基于RFID技術的高校資產管理系統設計

楊 勇 王繼紅 張 清

(無錫職業技術學院 a. 圖書館; b. 機械技術學院， 江蘇 無錫 214121)

隨著信息技術的推廣與應用，目前大多數高校的固定資產管理都實現了不同程度的信息化、智能化，大大方便了學校資產管理部門的工作。此類系統只是在管理層方面實現了資產管理的信息化與科學化，資產入庫及盤點仍然采用人工作業方式，遇到資產數量巨大情況不僅需要花費大量的人力、物力,而且人工統計的方式會產生不可避免的差錯，導致資產統計的精準度不高。此外，高校固定資產包括很多貴重的教學實驗設備，這些設備經常調撥變更，現有資產管理系統無法提供資產的實時狀態與定位，對資產的管理無法做到動態化監控及管理。隨著物聯網技術的發展，RFID射頻技術以其擁有的優勢可以改變現有資產管理模式，提高資產管理的效率。

1 國內資產管理現狀

我國資產管理信息化起步較晚，伴隨國家信息化水平的不斷提高，國內一部分軟件公司、高校及科研院所也開始對資產管理的信息化工作進行研究開發，但整體來看，這些初期的軟件管理系統僅僅是加強了對部分特種及專用固定資產的單一化業務流程的管理，原有資產管理工作的滯后性、冗余性、實時性的局面未能得到有效改觀[1]。隨著計算機技術、信息技術和網絡技術的快速發展，網絡版固定資產管理系統的軟件開始逐漸推廣使用。目前國內比較成熟及應用范圍很廣的有江蘇省共創軟件公司開發的 “江蘇省屬高校國有資產管理信息系統”，山東國子軟件股份有限公司開發的“山東省行政事業資產管理信息系統”，這些資產管理系統功能涵蓋了固定資產增加、處置、變動、驗收、調劑、上報數據等[2]，技術相對比較成熟。

2 高校資產管理模式

高校有大量的教學儀器設備、圖書設備、實驗實訓設備，如何管理好、利用好這些固定資產是管理者面臨的一大挑戰。從現有實際情況來看，高校固定資產的管理大致分為以下兩種方式。

2.1 人工盤點

人工盤點的資產管理方式依然是比較常見和普遍的。但是，這種資產管理方式往往都是依靠人的主觀能動性來管理。隨著固定資產的規模越來越大，人工盤點的弊端就會越來越明顯，一些簡單的統計和查詢工作都會有很大的工作量，而且效率低、準確性差，特別是出現部門和人員大規模調整時，往往會出現賬物不符、資產遺失的情況，給高校帶來難以挽回的經濟損失。

2.2 條形碼管理

條形碼管理方式與傳統的人工管理方式相比在管理精度、效率上有了明顯的提高。高校通常根據自身資產的實際情況生成具有一定規律的編碼并打印產生條形碼，將其粘貼在固定資產的明顯部位。資產的所有工作，譬如：出入庫、清點、盤點等都通過移動式條碼閱讀器進行掃描和讀取。這種管理方式隨著條形碼技術的發展，慢慢淘汰了原有手工管理的方式，使得固定資產管理的效率方面有了急速的提高。近年來，隨著二維碼技術的出現和發展，一部分單位用二維碼取代了傳統的條形碼，二維碼比條形碼可以相對存儲更多的資料和信息。但是這種管理方式還是會帶來很多的問題。首先，粘貼在固定資產上的條形碼或者二維碼時間長了容易脫落和損壞，并且二維碼的信息儲存容量仍然不容樂觀，不能存儲超過2千個字符。其次，條形碼和二維碼無法實現對固定資產的實時監控和定位，條形碼起到的作用僅僅是將原來手工登記在冊的信息錄入到電腦中，無法主動實現對資產信息的掌控。隨著資產的日益增多，采用條形碼或二維碼管理依然會出現管理混亂，賬物不符，資產丟失、遺失情況的發生，無法對固定資產進行全方位的安全性管理。

3 RFID資產管理系統

無線射頻識別系統(Radio Frequency Identification，RFID)在歷史上最早應用在第二次世界大戰的敵我識別，美國百貨零售龍頭沃爾瑪在2005年要求其供應商導入RFID，并將電子標簽應用在棧板與紙箱上，而龐大的需求讓RFID一夜成名，也帶動了RFID應用的潮流[3]。而近年來隨著 RFID 技術的國際標準日漸完善，設備成本逐年下降，其應用環境日益廣泛，RFID技術的商業價值將受到重視并且帶來巨大的商機。

利用RFID進行固定資產管理是剛剛興起的物聯網技術的一部分，它和傳統的物流行業和制造行業相比有著特殊的優勢。與普通的條形碼管理固定資產相比，RFID的優勢更加明顯。首先，RFID電子標簽的存儲容量是普通條形碼和二維碼的幾倍，最少也可以達到幾千個字符，其存儲的信息是可以擦寫和重復使用的。其次，RFID的信息讀寫和儲存過程都是加密的，非常安全、可靠。再次，RFID的傳輸技術使用了電磁感應的原理，傳輸過程中可以無視障礙物，并且可以被自動識別，不需要人工干預，數據讀寫的速度非常快，一次能夠識別大批物品[4]。最后，每個RFID電子標簽都擁有自己獨一無二的編碼——UID碼，使用壽命長，不容易被偽造或仿造，環境適應性強，不存在因為時間長了條碼因為損壞或污染而無法識別的情況。最重要的是，RFID電子標簽可以在室內定位，現在暫時還沒有其他技術可以替代，它是貴重固定資產實現監控和定位功能的唯一實施方案，在安全性上解決了管理人員的顧慮。由于RFID電子標簽的成本越來越低，新款的RFID標簽已經可以達到紙質標簽的厚度，有的甚至可以直接打印在固定資產上。

4 RFID資產管理系統需求分析

4.1 系統的功能需求

需求分析可以讓固定資產管理系統實現使用者對系統的功能要求。在此基礎上，筆者通過實地考察聽取了一線資產管理者的意見和建議，提出如下系統功能要求。

4.1.1基本的固定資產管理業務功能 作為固定資產管理系統需要能夠實現固定資產登記入庫的操作，包括輸入的名稱、數量、類型、型號、生產單位、生產日期和價格等固定資產的基本信息。能夠實現固定資產的領用操作、返還操作、報修操作、報廢操作和清點操作等全面的邏輯業務功能。

4.1.2固定資產的自動編碼功能 現有固定資產設備的編碼方法是：比較傳統的固定資產管理系統大部分都是通過手工錄入管理系統來操作完成。在固定資產生命周期管理內，固定資產設備的編碼通常不允許重復使用。在一定程度上，手工操作的方式容易產生編碼錯誤的可能性，在實際使用中，也確實出現過的固定資產擁有相同編碼的情況，給資產管理帶來了不必要的麻煩。通過這個新系統根據某些原則編碼，將可以永不重復自動生成資產的編碼。即在資產登記入庫前，系統會根據資產的基本信息和入庫的時間，生成一個永遠唯一的資產設備編碼[5]。

4.1.3數據模糊查詢功能 每一種資產管理系統幾乎都有數據的查詢功能，但在實際使用中可以發現，用戶實際上不是很清楚他們需要查詢的數據，這使得提供數據的模糊查詢功能變得有意義。該系統可設置多種搜索條件，并允許用戶輸入一個不完整的信息進行查詢，最終實現有關固定資產信息的模糊查詢。

4.1.4動態生成及導出功能 固定資產管理最重要的一個功能就是報表，用戶需要了解哪些資產目前在庫中或者目前在使用，哪些資產目前在維修或記錄等信息。該系統都可以基于各個用戶的具體要求，生成報告。

4.1.5貴重固定資產的實時定位監控功能 基于RFID技術的固定資產管理系統最突出的特點是：它可以提供貴重固定資產的實時定位和監控功能。由于貴重固定資產的高價值，提供其實時的監控功能是非常有現實意義的。系統采用可以遠距離讀取RFID芯片的閱讀器，實現對貴重固定資產的監控和定位。對于用戶來說，最直觀的方式就是圖像顯示，圖像顯示也是對貴重固定資產實施監測和定位的最佳方式。系統可以在電子坐標圖區域中顯示貴重固定資產的實時位置，并通過雙擊該物品顯示該資產的詳細信息。

4.2 系統的性能需求

除了系統的功能要求外，滿足系統的性能要求也極為重要。如果功能需求是確定一個系統能否使用，那么性能需求則決定一個系統能否正常運行多久。基于RFID技術的固定資產管理系統應具有以下性能要求：

4.2.1穩定性 系統的穩健性是衡量一個系統優劣的重要因素之一?；赗FID技術的固定資產管理系統的穩定性主要體現在兩個方面：第一，軟件運行穩不穩定，會不會出現數據或者程序崩潰的情況；第二，RFID的數據采集是否穩定，在數據采集的過程中，任何一個小的錯誤都不應該發生。當數據采集的時候傳錯了一個數字，系統也可能產生無法彌補的后果。因此，系統的穩定性直接代表了一個系統的性能好壞。

4.2.2可靠性 鑒于固定資產管理的重要性，必須要求系統能有效控制業務環節，確保數據采集的可靠，保證檢測的是實時狀態下及時有效的數據。系統的可靠性是支撐系統功能實現的基礎，也是支撐系統實現的保障。

4.2.3耐用性 系統耐不耐用最基本的要求就是系統配套的軟硬件體系是成熟可靠的，并且是被廣泛接受和應用的。系統的軟硬件應該是已經被市場接受并經得起考驗的，同時支持系統的長期維護，這樣可以使維護工作更加經濟可靠有效。

4.2.4易維護性 容易維護和保養也是一個系統在使用過程中應當具有的特性。用戶在使用系統的過程中應當可以對固定資產系統進行靈活方便的管理，包括日常管理和故障維修。簡單、可靠、有效和易于維護是確保系統具有良好的用戶體驗的一個重要指標。

4.3 系統的安全需求

固定資產管理系統的作用用來管理固定資產，因此系統的安全性也是必須要考慮的。

4.3.1數據安全 固定資產管理系統會接觸到一部分企事業機關單位價值很高的固定資產數據信息，如何保證這些數據的安全是需要首先考慮的問題。為了避免在一些特別的情況下管理數據會發生被摧毀的可能性，例如操作失誤導致的數據丟失或刪除，病毒攻擊導致數據庫的崩潰或癱瘓等，系統需要采取多種不同的應對方案來保障固定資產管理數據的安全性。

4.3.2操作安全 由于RFID固定資產管理系統是為高校資產管理的操作人員所開發的，所以只有經過上級領導確認的操作人員才能進行和自身有關的操作。為了保證系統的安全性，首先，所有登錄到系統的操作人員都需要經過一個統一的身份認證的過程，只有通過認證的操作人員才能登錄系統。其次，系統會對權限進行不同的劃分，每一位工作人員都擁有自己相對應的權限并只能在自己的權限下操作系統，系統擁有權限管理和下發的功能。最后，系統還擁有逐級管理的功能，每一個級別的管理員可以操作自己級別下的操作，不可以越級操作。

4.4 系統總體設計

本文所設計的基于RFID技術的固定資產管理系統在整體上采用C/S架構，通過工作站上的數據采集程序獲取讀取器與電子標簽的通信數據。系統總體架構如圖1所示。

圖1 RFID固定資產管理系統總體設計

子系統采用B/S架構和C/S架構兩種不同的模式結構，用戶通過瀏覽器或移動終端進行相關的業務流程操作，系統將數據存儲于數據庫服務器上，數據庫服務器與應用服務器相互獨立。讀取器讀取的電子標簽數據通過工作站上的數據采集程序接收，經過相關處理后上傳到數據庫服務器。完成固定資產電子標簽的數據接收和處理工作是工作站的主要任務。讀取器與固定資產電子標簽之間通過射頻信號進行通信，工作站和讀取器之間通過TCP/IP協議進行通信，工作站通過TCP/IP協議將讀取器接收到的數據上傳至數據庫服務器中。應用服務器通過網絡對數據庫服務器中的數據進行操作。用戶通過瀏覽器或者移動終端使用應用服務器提供的應用程序進行業務流程操作。

4.4.1系統軟件架構 系統的軟件架構可分為感應層、展示層、服務層及資料層等四層[6]，如圖2所示，以下為各層之功能。

1.感應層(Sensor Layer)：RFID讀取器界面軟件控制層，驅動讀取器讀取資產Tag，本系統分為移動式RFID讀取器與固定型RFID讀取器。

2.展示層(Presentation Layer)：提供移動端資產管理子系統與資產管理基本子系統之人機界面及資料展示功能。

3.服務層(Service Layer)：提供更安全的使用者認證服務，以及SQL數據庫資料連接服務。

4.資料層(Data Layer)：本系統資料層是以Microsoft SQL Server 2008為數據庫管理系統核心，提供數據庫管理及資料維護功能。

圖2 系統軟件架構

4.4.2系統功能設計 系統的功能模塊主要劃分為兩個子系統：一是移動端資產管理子系統，二是資產管理基本子系統。系統的功能結構如圖3所示。

圖3 系統功能結構

移動端資產管理子系統的主要任務是采集固定資產標簽的數據信息和對固定資產進行相關操作，并將采集到的處理數據經過加工后通過無線網絡上傳到數據庫服務器中。移動端資產管理子系統采用C/S架構基本實現這些功能，C/S架構方便用戶根據實際工作情況在移動采集器上安裝或卸載程序，大大提高了系統的擴展性。實際應用中有些固定資產可能遠離工作站，如果通過工作站來采集那些資產的數據信息將是一件難以完成的任務。采用移動采集器上的資產管理子系統最大限度地提高了系統的分布式能力，只要移動采集器處于無線校園網中，就無須關注資產所在的位置，通過無線網絡數據就能傳輸到數據庫服務器中[7]。

資產管理基本子系統架構的實現，是用戶進行資產監控和設備監控的應用程序。根據對系統的需求分析，將資產管理基本子系統的功能模塊劃分為資產信息后臺維護、系統管理、特種設備管理三個模塊。其中各個功能模塊各有分工，獨立完成對應的功能。

5 系統開發及實現

本系統最為關鍵的硬件就是電子標簽、讀取器和移動設備。不同的電子標簽和讀取器之間的性能差異很大，對系統功能的實現影響也很大。根據系統需求分析與設計的要求，系統需要實現對貴重固定資產的定位和監控，因而電子標簽的發生信號距離要盡可能遠，頻率要盡可能高。

考慮到系統的需求和設計架構等方面的因素，“RFID固定資產管理系統”的小視窗人機交互界面以WinCE開發“移動端資產管理子系統”，并以C#以及NET2.0軟件開發“資產管理基本子系統”動態服務器網頁程序。此外，由于這兩個子系統皆采用微軟Visual Studio 2008為開發環境，后臺數據庫采用微軟SQL Server 2008，所以系統在設計和運行過程中不容易產生兼容性的問題，系統整體的運行也比較穩定.

6 結語

基于RFID技術的高效資產管理系統克服了原有資產管理工作滯后、效率低下等弊端，能夠精準地現資產管理從入庫到報廢一條龍管理，借助RFID標簽非接觸性識別特性及遍布校園的無線網絡，能夠對特種、重要資產設備實現實時監控，掌握資產的最新動向，盤活校內資產存量，能使資產的管理工作更加科學化、精準化。

參考文獻：

[1] 章志勇.常熟理工學院固定資產管理系統設計與實現[D].上海：華東理工大學,2013.

[2] 李浚.基于WEB的高校固定資產管理系統的研究與開發[D].北京：中國地質大學,2008.

[3] 孫恒.基于RFID技術的高校固定資產管理系統設計與應用[J]. 實驗技術與管理,2015,32(1):251-254.

[4] 鄭云宇.基于RFID技術的考勤管理系統設計與實現[D].成都：電子科技大學,2014.

[5] 項巧蓮,李超鋒,鄭雙怡.基于RFID技術的固定資產管理系統設計[J]. 微計算機信息,2008(14):207-209.

[6] 高茂庭,張俊雷,徐威男.基于RFID技術的固定資產管理系統設計與實現[J]. 現代計算機(專業版),2016(31):75-80.

[7] 趙麗波,陳銀鑄. 基于RFID的資產管理系統設計與實現[J]. 電子測試,2016(14):53-54.