超高频RFID技术在资产管理中的应用

　　一、引言

　　RFID技术是21世纪发展最快的一项高科技技术，随着与传统网络的结合，RFID技术展现出巨大的市场应用潜力，RFID资产管理是RFID应用的一个重要方面。但是RFID技术在通信仪器和电力设备资产管理中应用案例还很少见，因此，市场上没有可直接应用于通信仪器和电力设备资产管理的RFID产品，开展RFID技术在通信仪器和电力设备管理中的应用具有拓展意义。

　　通信、电力行业资产具有数量庞大、分布广、变动频繁等特点，资产管理当前借助于传统的人工管理方法和手段，数据的采集和录入一直都是手工操作，效率低下、差错率高，且资产实物信息与管理系统信息无法实时同步。RFID技术作为物理世界与现有IT系统的桥梁，并运用GPRS无线传输技术，可将资产日常管理活动与资产管理系统有效的整合在一起，从而达到实物信息与系统信息的实时同步一致。所以通信运营公司迫切需要组建一个遍布各个通信基站的RFID资产管理系统，以实现对通信仪器设备集中化实时自动监控管理。

　　下面介绍RFID技术在通信行业的资产管理中的应用，RFID在电力行业或者其他行业的资产管理应用与之大同小异。

　　二、系统实施方案

　　1.系统工作流程

　　资产管理包括资产的新增、调拨、闲置、报废、维修、盘点等操作，它包含了设备从出厂投入使用到报废退出使用的全过程，具体工作流程如图1所示：

　　图1 系统工作流程图

　　设备出厂时候就会被加装电子标签，标签内写入资产的条码号、名称、设备类型等信息，并将信息记录在中心服务器内。设备购入即成为资产，投入使用后会有正常的调拨、维修以及退出使用的报废操作，每次从基站或仓库出入的时候读写器都会读取到资产上的电子标签，并将标签信息通过GPRS传输到中心服务器，完成对资产的跟踪管理。

　　2.系统工作原理   

　　读写器工作状态由门禁传感器控制，当门打开时开功放，可以与资产所携带的电子标签进行通讯。当有电子标签进入识别范围并被读取时，通过声光提示和LED显示屏显示标签总数，告知工作人员资产信息已被识别并通过GPRS发送到后台管理系统。

　　每件资产都附着有具有唯一ID号码和存储有相应资产相关信息（如资产编号、名称、型号等）的电子标签，当该资产进入RFID天线识别区域时，天线通过发送微波信号激活电子标签电路，同时，电子标签发送回波信号，二者进行双向数据交换，读写器从而获取资产的相关信息，确认后将该资产相关信息通过GPRS模块实时上传到RFID系统服务器，服务器对数据进行相应的格式转化、过滤和相关后续处理后送资产管理辅助系统，作为其他系统数据统计、查询等功能的数据源，实现对资产日常管理中的变动信息的实时监控、记录和自动更新（如图2所示）。

 
    图2  系统框架图

　　根据应用环境需求，采用GPRS无线数据传输网络，读写器采集到的标签信息通过GSM数传模块传送到GPRS网络和Internet系统，再接入后台资产管理辅助系统与MIS等系统进行数据共享，以实现对日常管理中的资产调拨等信息进行实时监控、记录和自动更新，可以保证RFID资产管理系统数据传输的实时性与可靠性（如图3所示）。

    图3 无线传输示意图

    3.系统特点

　　该应用系统是运用国际最新自动识别技术——射频识别技术（RFID），利用现代计算机技术、GPRS无线远程通信技术、自动控制技术等多领域技术综合实现资产自动识别和信息化、智能化管理。系统功能特点如下：

　　（1）整个系统具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等特点。资产识别系统可独立运行，不依赖于其他系统。

　　（2）建立安全可靠的注册资产档案，通过高新技术加强资产监管，合理调配资源，减少资源浪费，防止资产流失。能有效、准确的对进出基站（库）的资产（装有电子标签的资产）的数据信息识别、采集、记录、跟踪，保证资产的合理利用。
    　（3）充分考虑了通信公司的实际情况，从专业技术角度研究问题，着实解决资产管理中的混乱无序、实时性差的问题。提供一个对进出资产自动识别、智能管理的先进、可靠、适用的数字化平台，使电信运营公司对内部资产实时动态管理的能力得到质的提高。

 　　（4）充分利用RFID自动采集和GPRS无线远程传输功能，实现资产变动信息与系统信息的实时一致，并采用短信告警提醒功能，有机的将日常工作与IT系统紧密结合在一起，实现由后台系统对工作流程进行有效的实时监控和记录，使管理人员在办公室内就可以及时了解到资产的调拨和使用情况。
    　（5）所有资产数据一次性输入，系统根据不同基站及区域RFID读写器采集的数据自动判断资产状态（新增、调拨、闲置、报废等），最终用户通过可视化的GIS操作界面，随时、随地通过IE浏览器进行资产数据的统计、查询。

　　三、产品选型

　　由于该应用系统是开拓性的新的应用，没有直接可用于解决方案中要求的RFID产品，所以需要在现有产品的基础上与应用环境结合起来进行改造。深圳市远望谷信息技术股份有限公司在产品开发方面积累了丰富的经验及产品原型，并且具有很强的技术实力，在项目实施过程中，成功的推出了满足项目需要的附加GPRS传输功能的读写器产品、以及能适应通信仪器金属背景材料的超高频电子标签，并形成了RFID产品标准、施工规范及日常操作流程规范等成果，对RFID资产管理系统的实施做了详实的规范，具有很强的可操作性。系统实施所采用的RFID产品如图4所示。

    图4  RFID产品外观图

　　1.读写器实际应用

　　读写器集成GSM 无线通信模块（可集成3G通信模块），远端RFID系统以固定式读写器自动完成数据采集为主，手持式读写器作为资产盘点的辅助手段。固定式读写器是专门为该应用系统而开发的读写器，该读写器采用我公司原有的读写模块，并根据通信公司需求设计专用的接口电路和应用软件，形成一款专门应用于资产管理的产品（如图5），该产品工作频率范围为902MHz~928MHz。读写器的读标签距离设置在最大2米左右，读写器内嵌专用的接口板和GPRS通信模块，读写器读取的标签数据可以存放在接口板上，存储的标签ID号记录大于1000条。读写器在基站的门打开的情况下读标签工作状态，并显示“等待读卡”指示灯，读到标签后通过声光装置提示“已读到卡”，同时LED显示屏显示已读到标签总数，并将读到的标签ID号储存在接口板上。当基站的门关闭后，读写器进入发送数据工作状态，将储存在接口板内的数据通过GPRS模块上传到中心服务器，为了保证数据传输的可靠性，数据传输采用握手确认机制，数据传输完毕后，读写器进入空闲工作状态，在此工作状态下，中心服务器可以查询读写器的时间信息和设备编号信息，也可以设置读写器的时间和设备编号。

    图5  读写器安装图

 　　2.电子标签实际应用

　　超高频 (UHF) 应用的射频识别 (RFID) 技术与金属产品或金属环境之间总是很难配合，如同油与水的关系，这使得通过 RFID 技术管理金属物品面临严峻的挑战。市场上已有的一些抗金属型电子标签，一般都存在体积过大，阅读距离近，安装困难等一系列的应用难题。在本项目的应用里，待识别的物体一般都是金属物体，而且大部分需管理资产为主机板卡，存在很多金属器件，所以，本项目对此类金属标签进行了特殊设计，大规格设备采用贴附式电子标签，小规格设备采用吊附式电子标签（如图6、图7所示）。

    图6  贴附式电子标签安装图

    图7  吊附式电子标签安装图

    3.天线实际应用

　　为了保证标签随意转动也能被读到，我们采用圆极化天线，与同轴电缆良好匹配并具有很好的方向性，体积小，易于安装。为了克服简易机房铁皮地面对RFID信号的反射引起误读，需控制好阅读器天线发射的方向，经过反复测试和现场应用效果，采用两类安装方式，实际安装如图8、图9所示：

    图8 室内砖房基站天线安装图

    图9 室外铁皮房基站天线安装图

　　四、实施效果

　　RFID通信资产管理应用项目从解决资产管理中存在的诸多问题为切入点，在功能实现上兼顾了应用单位运营管理中的各个方面，通过对资产进行监控管理，并取得了如下效果：
    （1）实现了“资产全生命周期管理”和“资产自动管理”。利用RFID技术无线射频自动识别和GSM通信网络无线远程传输功能，实现对资产全生命周期（新增、调拨、闲置、报废、维修等）过程的智能化动态实时跟踪集中监控管理，整个管理过程无需任何人工干预。为企业投资决策、资产合理调配提供了准确的参考数据，有效增大投资边际效益和提高资产使用率，减少无谓的设备投资和闲置浪费。
    （2）实现资产管理中“人、地、时、物同步管理”。系统将资产日常管理工作有机的嵌入到资产管理系统中，实现对资产日常操作流程中涉及到的任务、地点、实物、时间等信息进行记录，并引入短信提示告警功能，由系统实现对日常工作的有效监管，减轻了资产日常管理的压力，节约了每年投入大量人力物力进行资产盘点和无谓调拨的成本，避免了因各种因素造成的资产流失，提高了企业管理效益。
    （3）真正实现了资产管理工作无纸/址化。系统采用公网IP访问地址，用户可随时随地通过IE浏览器访问系统。
    该系统的实施应用，彻底消除了手工记录和信息传递的工作量和差错率，在一定范围内达到了预期的应用效果，也得到了通信设备维护人员的一致肯定。

 
　　五、结束语
   

　　本文介绍的RFID应用是RFID技术在资产管理大方向的有益尝试，根据该案例在广东省某通信公司和电力公司实施情况及给应用单位带来的潜在的投资收益，综合分析这种应用模式具有一定推广应用的潜力。这些项目展示了远望谷公司在开发定制适应环境的产品等方面的能力，同时也积累了丰富的经验，充分体现了远望谷公司RFID技术创新、自主研发的强有利优势。