控珍貴檔案、重要檔案的存儲位置變化情況,確保每卷檔案處于受控狀態(tài),進一步保障了檔案實體安全。