亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于RFID 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室開放管理研究

        2023-07-26 03:42:12劉碩宋毅
        電子制作 2023年12期
        關(guān)鍵詞:讀寫器服務(wù)器端標(biāo)簽

        劉碩,宋毅

        (大連醫(yī)科大學(xué)中山學(xué)院,遼寧大連,116085)

        0 引言

        實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提升學(xué)生應(yīng)用能力的主渠道,是高校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),而實(shí)驗(yàn)室作為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的前沿陣地,是各項(xiàng)成果產(chǎn)出的基礎(chǔ)。開放實(shí)驗(yàn)室可以提升設(shè)備的利用率,促進(jìn)資源的進(jìn)一步共享,可以讓學(xué)生不受上課時(shí)間的限制,自主安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,主動學(xué)習(xí),對于提升學(xué)生的獨(dú)立思考能力、應(yīng)用能力及創(chuàng)新能力都有很大的裨益。

        但受困于實(shí)際的管理困難,實(shí)施實(shí)驗(yàn)室開放并不容易,以筆者工作的高校為例,共有實(shí)驗(yàn)室123 個(gè),開放導(dǎo)致的各類管理問題層出不窮,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是設(shè)備管理難度大,不同實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備類型各不相同,很多設(shè)備體積小且放置分散,易丟失;二是管理人員不足,面對著人員登記、設(shè)備盤點(diǎn)、設(shè)備維護(hù)等各類工作,壓力繁重。

        如何解決上述管理問題,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的監(jiān)控與快速盤點(diǎn),減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員的工作量,是實(shí)驗(yàn)室開放工作亟待解決的問題,經(jīng)調(diào)研,RFID 技術(shù)是較為成熟的自動識別技術(shù),可進(jìn)行非接觸式的信息收集,完成對設(shè)備的精準(zhǔn)管理,適用于門禁、資產(chǎn)及圖書管理等各類高校應(yīng)用場景[1]。本文對RFID 技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室開放管理中的運(yùn)用進(jìn)行論述。

        1 RFID 技術(shù)簡介

        作為物聯(lián)網(wǎng)的核心組成部分,RFID 有著廣泛的應(yīng)用。RFID 系統(tǒng)由標(biāo)簽、天線及閱讀器等設(shè)備組成,能夠以無線射頻方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信與自動識別,且RFID 的識別通信無需接觸。RFID 閱讀器及天線會產(chǎn)生無線電波,形成一定有效范圍的電磁場,RFID 標(biāo)簽在輻射范圍內(nèi)時(shí),會自電磁場中獲取能量,將存儲信息通過電波回傳至閱讀器,閱讀器接收后,可將其轉(zhuǎn)換為相關(guān)數(shù)據(jù),與應(yīng)用系統(tǒng)對接即可進(jìn)行進(jìn)一步處理[2]。作為極具潛力的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),RFID 在制造業(yè)、零售、物流、軍事、教育及醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,應(yīng)用場景廣泛。2010年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入我國國家發(fā)展戰(zhàn)略,RFID 迎來發(fā)展機(jī)遇,在政策導(dǎo)向、市場需求等重大利好下,RFID 行業(yè)生態(tài)鏈日益完善,RFID 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提供數(shù)據(jù)顯示,2022 年我國RFID 行業(yè)市場規(guī)模已達(dá)到1600 億元以上。

        隨著新冠感染在全球爆發(fā),RFID 以其非接觸性識別的特點(diǎn),在特殊時(shí)期廣泛應(yīng)用于各類場景,如山東海岸公安警察利用RFID 漁船識別系統(tǒng)智能監(jiān)管,防范未登記的外籍漁船入港;中鐵二十五局廣州地鐵項(xiàng)目部利用圖像識別系統(tǒng)結(jié)合RFID 人員定位芯片,實(shí)時(shí)獲取施工人員軌跡,對人員聚集行為進(jìn)行預(yù)警。疫情防控也促進(jìn)了“無接觸購物”模式的發(fā)展,如無人售貨超市,通過在商品包裝粘貼RFID 標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)商品在360 度空間內(nèi)精確識別,結(jié)合自動收銀臺中設(shè)置的讀寫系統(tǒng),即可完成費(fèi)用結(jié)算。在超市出入口部署集成了讀寫器及天線的門禁系統(tǒng),既有防盜效果,又可對商品庫存及損耗進(jìn)行把控。近年來,國家也推出冷鏈物流發(fā)展規(guī)劃、物聯(lián)網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南等多項(xiàng)與RFID 相關(guān)的政策,伴隨通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,RFID 將繼續(xù)保持強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

        2 硬件系統(tǒng)構(gòu)建

        根據(jù)實(shí)驗(yàn)室大小范圍、設(shè)備數(shù)量及實(shí)際管理需求,對RFID系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì),共分為四個(gè)層級,分別是對象層、采集傳輸層、數(shù)據(jù)處理層及信息展現(xiàn)層,如圖1 所示。

        圖1 系統(tǒng)方案架構(gòu)

        ■2.1 對象層

        對象層由實(shí)驗(yàn)室設(shè)備及RFID 標(biāo)簽構(gòu)成,對原有EAN-13 編碼的資產(chǎn)標(biāo)簽進(jìn)行改造,用于標(biāo)識設(shè)備信息,開展設(shè)備管理。RFID 標(biāo)簽可分為有源、半有源及無源三類,前二者有內(nèi)置電池供電,識別距離長,使用壽命在5 年內(nèi)且成本較高;無源RFID 標(biāo)簽無電池,成本較低,無需定期維護(hù),但識別距離較短,且對讀寫器功率有所要求[3]。鑒于常規(guī)實(shí)驗(yàn)室面積不會很大,決定選用無源RFID 標(biāo)簽,根據(jù)設(shè)備的不同張貼某品牌抗金屬或紙質(zhì)標(biāo)簽,基于ISO18000-6C 協(xié)議,工作頻率為860~960MHz,使用壽命不低于10 年。由手持讀寫器完成標(biāo)簽發(fā)卡,限制于存儲容量,僅寫入設(shè)備編號及名稱兩個(gè)主要字段,紙質(zhì)標(biāo)簽可預(yù)先打印設(shè)備條碼及名稱。

        ■2.2 采集傳輸層

        采集傳輸層是硬件系統(tǒng)的核心,由手持讀寫器、通道讀寫器、天線及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。手持讀寫器具有高度的集成性與靈活性,支持標(biāo)簽發(fā)卡與讀寫,用于RFID 標(biāo)簽初始化與設(shè)備清查等工作。選擇某品牌手持終端PDA,搭載Cortex-A53/1.4GHz 四核心處理器,Android 9.0 系統(tǒng),集成5.7 寸LCD 顯示屏,支持4G、WIFI 及藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)連接,讀寫距離最大達(dá)12 米。利用廠商的軟件開發(fā)包開發(fā)了基于JAVA 的軟件系統(tǒng),設(shè)備清查時(shí),可識別范圍內(nèi)的RFID 標(biāo)簽,獲取數(shù)據(jù),快速盤點(diǎn),上傳設(shè)備信息表至服務(wù)器端,生成清查結(jié)果,可極大減輕實(shí)驗(yàn)室管理人員負(fù)擔(dān)。

        在實(shí)驗(yàn)室出入口處安裝通道讀寫器,即RFID 門禁設(shè)備,其可對可能帶出實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備進(jìn)行非接觸識別,并通過紅色標(biāo)記燈及蜂鳴器進(jìn)行警示。在設(shè)備選型中,除高度、材質(zhì)外,還應(yīng)考慮觸發(fā)敏感度及識別距離,部署設(shè)備尺寸為1.5×0.6 米,材質(zhì)為鋁合金外框及鋼化玻璃主體,單門重量約40 千克,雙向觸發(fā)識別,支持RSSI 數(shù)值檢測,讀寫距離0 至5 米,設(shè)有以太網(wǎng)接口一個(gè),用于數(shù)據(jù)通信。天線用于發(fā)送接收無線電波,提升系統(tǒng)性能,也是系統(tǒng)不可缺少的一環(huán),選擇某品牌中型平板天線,圓極化,工作頻率865-868/902-928MHz,每實(shí)驗(yàn)室部署兩個(gè),安裝于棚頂。

        ■2.3 數(shù)據(jù)處理層

        數(shù)據(jù)處理層由應(yīng)用服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器構(gòu)成,部署聯(lián)想ThinkServer SR590 服務(wù)器兩臺,搭建實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng),接受采集傳輸層采集到的信息,對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,所有設(shè)備皆接入校園網(wǎng),網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2 所示。軟件設(shè)計(jì)將在下一節(jié)詳細(xì)闡述。

        圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

        ■2.4 信息展現(xiàn)層

        信息展現(xiàn)層主要由連接校園網(wǎng)的臺式計(jì)算機(jī)構(gòu)成,通過實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),向管理者展示實(shí)驗(yàn)室設(shè)備現(xiàn)狀及統(tǒng)計(jì)信息。此外,手持式終端設(shè)有一塊5.7 英寸高分辨LCD 顯示屏,搭載Android 9.0 移動操作系統(tǒng),也可以進(jìn)行簡要的信息展現(xiàn)。

        3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        RFID 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)主要包含服務(wù)器端及手持移動端兩個(gè)部分,需分別進(jìn)行開發(fā),在滿足工作需求的前提下,為確保系統(tǒng)的運(yùn)行速度及操作便捷,盡可能對功能模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡化,功能模塊圖如圖3 所示。

        圖3 系統(tǒng)功能模塊圖

        ■3.1 服務(wù)器端

        服務(wù)器端采用ASP.NET MVC 模式進(jìn)行開發(fā),其有效簡化復(fù)雜的開發(fā)程序,穩(wěn)定性較高,易于擴(kuò)展。因系統(tǒng)數(shù)據(jù)量并不龐大,基于安全性及開發(fā)習(xí)慣考慮,選用SQL Server 2008 作為數(shù)據(jù)庫工具。系統(tǒng)采用Visual Studio 2015 工具開發(fā),此工具將C#、VВ 等各類語言進(jìn)行整合,開發(fā)環(huán)境開放且十分穩(wěn)定,并支持跨平臺的移動開發(fā)。

        系統(tǒng)開發(fā)過程如下,創(chuàng)建名為 “RFID Device”的MVC 項(xiàng)目,通過需求分析,基于MVC 模式構(gòu)建管理系統(tǒng)的Model 模型、View 界面視圖及Controller 控制類;接下來對模型進(jìn)行開發(fā),設(shè)定系統(tǒng)的各項(xiàng)控制接口,對控制類進(jìn)行開發(fā),利用控制類完成不同指令下視圖的顯示控制;最后進(jìn)行視圖開發(fā),控制數(shù)據(jù)通過視圖傳輸至模型,并由模型與數(shù)據(jù)庫通信完成數(shù)據(jù)處理。

        SQL Server 2008 具有較好的安全性與穩(wěn)定性,系統(tǒng)數(shù)據(jù)量并不龐大,在數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)前進(jìn)行了詳盡的調(diào)研論證,合理規(guī)劃了數(shù)據(jù)表字段,進(jìn)行概念模型與邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)定各表主鍵,構(gòu)建表間聯(lián)系,共建立12 張數(shù)據(jù)表。

        服務(wù)器端共包含系統(tǒng)管理及設(shè)備管理兩大功能模塊,每個(gè)模塊細(xì)分若干子模塊,具體如下:

        (1)系統(tǒng)管理

        本模塊用于對系統(tǒng)進(jìn)行整體的設(shè)置,包含用戶管理、權(quán)限設(shè)置、機(jī)構(gòu)管理及數(shù)據(jù)管理四個(gè)子模塊。共設(shè)定校級、學(xué)院及實(shí)驗(yàn)室三級管理員,不同級別管理員在權(quán)限設(shè)置子模塊配置不同權(quán)限,機(jī)構(gòu)管理用于設(shè)定二級單位及實(shí)驗(yàn)室,數(shù)據(jù)管理模塊用于數(shù)據(jù)表的備份及還原。

        (2)設(shè)備管理

        本模塊用于實(shí)驗(yàn)室具體設(shè)備的管理,包含設(shè)備入庫、設(shè)備查詢、設(shè)備調(diào)配、設(shè)備報(bào)廢及設(shè)備清查。設(shè)備表的字段與校級資產(chǎn)管理平臺基本一致,包含編號、名稱、分類號、型號規(guī)格、單價(jià)、廠家、購置日期、存放地及狀態(tài)等信息。設(shè)備清查模塊是系統(tǒng)開發(fā)的核心功能,可查詢到清查人員使用手持移動終端進(jìn)行盤點(diǎn)后的結(jié)果,以及每個(gè)設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)。

        ■3.2 手持移動端

        手持移動端系統(tǒng)采用廠商提供的軟件開發(fā)包,包括類庫、示例應(yīng)用程序及若干說明文檔,在SDK 輔助下,利用JAVA 語言開發(fā)應(yīng)用程序,以編程方式控制RFID 手持讀寫器工作。

        開發(fā)的關(guān)鍵主要有兩項(xiàng),首先是實(shí)現(xiàn)RFID 手持端對服務(wù)器數(shù)據(jù)庫的遠(yuǎn)程訪問,這里利用了廠商提供的依賴庫及JAVA 語言的JВDC 程序接口,導(dǎo)入依賴庫后調(diào)用Class.forName(),將驅(qū)動管理類進(jìn)行初始化,進(jìn)而通過驅(qū)動管理類的GetConnection()構(gòu)建訪問遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的程序接口,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互;其次是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對RFID 手持端掃描功能的控制,這里同樣基于廠商的依賴庫進(jìn)行開發(fā),調(diào)用讀寫器類實(shí)現(xiàn)與設(shè)備連接,利用RFID.Init()及RFID.OpenAndConnect()完成掃描芯片的連接運(yùn)行,繼續(xù)開啟識別Tag 循環(huán),將讀取的數(shù)據(jù)存至緩存區(qū),依次進(jìn)行處理,這里返回的數(shù)據(jù)可以是多個(gè)RFID 標(biāo)簽的一次性讀取結(jié)果。手持移動端系統(tǒng)功能模塊如下:

        (1)設(shè)備標(biāo)簽寫入

        因硬件設(shè)備未配備桌面發(fā)卡器,故由手持移動端本模塊完成RFID 資產(chǎn)標(biāo)簽寫入功能,將設(shè)備編號、名稱、存放地等核心信息寫入至打印條形碼后的無源RFID 標(biāo)簽,并進(jìn)行張貼。

        (2)清查盤點(diǎn)

        此為系統(tǒng)重要的核心功能,用于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的快速盤點(diǎn),手持移動終端處于實(shí)驗(yàn)室中心位置處,啟動設(shè)備清查,終端的RFID 探頭將自動對范圍內(nèi)的RFID 標(biāo)簽進(jìn)行掃描,獲取信息。掃描結(jié)束后,將生成設(shè)備信息表,存儲在終端RAM 內(nèi)。手持移動端通過無線局域網(wǎng)與服務(wù)器端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,將設(shè)備信息表上傳至服務(wù)器,進(jìn)行信息比對,如一致則返回設(shè)備正常信息,如不一致則顯示未在線設(shè)備名稱,并生成清查結(jié)果文檔。手持移動端同時(shí)具備定位功能,可對操作位置進(jìn)行定位采集,輔助工作開展。

        (3)設(shè)備查詢

        本模塊用于讀取RFID 標(biāo)簽,對單個(gè)設(shè)備的信息進(jìn)行查詢,確認(rèn)標(biāo)簽信息與設(shè)備是否相符。實(shí)驗(yàn)室皆實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)覆蓋,也可以通過查詢設(shè)備資產(chǎn)編號,自服務(wù)器端獲取設(shè)備信息,進(jìn)行比對。本模塊同樣可以以實(shí)驗(yàn)室為單位進(jìn)行設(shè)備情況的統(tǒng)計(jì)查詢。

        4 總結(jié)與展望

        本文完成了RFID 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā),采用兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室作為試點(diǎn),每實(shí)驗(yàn)室部署手持PDA 終端1 個(gè)、通道讀寫器1 個(gè)、天線2 個(gè)、無源標(biāo)簽約120 個(gè),設(shè)備選型如圖4 所示,總成本較低。通過了RFID 設(shè)備功能測試及信號覆蓋測試,目前已投入使用,實(shí)現(xiàn)了信息化管理,實(shí)時(shí)日志記錄,統(tǒng)計(jì)便捷,助力實(shí)驗(yàn)室形成高效準(zhǔn)確的設(shè)備管理模式,杜絕了設(shè)備丟失現(xiàn)象,減輕了管理人員負(fù)擔(dān),提升了工作效率。

        圖4 設(shè)備選型

        系統(tǒng)目前仍存有不足,首先是現(xiàn)有資產(chǎn)及設(shè)備暫無法實(shí)現(xiàn)人員登記功能,后續(xù)將考慮將RFID與校園一卡通結(jié)合,改造現(xiàn)有卡片為ISO18000-6C 協(xié)議的IC 卡,利用通道讀寫器進(jìn)行識別[4];其次是RFID 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)與校級資產(chǎn)管理系統(tǒng)暫未對接,存在數(shù)據(jù)孤島,后續(xù)將研究論證。除技術(shù)支撐外,還應(yīng)進(jìn)一步規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制,從機(jī)構(gòu)建設(shè)、隊(duì)伍建設(shè)、規(guī)章制度建設(shè)等方面改革創(chuàng)新管理[5],打破壁壘,全面推動實(shí)驗(yàn)室開放。

        猜你喜歡
        讀寫器服務(wù)器端標(biāo)簽
        無懼標(biāo)簽 Alfa Romeo Giulia 200HP
        車迷(2018年11期)2018-08-30 03:20:32
        不害怕撕掉標(biāo)簽的人,都活出了真正的漂亮
        海峽姐妹(2018年3期)2018-05-09 08:21:02
        淺析異步通信層的架構(gòu)在ASP.NET 程序中的應(yīng)用
        成功(2018年10期)2018-03-26 02:56:14
        標(biāo)簽化傷害了誰
        在Windows中安裝OpenVPN
        基于多進(jìn)制查詢樹的多標(biāo)簽識別方法
        基于視頻抓拍讀寫器的高速公路防倒卡研究
        基于隨機(jī)時(shí)隙的RFID讀寫器防沖突方法
        網(wǎng)頁防篡改中分布式文件同步復(fù)制系統(tǒng)
        RFID網(wǎng)絡(luò)讀寫器沖突避免MAC協(xié)議
        疯狂做受xxxx高潮视频免费| 国产99视频一区二区三区| 蕾丝女同一区二区三区| 亚洲av永久无码精品漫画| 嗯啊哦快使劲呻吟高潮视频| 在线观看国产三级av| 神马不卡影院在线播放| 欧美男生射精高潮视频网站| a级毛片成人网站免费看| 国产免费网站看v片元遮挡| 亚洲av日韩av天堂久久不卡| 美女国产毛片a区内射| 欧美野外疯狂做受xxxx高潮| 亚洲AV无码久久精品国产老人| 久久久噜噜噜噜久久熟女m| 香港三级午夜理论三级| 99久久国产综合精品麻豆| 亚州五十路伊人网| 水蜜桃男女视频在线观看网站| 久久久久99精品成人片直播 | 日韩午夜福利无码专区a| 亚洲 欧美精品suv| 国产成人精品aaaa视频一区| 亚洲三级中文字幕乱码| 亚洲日韩av无码一区二区三区人| 在线观看免费午夜大片| 久久99久久99精品中文字幕| 一本色道久久综合亚洲精品小说| 国产黄色看三级三级三级| 亚洲av综合色区无码另类小说| 全球av集中精品导航福利| 国内视频一区| 91九色中文视频在线观看| 大肉大捧一进一出视频| 亚洲AV成人无码国产一区二区| 国产成人av三级三级三级在线| 国内免费高清在线观看| 国自产偷精品不卡在线| 免费av在线视频播放| 久久黄色视频| 国产欧美日韩a片免费软件|