陳 勇，翁奕鵬，馮 良

(深圳技術(shù)大學(xué) 大數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院，廣東 深圳 518118)

0 引言

隨著學(xué)校的快速發(fā)展和辦學(xué)規(guī)模逐漸擴大，新購的儀器設(shè)備等固定資產(chǎn)數(shù)量急劇膨脹，且種類繁多，對它們科學(xué)化管理難度越來越大[1,2]。傳統(tǒng)資產(chǎn)盤點方式依賴人眼識別資產(chǎn)，手工記錄資產(chǎn)信息，然后再與資產(chǎn)賬本比對，整個過程占用大量人力物力，而且容易發(fā)生資產(chǎn)的漏檢、錯檢的情況。

手持設(shè)備的出現(xiàn)，使信息讀取自動化水平得以提高，資產(chǎn)標簽相應(yīng)地從原始的純文字標簽改進為二維碼標簽，資產(chǎn)盤點效率大大提升。但是，對數(shù)量龐大的資產(chǎn)進行標簽逐個掃描，依然會花費不少時間。無線射頻識別(RFID)的出現(xiàn)有效改善了這一問題[3,4]，但由于管理成本原因，部分高校資產(chǎn)依然使用二維碼標簽[5,6]。因此，本文設(shè)計了一套基于RFID+二維碼的高校資產(chǎn)盤點系統(tǒng)，既兼顧了管理成本，又能單件或批量地識別資產(chǎn)標簽，可以減輕盤點工作量，提升盤點效率和準確度。

1 二維碼和RFID電子標簽

1.1 二維碼

二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QR Code，它比傳統(tǒng)的Bar Code條形碼能存儲更多的信息，也能表示更多的數(shù)據(jù)類型。二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在二維平面分布的、黑白相間的、記錄數(shù)據(jù)符號信息的圖形；在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字數(shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀，以實現(xiàn)信息自動處理。它具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。

1.2 RFID電子標簽

RFID 電子標簽由標簽天線(或線圈)及標簽芯片組成，芯片是具有無線收發(fā)和存貯功能的單片系統(tǒng)，它存有一定格式的電子數(shù)據(jù)，可根據(jù)需要標識信息[7,8]。RFID電子標簽分為無源標簽和有源標簽兩種，資產(chǎn)管理使用的一般是無源標簽。該標簽接收到閱讀器發(fā)出的信號后，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量，發(fā)送存儲于芯片中的信息，故也叫被動標簽。RFID電子標簽可制成各種不同形狀和大小，極薄，具有彎曲性，可黏貼于資產(chǎn)外表面。

1.3 兩者優(yōu)缺點比較

使用掃描槍讀取二維碼時，人工操作，效率低，須一條條逐一處理，勞動強度大，受環(huán)境條件影響也大；相比較而言，RFID 電子標簽具更多優(yōu)勢：其閱讀器無需可見光源，具有穿透性，可透過外部材料直接讀取信息，能同時處理多個射頻標簽，批量處理，簡化了勞動強度，出差錯概率低，受環(huán)境條件影響不大，二者的優(yōu)劣[9]，如表1所示。

表1 二維碼與RFID標簽比較

2 系統(tǒng)方案設(shè)計

2.1 接入和兼容設(shè)計

考慮到學(xué)校已有基于二維碼的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)已包含儀器設(shè)備基本信息、折舊信息、儀器設(shè)備購置信息、經(jīng)費信息等。而資產(chǎn)盤點則主要關(guān)注儀器設(shè)備的基本信息，如標簽和實物是否相符、存放地、領(lǐng)用人和使用狀態(tài)等信息。原有資產(chǎn)管理系統(tǒng)盤點時，資產(chǎn)使用者先登錄個人賬戶，下載由資產(chǎn)管理員下達的盤點任務(wù)清單，然后人工盤點手工記錄后，再更新原有資產(chǎn)管理盤點任務(wù)中的相關(guān)信息。

本文的資產(chǎn)盤點系統(tǒng)在接入和兼容原有資產(chǎn)管理系統(tǒng)時采用中間數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)交換，以完成盤點信息的快速交換和更新。接入和兼容設(shè)計架構(gòu)圖，如圖1所示。

圖1 接入和兼容設(shè)計框圖

2.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

本文的資產(chǎn)盤點系統(tǒng)由盤點系統(tǒng)Web 端和盤點系統(tǒng)手持端兩大塊組成[10-12]，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能框圖

盤點系統(tǒng)Web 端包含用戶管理、資產(chǎn)管理和盤點管理三部分。用戶管理模塊完成用戶注冊、用戶登錄和權(quán)限管理等功能。資產(chǎn)管理模塊完成資產(chǎn)查詢和資產(chǎn)借還等功能。盤點功能是本系統(tǒng)的核心功能，完成盤點清單查詢和下發(fā)盤點任務(wù)功能。盤點清單查詢可以查詢盤點清單列表、單個盤點任務(wù)的結(jié)果等。下發(fā)盤點任務(wù)可以新建盤點任務(wù)，為某一用戶下發(fā)任務(wù)。

盤點系統(tǒng)手持端包含資產(chǎn)寫入、資產(chǎn)入庫、資產(chǎn)盤點和系統(tǒng)設(shè)置四個部分。因原資產(chǎn)管理系統(tǒng)已完成二維碼資產(chǎn)寫入和入庫功能，本系統(tǒng)中的資產(chǎn)寫入和資產(chǎn)入庫主要針對RFID 標簽的資產(chǎn)。資產(chǎn)寫入完成資產(chǎn)信息和RFID 標簽的綁定，資產(chǎn)入庫則完成綁定后系統(tǒng)的Web 端存儲。資產(chǎn)盤點亦是手持端核心功能，包含下載盤點任務(wù)、資產(chǎn)盤點和上傳結(jié)果功能。系統(tǒng)設(shè)置完成RFID 讀寫器工作功率和頻率等參數(shù)的設(shè)置。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 盤點系統(tǒng)Web端實現(xiàn)

雖然C/S 架構(gòu)的技術(shù)有著成熟、交互性強、安全性、速度快等特點，但對系統(tǒng)升級需要重新設(shè)計和開發(fā)，增加了成本和難度；而B/S 架構(gòu)有著低維護、擴展性強、可重用等優(yōu)勢。因此選用B/S 架構(gòu)作為本系統(tǒng)的基本架構(gòu)。Web 前端使用Vue.js+Antd Design of Vue 開發(fā)，Web 后臺使用SpringBoot+MyBatis-Plus 開發(fā)，數(shù)據(jù)庫則使用MySQL 進行數(shù)據(jù)存儲。盤點系統(tǒng)Web端，系統(tǒng)實現(xiàn)如圖3所示。

圖3 Web端系統(tǒng)實現(xiàn)圖

面向用戶的只有瀏覽器，用戶在瀏覽器中訪問和操作后臺中的數(shù)據(jù)，在前端對事件監(jiān)聽，生成Json 數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)傳輸前將Json 數(shù)據(jù)序列化成二進制數(shù)據(jù)，使用Http 協(xié)議傳輸。二進制數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇椥栽品?wù)器上，先對二進制數(shù)據(jù)反序列化成應(yīng)用程序能理解的內(nèi)容。在彈性云服務(wù)器內(nèi)，先經(jīng)過Nginx 反向代理服務(wù)器進行轉(zhuǎn)發(fā)，途徑防火墻，避免暴露真實服務(wù)器的地址，攔截對服務(wù)器的攻擊。請求在內(nèi)部通路轉(zhuǎn)發(fā)到應(yīng)用服務(wù)器后，執(zhí)行業(yè)務(wù)操作。

圖4為已盤點清單資產(chǎn)詳情，盤點資產(chǎn)名為“電腦”和“麥克風(fēng)”顯示為綠色，表示資產(chǎn)符合實際情況；盤點資產(chǎn)名為“顯示器”和“鍵鼠”顯示為紅色，表示資產(chǎn)不符合實際情況，需要在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中更新其狀態(tài)。

圖4 已盤點清單資產(chǎn)詳情

3.2 盤點系統(tǒng)手持端實現(xiàn)

盤點系統(tǒng)手持端，在配有RFID 讀寫器和二維碼掃描功能的專用終端上進行Android 應(yīng)用開發(fā)，支持4G/3G/2G全網(wǎng)通、WiFi、藍牙數(shù)據(jù)通信模式，保障業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。手持設(shè)備和后臺的數(shù)據(jù)通信，通過POST 和GET請求來訪問后臺接口來實現(xiàn)。這里介紹盤點系統(tǒng)手持端的資產(chǎn)入庫和資產(chǎn)盤點功能。

資產(chǎn)入庫：用戶點擊掃描來開啟讀寫器，讀寫器會讀取覆蓋范圍內(nèi)的所有標簽，可以選擇或填寫資產(chǎn)入庫的相關(guān)信息。確認無誤后點擊上傳，上傳按鈕的點擊事件會調(diào)用后臺的入庫接口，從而，將資產(chǎn)信息寫入后臺數(shù)據(jù)庫中，入庫的數(shù)據(jù)對象如圖5所示。

圖5 入庫的對象

資產(chǎn)盤點：后臺系統(tǒng)管理員將需要盤點的資產(chǎn)寫入一個任務(wù)單中，資產(chǎn)管理員就能在手持機的盤點模塊中看到需要盤點的任務(wù)單，下載該任務(wù)單后，可以看到需要盤點的資產(chǎn)清單，讀取RFID 或者二維碼標簽進行盤點，此后盤點結(jié)果將調(diào)用后臺相應(yīng)接口返回至Web后臺。盤點結(jié)果上傳數(shù)據(jù)對象如圖6所示。

圖6 上傳盤點結(jié)果的對象

4 結(jié)束語

本文基于RFID+二維碼技術(shù)開發(fā)的資產(chǎn)盤點系統(tǒng)，采用手持終端和Web 前后端相結(jié)合的方式，在兼容原有資產(chǎn)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了資產(chǎn)快速盤點，拓展了RFID 新功能，解決了傳統(tǒng)方式上資產(chǎn)清查難、時間久，盤點數(shù)據(jù)更新繁瑣的問題，為高校的資產(chǎn)管理提供了有力的技術(shù)保障。

基于RFID+二維碼技術(shù)的資產(chǎn)盤點/管理系統(tǒng)，雖然在使用成本比原有略高，但對于不同需求和規(guī)模的使用場景，在兼顧管理成本和提升工作效率的綜合因素下，采用RFID、二維碼等多種技術(shù)的復(fù)合型資產(chǎn)管理系統(tǒng)仍是今后熱門的研究方向之一。