基于RFID的職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)研究

肖二永+趙+虎+祝陳

摘 要：職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室是師生開(kāi)展教學(xué)和實(shí)踐的可靠保證，但目前管理手段和方法存在諸多問(wèn)題。介紹RFID的基本原理，并著重討論其在職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理中的應(yīng)用、方案設(shè)計(jì)等技術(shù)問(wèn)題，構(gòu)建一個(gè)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理的信息化平臺(tái)，提高智能化和工作效率。

關(guān)鍵詞：RFID;實(shí)驗(yàn)室;資產(chǎn)管理;智能化

中圖分類號(hào)：TP273 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? 文章編號(hào)：2095-1302（2015）01-00-03

0 ?引 ?言

多年來(lái)職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理工作一直是院校管理的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，管理基礎(chǔ)工作不夠規(guī)范，資產(chǎn)安全控制體系尚不完善，家底不清、賬實(shí)不符、資產(chǎn)流失的現(xiàn)象在不少的學(xué)校依然存在，與職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展改革的新形勢(shì)很不適應(yīng)。近幾年來(lái)，為加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理工作質(zhì)量和效率，國(guó)內(nèi)一些地區(qū)和學(xué)校進(jìn)行了有益的探索，開(kāi)發(fā)管理軟件，開(kāi)始使用計(jì)算機(jī)管理教學(xué)儀器、設(shè)備等，技術(shù)上有了一定的進(jìn)步。但總的看來(lái)，這些軟件實(shí)現(xiàn)的往往是對(duì)原來(lái)手工勞動(dòng)的簡(jiǎn)單替代，完成的僅僅是單一業(yè)務(wù)和專門用途資產(chǎn)的管理，未能從根本上改變實(shí)驗(yàn)室固定資產(chǎn)管理被動(dòng)、滯后的局面。這種運(yùn)行在計(jì)算機(jī)內(nèi)的管理系統(tǒng)，在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行各類檢查和管理情況下，就無(wú)法發(fā)揮作用。隨著RFID技術(shù)的出現(xiàn)，人們?cè)O(shè)想將傳統(tǒng)的條碼標(biāo)簽改為RFID標(biāo)簽，同時(shí)對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)和無(wú)線的管理，這種對(duì)固定資產(chǎn)管理的模式，開(kāi)啟了固定資產(chǎn)管理新時(shí)代。

1 ?RFID技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 ?RFID技術(shù)

射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification， RFID）是一種無(wú)線通信技術(shù)，可以通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸[1]。

最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：讀寫(xiě)器、天線和標(biāo)簽，如圖1所示。當(dāng)標(biāo)簽靠近到讀寫(xiě)器和天線組成的感應(yīng)范圍時(shí)，標(biāo)簽會(huì)將存儲(chǔ)在芯片里的數(shù)據(jù)發(fā)送給讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器會(huì)將數(shù)據(jù)上傳至信息系統(tǒng)。

標(biāo)簽（Tag）：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象。閱讀器（Reader）：讀取（有時(shí)還可以寫(xiě)入）標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式。天線（Antenna）：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號(hào)[2]。

圖1 ?RFID系統(tǒng)組成

閱讀器和電子標(biāo)簽都需要安裝天線，天線的應(yīng)用目標(biāo)是取得最大的能量傳輸效果。在電子標(biāo)簽中，天線與標(biāo)簽芯片封裝在一起，由于標(biāo)簽尺寸的限制，天線的小型化成為決定RFID系統(tǒng)性能的重要因素。依據(jù)標(biāo)簽內(nèi)部供電有無(wú)，RFID標(biāo)簽分為被動(dòng)式、半被動(dòng)式（也稱作半主動(dòng)式）、主動(dòng)式三類。

1.2 ?RFID在實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

RFID技術(shù)作為物理世界與現(xiàn)有系統(tǒng)的橋梁，將資產(chǎn)日常管理活動(dòng)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)有效的整合在一起，從而達(dá)到實(shí)物信息與系統(tǒng)信息的實(shí)時(shí)同步一致[3]。RFID在實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理上應(yīng)用時(shí)有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）RFID標(biāo)簽讀取方便快捷，識(shí)別速度快且可實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別，無(wú)需人為干預(yù)讀取數(shù)據(jù)過(guò)程等優(yōu)勢(shì)，可大幅提升工作效率;

（2）RFID標(biāo)簽可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的資產(chǎn)數(shù)據(jù)采集，節(jié)約了查詢和登記工作的成本，能更好地與后臺(tái)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合，減少了出現(xiàn)管理信息差錯(cuò)的幾率;

（3）高價(jià)值的資產(chǎn)帶有源標(biāo)簽若在過(guò)道放置閱讀器，未經(jīng)放行進(jìn)入過(guò)道會(huì)報(bào)警，也可以在區(qū)域內(nèi)部署閱讀器，當(dāng)被監(jiān)控資產(chǎn)未經(jīng)批準(zhǔn)被移動(dòng)到其他區(qū)域會(huì)報(bào)警，防止資產(chǎn)流失[4];

（4）結(jié)合RFID定位技術(shù)[5]可以實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)快速查找定位，便于資產(chǎn)信息分析;

（5）數(shù)據(jù)可靠性高，網(wǎng)絡(luò)多重防護(hù)措施確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定，且支持網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)手持機(jī)脫機(jī)盤點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)。

綜上由于RFID的這些優(yōu)勢(shì)可以進(jìn)行快速的資產(chǎn)識(shí)別、盤點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確快速掌握重要固定資產(chǎn)信息。

2 ?目前實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理存在問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)室究竟有多少資產(chǎn)？分布在什么地方？資產(chǎn)狀態(tài)怎么樣……資產(chǎn)賬實(shí)數(shù)據(jù)不符，新舊管理人員交接存在資產(chǎn)管理遺留風(fēng)險(xiǎn)，資產(chǎn)實(shí)物管理困惑等諸多問(wèn)題[6]一直困擾著實(shí)驗(yàn)室管理人員。實(shí)驗(yàn)室管理中很難及時(shí)、準(zhǔn)確地反映實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)的實(shí)際情況，很難做到卡物一致，僅僅只能做到賬卡一致。資產(chǎn)的領(lǐng)用與歸還不能及時(shí)反映，導(dǎo)致使用者不清。如資產(chǎn)管理者對(duì)領(lǐng)用的資產(chǎn)經(jīng)常沒(méi)有注銷，就又轉(zhuǎn)借給別人，時(shí)常造成資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)混亂。我們總結(jié)了目前實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理中的問(wèn)題現(xiàn)狀如表1所示。

表1 ?院校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理現(xiàn)狀

問(wèn)題 現(xiàn)狀

資產(chǎn)特點(diǎn) ? ? ? ?資產(chǎn)數(shù)量大，分布范圍廣，不易清查與統(tǒng)計(jì)。

手工模式 ? ? ? ?紙制打印方式，進(jìn)行手工統(tǒng)計(jì)記錄，極易出錯(cuò)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性沒(méi)保障。

周期漫長(zhǎng) ? ? ? ?盤點(diǎn)周期漫長(zhǎng)，有的甚至一年盤點(diǎn)不完一次，沒(méi)有有效的數(shù)據(jù)錄入及整理方案。

無(wú)法監(jiān)控 ? ? ? ?對(duì)設(shè)備的盤點(diǎn)質(zhì)量無(wú)法監(jiān)督，導(dǎo)致漏盤、重盤、多盤的情況經(jīng)常發(fā)生。

賬物不對(duì)應(yīng) ? ? ? ?缺少技術(shù)手段提供監(jiān)督，賬、卡、物時(shí)常存在不一致的現(xiàn)象。

3 ?實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

對(duì)于職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)，重要的固定資產(chǎn)管理要能夠輕松實(shí)現(xiàn)賬實(shí)的盤點(diǎn);重要資產(chǎn)配置參數(shù)的一目了然;掌握重要資產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)情況。

3.1 ?資產(chǎn)業(yè)務(wù)流程分析

實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理包括新增、調(diào)撥、閑置、報(bào)廢、維修、盤點(diǎn)操作，它包含了資產(chǎn)從投入使用到報(bào)廢退出使用的全壽命過(guò)程，具體工作流程如圖2所示。

圖2 ?資產(chǎn)全壽命周期管理

下面以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理說(shuō)明業(yè)務(wù)運(yùn)作流程：（1）對(duì)機(jī)房中的機(jī)柜進(jìn)行編碼，將編碼信息輸入至系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽，并將RFID標(biāo)簽固定在機(jī)柜上。（2）對(duì)服務(wù)器進(jìn)行編碼，將編碼信息輸入至系統(tǒng)和RFID標(biāo)簽，并將RFID標(biāo)簽固定在服務(wù)器上。在機(jī)柜中根據(jù)讀取標(biāo)簽范圍要求，布置天線及讀寫(xiě)器。

服務(wù)器進(jìn)入機(jī)房流程：查詢系統(tǒng)服務(wù)器放置機(jī)房中機(jī)柜位置后，生產(chǎn)入庫(kù)作業(yè)清單。作業(yè)清單至少要包括機(jī)柜編號(hào)和服務(wù)器器編號(hào)等信息。運(yùn)維人員根據(jù)作業(yè)清單要求，將服務(wù)器運(yùn)至指定機(jī)房，機(jī)房值班人員通過(guò)RFID手持機(jī)生成的入倉(cāng)工作單確認(rèn)入倉(cāng)操作。運(yùn)維人員按照入庫(kù)作業(yè)單要求將服務(wù)器放入指定位置后，通過(guò)RFID手持機(jī)掃描機(jī)柜編號(hào)以及服務(wù)器編號(hào)確認(rèn)操作無(wú)誤完成入庫(kù)作業(yè)清單。機(jī)房值班人員通過(guò)RFID手持機(jī)確認(rèn)機(jī)柜編號(hào)、服務(wù)器編號(hào)和服務(wù)器位置后完成入倉(cāng)工作單。

機(jī)房盤點(diǎn)流程：機(jī)房值班人員打開(kāi)系統(tǒng)盤點(diǎn)界面，將盤點(diǎn)信息導(dǎo)入至RFID手持機(jī)。值班人員首先讀取機(jī)柜RFID標(biāo)簽確認(rèn)后，依次讀取機(jī)柜中服務(wù)器標(biāo)簽。若機(jī)柜中讀取標(biāo)簽數(shù)據(jù)與導(dǎo)入至手持機(jī)中盤點(diǎn)數(shù)據(jù)一致，界面呈綠色界面，表示通過(guò)。若不一致手持機(jī)界面呈現(xiàn)紅色界面表示不通過(guò)，可選擇重新盤點(diǎn)或待查結(jié)束盤點(diǎn)。最后將盤點(diǎn)后數(shù)據(jù)導(dǎo)入至系統(tǒng)。

3.2 ?資產(chǎn)管理系統(tǒng)功能描述

系統(tǒng)主要特點(diǎn)是采用了現(xiàn)代移動(dòng)計(jì)算技術(shù)、嵌入式開(kāi)發(fā)技術(shù)、手持端設(shè)備技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)進(jìn)行管理，利用RFID信息介質(zhì)，對(duì)固定資產(chǎn)管理進(jìn)行全程跟蹤，全程通過(guò)電子化手段，縮短作業(yè)時(shí)間，減少數(shù)據(jù)人工重復(fù)錄入和數(shù)據(jù)差錯(cuò)，提升實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理工作效率;系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 ?系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

相比傳統(tǒng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)功能，該系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)如下：

資產(chǎn)監(jiān)控：利用RFID定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)在辦公環(huán)境內(nèi)的數(shù)量、位置、狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

安全管理：利用RFID門禁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)流轉(zhuǎn)的安全監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控的安全屬性。

資產(chǎn)盤點(diǎn)：利用RFID手持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)的實(shí)時(shí)盤點(diǎn)，清查、準(zhǔn)確定位。

資產(chǎn)轉(zhuǎn)移：實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)調(diào)撥信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，流向追蹤。

3.3 ?實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)技術(shù)構(gòu)架

該系統(tǒng)利用射頻標(biāo)簽、讀寫(xiě)器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)完成實(shí)驗(yàn)室設(shè)備資產(chǎn)的出入庫(kù)自動(dòng)管理，并能對(duì)資產(chǎn)的詳細(xì)信息進(jìn)行寫(xiě)入和采集，對(duì)采集的相關(guān)信息數(shù)據(jù)能自動(dòng)寫(xiě)入本地和服務(wù)器端的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的實(shí)時(shí)更新和共享。資產(chǎn)管理系統(tǒng)的詳細(xì)技術(shù)架構(gòu)如圖4所示。

圖4 ?系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)硬件構(gòu)架包括：固定式讀寫(xiě)器、天線、RFID手持設(shè)備、標(biāo)簽和后臺(tái)服務(wù)器;數(shù)據(jù)交換方式：可以采用兩種方式進(jìn)行實(shí)施，根據(jù)成本要求選其一方案。在線數(shù)據(jù)交換，通過(guò)固定式讀寫(xiě)器將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳回后臺(tái)信息系統(tǒng)進(jìn)行處理分析;離線數(shù)據(jù)交換，通過(guò)手持設(shè)備在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集完數(shù)據(jù)后，導(dǎo)入至后臺(tái)信息系統(tǒng)進(jìn)行處理分析。

系統(tǒng)整體體系結(jié)構(gòu)為：Multi-tire C/S結(jié)合Browser/Web Server/DB Server。

4 ?結(jié) ?語(yǔ)

基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)的職業(yè)技術(shù)院校實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理系統(tǒng)，是適用于各類職業(yè)技術(shù)院校的實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)管理的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化和一體化設(shè)計(jì)，把資產(chǎn)管理的各個(gè)環(huán)節(jié)都貫穿起來(lái)，為每個(gè)資產(chǎn)發(fā)行“資產(chǎn)身份證”，保持賬、卡、物一致，實(shí)現(xiàn)設(shè)備從采購(gòu)到報(bào)廢的全壽命周期管理。

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