師功才 王廷臻 劉鎮(zhèn)猛 馬源民
摘 要 本文設計了一種基于LoRa技術的5G智能資產管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以5G智能通信為載體,并結合LoRa技術管理固定資產。
關鍵詞 固定資產管理系統(tǒng);LoRa技術;通信技術;5G
引言
疫情防疫期間,人與人之間接觸減少給企業(yè)和政府部門的倉儲、檔案等固定資產的管理所帶來的問題,直接反映了我國傳統(tǒng)的固定資產的管理的劣勢。在5G與物聯網的迅猛發(fā)展下,AI治療,智能物流,無接觸智能化管理等智能行業(yè)的迅猛發(fā)展,為進一步發(fā)展智能化生活帶來了巨大的契機,為此我們決定開發(fā)基于LoRa的5G智能資產管理系統(tǒng),以解決人力無法完全高效準確的管理固定資產的整合與分配的問題,實現無人無接觸智能管理資產,準確高效的清點資產。
1系統(tǒng)設計原則
(1)技術前沿性原則。系統(tǒng)采用基于擴頻率技術的LoRa,一種傳輸距離超遠的傳輸方案。有著傳輸范圍廣,傳輸效率高,傳輸頻率快,網關容量大,電池壽命長等優(yōu)點,基于這些有點,這項技術已經被應用于火災監(jiān)控、風向風速檢測、電路溫度檢測等多個場景。結合5G通信技術(無線傳輸技術和網絡技術),保證信息在傳輸過程的安全性與高效性[1]。
(2)標準化和可擴展性原則。在系統(tǒng)中運作的各個設備,內部的軟件協議與通信技術協議等必須符合相關的標準,生產的硬件設備須符合國家生產設備通則標準。為實現程序可二次開發(fā),在芯片的設計過程中,必須在系統(tǒng)外部預留可編程接口,使系統(tǒng)具有擴展能力,促進LoRa技術與5G通信技術的可持續(xù)性發(fā)展[2]。
(3)開放性和兼容性原則。軟件系統(tǒng)開發(fā)過程中,保持開放性開發(fā)特性,向外開放多個API接口,供其他開發(fā)者使用[3]。
新的系統(tǒng)可與原系統(tǒng)最大程度上保證兼容性,并可以根據實際的應用場景裝載不同的功能模塊,使得硬件設備得到最大程度的利用,避免資源的浪費。
(4)可靠性和實用性原則。在國家標準GB-6583下,系統(tǒng)設備在不同的環(huán)境中能夠正常運行。系統(tǒng)能夠無故障的長時間工作即降低系統(tǒng)發(fā)生故障的概率;系統(tǒng)可修護性強,當系統(tǒng)出現故障時,能夠快速地發(fā)現故障、修理故障、排除故障;人機交互的可靠性強、系統(tǒng)易用性與易操作性強。數據傳輸過程加密,增加數據權限機制,防止數據的泄露。
2系統(tǒng)功能
(1)實現資產的唯一標識。每個資產對應一個LoRa電子標簽,標簽中記錄資產的入庫時間、資產名稱、資產來源、資產數目、存放位置等資產信息。標簽的讀寫設備能夠一鍵讀取資產信息。
(2)實現資產的自動定位。用戶登錄系統(tǒng)后,根據用戶權限與用戶輸入的產品的名稱,在數據庫中模糊查詢,同時掃描倉庫中的所有帶電子標簽的產品,進行實時的匹配,找到用戶所要查詢的設備后,向客戶端返回資產所在位置,結合VR技術,對用戶進行路徑指導[4]。
(3)實現在位資產的自動清點。在清點時,不需要人工對每一件資產一一清點,只需啟動自動清點功能,讀寫設備依賴5G通信技術自動循環(huán)讀取本區(qū)域內資產的信息并通過通信接口傳給服務器,服務器通過應用軟件再對信息數據進行處理,合并信息與系統(tǒng)數據庫信息進行對比,產生信息錯誤出現提示,同時根據用戶需要可打印出資產清單來。
(4)資產入庫管理。當資產需要入庫時,系統(tǒng)通過讀寫設備讀取并記錄資產信息并將這些信息上傳到系統(tǒng)數據庫。
(5)資產出庫管理。當資產需要入庫時,通過讀寫設備讀取數據,在服務器填寫相關信息即可,服務器將數據上傳到系統(tǒng)數據庫,成功出庫。
(6)資產的系統(tǒng)管理。采用感知層結構,傳輸層結構兩層安全架構。感知層:節(jié)點管理包括網點監(jiān)管,緊急處理,資產防護。網點監(jiān)管通過實時記錄資產的狀態(tài),達到對各種資產的精細化管理。緊急處理機制。出現非正常情況后,系統(tǒng)自動處理。資產防護,對資產產生的數據進行隱私保護處理。系統(tǒng)管理主要分為風險分析和審計。通過系統(tǒng)反饋的數據,對潛在風險進行評估給出及時合理的提醒。監(jiān)控審計通過對日志文件的訪問,定期審核資產。平臺的傳輸層安全管理主要采用較為成熟的SSL協議,較為安全。
(7)其他功能。本項目在使用了Lora,5G等一些先進技術的基礎上,網絡技術選型采用當前較為成熟SpringMVC+Spring+MyBatis模式[5]。提供基于資產的使用流量及使用強度的數據進行分析,給出合理分配庫存的方案。通過節(jié)點與系統(tǒng)同時協作,實時反饋,可及時提醒管理者資產差異變化。Lora網關的大容量連接,實現了對于企業(yè)子公司與總部的資產管理服務同步。同時,Lora通訊只有幾十至幾百Kbps,傳輸距離遠,系統(tǒng)功耗更低。
3結束語
本文采用LoRa物聯網技術,結合計算機軟、硬件模塊,由讀取設備進行數據信息的采集處理,再通過無線連接進行數據傳輸,根據唯一標簽卡與實物的對應關系,可對實物進行有效識別與監(jiān)控。本系統(tǒng)對各類資產進行常規(guī)管理,可實現數據統(tǒng)計、借還、倉儲等功能。此外,其超遠距離無線傳輸以及唯一標簽的特性確保其防盜安全,滿足用戶對資產的實時監(jiān)控、追蹤定位、智能報警等需求。
參考文獻
[1] 李金瑤.LoRa物聯網技術及應用[J].電子技術與軟件工程,2019(19):5-6.
[2] 王海濤.神東煤炭集團智能資產管理系統(tǒng)的設計與展望[J].陜西煤炭,2018,37(2):148-150,154.
[3] 蘇世雄,馬新華.基于物聯網的智能停車系統(tǒng)的設計與研究[J].實驗技術與管理,2020,37(6):68-70.
[4] 劉璐彬,陶凌飛.VR技術中的產品設計應用[J].科技創(chuàng)新導報,2019,16(11):93-94.
[5] 高許雷.關于物聯網形勢下的5G通信技術應用[J].電子測試,2020(15):137-138,16.