基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引言

現(xiàn)代高校教學(xué)科研設(shè)備具有價(jià)值高、數(shù)量多、使用周期長(zhǎng)，由于校區(qū)多而導(dǎo)致使用地點(diǎn)分散、管理難度大等特點(diǎn)。特別是近幾年，隨著招生規(guī)模不斷擴(kuò)大,教育投入增多，高校的教學(xué)科研儀器設(shè)備的數(shù)量飛躍式增長(zhǎng)?，F(xiàn)在高校對(duì)于教學(xué)科研設(shè)備的管理基本上都采用傳統(tǒng)的條形碼編碼方式進(jìn)行管理E,這種方式主要以人工操作為主，高校在進(jìn)行資產(chǎn)清査時(shí),一般需要學(xué)校各個(gè)部門(mén)共同進(jìn)行，動(dòng)用大量的物力、人力、財(cái)力，有時(shí)出現(xiàn)設(shè)備丟失或者設(shè)備被私人取走進(jìn)行個(gè)人經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，根本無(wú)法進(jìn)行有效監(jiān)督和控制，從而影響學(xué)校教學(xué)和科研等活動(dòng)，因此管理難度很大。

智能感知技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和嵌入式軟件技術(shù)相融合形成的物聯(lián)網(wǎng)被廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸控制、停車場(chǎng)管理、安全檢查、倉(cāng)儲(chǔ)管理等多類自動(dòng)化領(lǐng)域從目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況來(lái)看,無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的重要支撐技術(shù)。RFID技術(shù)「硏是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，具有穿透性強(qiáng)、讀取距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),無(wú)需與目標(biāo)直接接觸就可以獲取數(shù)據(jù);能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的識(shí)別，且可同時(shí)識(shí)別多個(gè)信號(hào)源。

本文將RFID技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)融合應(yīng)用于高校資產(chǎn)的管理系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)，以提高高校資產(chǎn)管理的工作效率，保護(hù)資產(chǎn)的安全與完整，防止資產(chǎn)流失，實(shí)現(xiàn)真正意義上的資產(chǎn)管理智能化。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)資產(chǎn)的自動(dòng)識(shí)別和移動(dòng)管理，資產(chǎn)査詢清點(diǎn)等工作不需要搬動(dòng)物品，極大地方便了資產(chǎn)管理人員，提供了工作效率。另外，該系統(tǒng)還具有對(duì)特定區(qū)域、特定資產(chǎn)的告警功能，一旦這些資產(chǎn)移出某一特定的區(qū)域，就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

1  整體功能設(shè)計(jì)

高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體方案如圖1所示。系統(tǒng)由三層組成。各層包括的子系統(tǒng)如下：

圖1  資產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體方案圖

感知層:通過(guò)RFID技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)層面為主要作用是用標(biāo)簽對(duì)被管理為各類資產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí),并通過(guò)識(shí)別器獲取標(biāo)簽信號(hào)。

網(wǎng)絡(luò)層：由WIFI無(wú)線網(wǎng)和校園網(wǎng)組成。充分利用高?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)將識(shí)別器獲取的各類資產(chǎn)設(shè)備的標(biāo)簽信號(hào)傳遞到后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。對(duì)于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)布線或布線有困難的地方，采用WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方式將標(biāo)簽信號(hào)傳遞到后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中。

應(yīng)用層：由應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)組成，負(fù)責(zé)資產(chǎn)管理業(yè)務(wù)處理和資產(chǎn)設(shè)備管理數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

資產(chǎn)管理應(yīng)用系統(tǒng)在后臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，主要對(duì)傳統(tǒng)的資產(chǎn)管理軟件進(jìn)行了擴(kuò)充，利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的清點(diǎn)、定位信息的顯示、資產(chǎn)信息的詳細(xì)處理等功能。資產(chǎn)管理系統(tǒng)的具體功能如圖2所示。

圖2  高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)的功能圖

2  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件部分主要包括RFID標(biāo)簽.RFID識(shí)別器、PC機(jī)和服務(wù)器等部分。在每個(gè)設(shè)備上均需固定RFID標(biāo)簽，在高校各實(shí)驗(yàn)室的房間中心頂及走廊等公共區(qū)域需要相應(yīng)的識(shí)別器，每個(gè)RFID識(shí)別器對(duì)應(yīng)著各自的房間號(hào)或相應(yīng)的公共區(qū)域。一旦帶有RFID標(biāo)簽的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入某一房間或區(qū)域,立即被房間或區(qū)域內(nèi)的RFID識(shí)別器識(shí)別并把識(shí)別器號(hào)碼和標(biāo)簽內(nèi)碼通過(guò)WIFI無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳給后臺(tái)服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)收到的信息就能自動(dòng)跟蹤每一臺(tái)設(shè)備的位置并在需要的時(shí)候進(jìn)行清點(diǎn)。PC機(jī)和服務(wù)器主要用來(lái)運(yùn)行相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。

現(xiàn)需要自主開(kāi)發(fā)的部分主要是標(biāo)簽識(shí)別器。識(shí)別器可以分成手持式的和固定式的。根據(jù)本系統(tǒng)的實(shí)際情況和應(yīng)用需求，本設(shè)計(jì)采用固定式的RFID識(shí)別器。RFID識(shí)別器系統(tǒng)主要由微處理器MCU.RF射頻接收和WIFI信息輸出模塊三部分組成。

微處理器MCU用于控制RF芯片工作的模式和頻段，同時(shí)接收來(lái)自RF芯片接收到的標(biāo)簽內(nèi)碼，并加上識(shí)別器的內(nèi)碼，經(jīng)過(guò)處理轉(zhuǎn)變成WIFI信息輸出。射頻部分主要由RF專用芯片組成。WIFI信息輸出部分主要由WIFI處理模塊組成。

3  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)包括識(shí)別器和標(biāo)簽的收發(fā)程序、設(shè)備資產(chǎn)管理軟件和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)。識(shí)別器和標(biāo)簽的收發(fā)程序用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，主要完成程序初始化、定義RF發(fā)送/接收的物理地址、發(fā)送/接收的地址長(zhǎng)度、發(fā)送/接收的頻段和速率等參數(shù)。設(shè)備資產(chǎn)管理軟件采用Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)采用Or-acle數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。

4  結(jié)論

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)在學(xué)校的資產(chǎn)管理中得到了應(yīng)用。實(shí)際運(yùn)行效果顯示，該系統(tǒng)能夠提高資產(chǎn)管理的工作效率，方便了設(shè)備的跟蹤，保證設(shè)備的安全，提升了學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的精細(xì)化管理水平，使得學(xué)校的固定資產(chǎn)的管理井然有序,得到了有關(guān)資產(chǎn)管理人員的好評(píng)。可以預(yù)見(jiàn)，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,射頻識(shí)別技術(shù)將在資產(chǎn)管理領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用,進(jìn)一步加快各行各業(yè)的設(shè)備管理的智能化進(jìn)程。

20210831_612db98e30911__基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高校資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)