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基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)方案

  1 電力資產(chǎn)管理介紹

  1.1電力資產(chǎn)管理概述

  電力企業(yè)屬于資產(chǎn)分散型企業(yè),資產(chǎn)使用部門多,使用地點(diǎn)范圍大,結(jié)構(gòu)分類復(fù)雜,覆蓋面大。資產(chǎn)可以分為輸電線路、變電設(shè)備、配電線路及設(shè)備、用電計(jì)量設(shè)備及通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、工具器具、運(yùn)輸設(shè)備、房屋建筑物、土地、福利設(shè)施等十幾大類。另外,通常由于電力資產(chǎn)的數(shù)量多,金額大,更新快,管理上就要求能及時(shí)準(zhǔn)確反映出這些變化。所有這些都為電力部門的資產(chǎn)管理提出了挑戰(zhàn)。下文以常見的電能表電力資產(chǎn)管理為例進(jìn)行分析。

  傳統(tǒng)的電力資產(chǎn)管理方式一般依賴于非自動(dòng)化,以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來記錄、追蹤管理;少數(shù)用到條形碼實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的識(shí)別與管理;但效率都極其低下,隨著資產(chǎn)數(shù)量的增加,極大地加重了管理人員的負(fù)擔(dān),人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi),同時(shí)也增加了資產(chǎn)管理的難度,常常造成數(shù)據(jù)不及時(shí),出錯(cuò)率高等問題。往往庫存管理混亂,出入庫數(shù)據(jù)出錯(cuò)。如果大范圍長時(shí)間的任其存在,將給企業(yè)帶來極大的成本問題。

  在資產(chǎn)管理應(yīng)用技術(shù)方面,一維條碼/二維條碼等傳統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物品分類貼標(biāo)管理方面也得到了廣泛的應(yīng)用。但是條碼技術(shù)本身依賴于可見光掃描反射、識(shí)別率低、條碼容易折損玷污、存儲(chǔ)信息量少,一般只標(biāo)識(shí)某一類產(chǎn)品,從而影響了其在物流管理中的廣泛應(yīng)用。

  RFID射頻識(shí)別技術(shù)與條碼技術(shù)相比,是非接觸遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的典型代表。RFID技術(shù)識(shí)別準(zhǔn)確度高、性能可靠、存儲(chǔ)信息量大、耐油污水洗等,特別適用于惡劣工作環(huán)境下的自動(dòng)識(shí)別需求。采用RFID標(biāo)簽替換條碼等標(biāo)識(shí)貨品,可有效的完成對資產(chǎn)的自動(dòng)化管理,實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的自動(dòng)采集、自動(dòng)處理和報(bào)表輸出。

  目前,RFID技術(shù)已廣泛應(yīng)用于物流、車輛識(shí)別、生產(chǎn)管理、人員證卡管理等各個(gè)領(lǐng)域。按照RFID在各個(gè)工作頻率下的性能優(yōu)缺點(diǎn),主要將RFID技術(shù)分為低頻、高頻、超高頻、微波等。本文對電力資產(chǎn)管理,主要采用超高頻UHF RFID技術(shù),相比于其他頻段的RFID技術(shù),其電子標(biāo)簽系統(tǒng)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、可多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等顯著特點(diǎn),可以滿足資產(chǎn)管理過程中的大批量多標(biāo)簽可靠識(shí)別。

  1.2資產(chǎn)管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

  現(xiàn)代化的資產(chǎn)管理系統(tǒng)主要針對傳統(tǒng)的管理中所面臨的諸多問題,采用超高頻RFID射頻識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等信息化技術(shù),對電力資產(chǎn)的管理實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息自動(dòng)化識(shí)別、資產(chǎn)驗(yàn)收、資產(chǎn)新增、資產(chǎn)處置、資產(chǎn)調(diào)撥管理、資產(chǎn)分類、資產(chǎn)報(bào)廢、自動(dòng)化/半自動(dòng)化盤點(diǎn)、資產(chǎn)準(zhǔn)確定位、報(bào)表自動(dòng)輸出等相關(guān)操作。

  采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)管理電力資產(chǎn)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn):

  ● 及時(shí)、可靠的定位資產(chǎn)的位置
  ● 非接觸自動(dòng)識(shí)別電力屬性信息
  ● 降低電力資產(chǎn)的庫存成本,提高庫存利用率和審計(jì)頻率
  ● 采用自動(dòng)化/半自動(dòng)化的識(shí)別方式,提高盤點(diǎn)的準(zhǔn)確性和操作效率
  ● 實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)共享和管理,根據(jù)需要完成報(bào)表輸出
  ● 建立一個(gè)統(tǒng)一的電力資產(chǎn)信息平臺(tái),提高資產(chǎn)監(jiān)管的水平

  1.3資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

  電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一軟件、統(tǒng)一硬件,采用成熟、可靠技術(shù),以整體性、實(shí)用性為主,兼顧先進(jìn)性和可擴(kuò)充性等等。 

 ?。?)繼承性:保證系統(tǒng)與現(xiàn)有測試系統(tǒng)、設(shè)備和結(jié)構(gòu)的兼容性,最大限度利用現(xiàn)有系統(tǒng)。

 ?。?)先進(jìn)性:系統(tǒng)采用RFID技術(shù)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)相結(jié)合,能有效的提高資產(chǎn)查驗(yàn)人員的效率,而且能實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)、精確、有效的集中管理。

 ?。?)實(shí)用性:根據(jù)系統(tǒng)需求出發(fā),最大限度滿足業(yè)務(wù)上的各項(xiàng)功能要求,確保實(shí)用性。軟件應(yīng)操作簡便、易于掌握。管理、維護(hù)和維修具有簡易性。對于電力資產(chǎn)調(diào)運(yùn)過程中的不同的環(huán)境和業(yè)務(wù)需求,能方便有效的完成對電力資產(chǎn)的管理,不同的產(chǎn)品要有較強(qiáng)的針對性設(shè)計(jì)

 ?。?)安全性:對系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件方面必須注意系統(tǒng)安全保密工作,設(shè)計(jì)安全網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式。RFID標(biāo)簽及其相關(guān)軟件要對安全性做全面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,電子標(biāo)簽要防止惡意變更和作弊。

 ?。?)開放性:系統(tǒng)要求在數(shù)據(jù)庫和軟件開發(fā)方面應(yīng)支持符合國際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的相關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用開發(fā)中,要使用相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)和I/M業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。開放系統(tǒng)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),提供接口類型說明。RFID超高頻讀寫器、電子標(biāo)簽應(yīng)符合ISO/EPC等相關(guān)國際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并提供開放的二次開發(fā)接口,支持主流RFID中間件產(chǎn)品的開發(fā)。

 ?。?)高效性:能保證系統(tǒng)的收集、傳輸和使用具有快速、有效的運(yùn)作效率,整個(gè)業(yè)務(wù)流程簡介易用。

 ?。?)可擴(kuò)充性:在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面,具有良好的可擴(kuò)充能力,可以根據(jù)信息需要對系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整、擴(kuò)充,包括存儲(chǔ)器容量和系統(tǒng)功能等方面的擴(kuò)充。在系統(tǒng)軟件全面升級的情況下,能最大的保證現(xiàn)有投資設(shè)備的可用性。在業(yè)務(wù)需求方面,基本數(shù)據(jù)項(xiàng)目可以擴(kuò)展,可以有使用單位根據(jù)需要,自行添加相關(guān)內(nèi)容。設(shè)備可根據(jù)業(yè)務(wù)的需要擴(kuò)展數(shù)量,而整體的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)無需交大的更改變。

 ?。?)可靠性和容錯(cuò)性:在設(shè)計(jì)中要整體考慮系統(tǒng)的可靠性,根據(jù)設(shè)備的功能、重要性個(gè)分別采用冗余、糾錯(cuò)等技術(shù),以確保局部的錯(cuò)誤不影 響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行。RFID讀寫器及電子標(biāo)簽等設(shè)備要充分考慮使用環(huán)境、干擾因素、鄰近干擾、介質(zhì)因素、錯(cuò)卡/壞卡等不確定性因素,提供各種針對性的方案。

  (9)緊急應(yīng)變性:中心監(jiān)管系統(tǒng)和定期設(shè)備檢測監(jiān)督系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮到潛在的應(yīng)急故障失敗情況,必須設(shè)計(jì)有效、快速和可靠的應(yīng)急管理系統(tǒng)和對應(yīng)的服務(wù)保障系統(tǒng)。對電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的緊急故障能及時(shí)有效的處理,能提出一套有效的解決方案。

  2電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)總體框架

  在電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)中,主要是倉庫管理和數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控及報(bào)表輸出。本方案中電子標(biāo)簽和讀寫器都采用通用RFID協(xié)議ISO/IEC 18000-6C,其靈活的擴(kuò)展性可以確保對電力資產(chǎn)管理的應(yīng)用需求。

  2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

  電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。 

圖1 電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

  在系統(tǒng)中,主要采用移動(dòng)式RFID手持機(jī)和固定式讀寫器來完成實(shí)現(xiàn)對電力資產(chǎn)(貼有電子標(biāo)簽)進(jìn)行管理。在實(shí)際應(yīng)用中,除了電力資產(chǎn)的倉庫管理外,還會(huì)涉及資產(chǎn)的調(diào)撥等環(huán)節(jié)的信息化管理。

  如果采用固定式讀寫器對電力資產(chǎn)的入庫、出庫等進(jìn)行管理,其基本的操作是:資產(chǎn)出入庫時(shí),通過裝有固定式讀寫器射頻覆蓋區(qū)域,固定式讀寫器讀取到貼放在資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽ID及屬性信息。固定式讀寫器通過COM口/以太網(wǎng)口將數(shù)據(jù)上傳到后端工作站,本地工作站向后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互請求,請求驗(yàn)證通過后,完成對出入庫的數(shù)據(jù)庫操作。

  如果使用手持機(jī)對資產(chǎn)調(diào)撥等環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤和數(shù)據(jù)服務(wù)請求的處理,其基本的操作是:手持機(jī)掃描調(diào)撥資產(chǎn)的屬性信息(掃描電子標(biāo)簽),資產(chǎn)信息通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GPRS數(shù)據(jù)服務(wù)上傳到后臺(tái)服務(wù)器,后臺(tái)服務(wù)器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,將處理結(jié)果返回到手持機(jī)上。

  2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

  基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng),能很好的解決傳統(tǒng)資產(chǎn)管理中面臨的一系列問題,其主要的特點(diǎn)是:

 ?。?)保密性好
  本系統(tǒng)采用ISO/IEC 18000-6C協(xié)議的電子標(biāo)簽,其具有全球唯一的64bit ID號(hào),能有效的標(biāo)識(shí)所有種類的資產(chǎn),直至單品級資產(chǎn)。靈活的加密方式,可以確保系統(tǒng)良好的保密性。

  (2)可靠性高 
  成熟的RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),可以有效保證系統(tǒng)的高可靠性。

 ?。?)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)
  有別于傳統(tǒng)的人工資產(chǎn)管理模式,RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)通過自動(dòng)識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交互等方式確保了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,在盤點(diǎn)等作業(yè)中更具有優(yōu)勢。

 ?。?)擴(kuò)展性強(qiáng)
  本系統(tǒng)具有開放式結(jié)構(gòu)及模塊化功能設(shè)計(jì),系統(tǒng)可大可小,位置點(diǎn)可多可少,功能可增可減,因此具有很強(qiáng)的系統(tǒng)適應(yīng)性。 

  3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

  基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng),主要是針對電力資產(chǎn)管理的實(shí)際需求,按照日常的業(yè)務(wù)流程規(guī)范,開發(fā)出的具有穩(wěn)定的、具有可操作性的、容易集成和擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。

  3.1系統(tǒng)軟件主要功能

  基于RFID電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件的功能模塊如圖2所示,包括資產(chǎn)驗(yàn)收、資產(chǎn)新增入庫、資產(chǎn)使用出庫、資產(chǎn)報(bào)表、資產(chǎn)查詢、資產(chǎn)盤點(diǎn)、資產(chǎn)報(bào)表輸出、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)管理及維護(hù)等9個(gè)功能模塊,下面對各功能模塊進(jìn)行的具體功能進(jìn)行描述。 
 

圖2 電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件功能模塊圖

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  3.2 軟件主要模塊設(shè)計(jì)

  (1) 資產(chǎn)驗(yàn)收

  電子標(biāo)簽作為電力資產(chǎn)(如電表、輸電設(shè)備、變電設(shè)備等)的身份標(biāo)識(shí),在資產(chǎn)入庫驗(yàn)收時(shí),完成對電子標(biāo)簽的編碼、資產(chǎn)屬性信息的錄入等操作。將標(biāo)簽的ID信息與資產(chǎn)的屬性信息(名稱、數(shù)量、質(zhì)量、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等),通過標(biāo)簽發(fā)放管理軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)后,上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中,以便日后進(jìn)行管理。

  資產(chǎn)驗(yàn)收模塊主要的操作包括:

  •統(tǒng)計(jì)貼標(biāo)資產(chǎn)的全部屬性,并錄入標(biāo)簽發(fā)放管理系統(tǒng)內(nèi);
  •讀寫器讀取標(biāo)簽的ID信息,上傳到系統(tǒng)后,系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)兩者信息;
  •讀寫器將關(guān)鍵信息寫入電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中;
  •按照規(guī)定,將標(biāo)簽貼放到電力資產(chǎn)特定的位置

  資產(chǎn)驗(yàn)收后,標(biāo)簽里記錄了資產(chǎn)的關(guān)鍵基本屬性信息,也即完成了標(biāo)簽ID與資產(chǎn)屬性的綁定,在隨后的操作中,這一信息將唯一存在。

  (2) 資產(chǎn)新增入庫

  這里的電力資產(chǎn)入庫,指貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)進(jìn)入倉庫。

  當(dāng)資產(chǎn)進(jìn)入倉庫大門時(shí),貼放在資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽被固定式讀寫器讀取到ID等信息,資產(chǎn)的信息顯示在倉庫工作站(PC)的倉庫管理系統(tǒng)上,由倉管員確認(rèn)入庫信息后上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中,并完成資產(chǎn)入庫信息錄入操作。

  如果采用手持機(jī)對入庫進(jìn)行管理,則類似于固定式式讀寫器的操作流程:倉管員用手持機(jī)讀取資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽,標(biāo)簽信息,倉管員確認(rèn)資產(chǎn)與信息相符后,通過wifi等無線通信鏈路將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)操作系統(tǒng)。

  倉庫的進(jìn)/出動(dòng)作的判斷,可以使用紅外對射、地感觸發(fā)等技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)判別,也可以通過倉管員的手動(dòng)操作確認(rèn)進(jìn)出來獲得。根據(jù)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境可以靈活的處理。軟件處理上對入庫動(dòng)作的設(shè)計(jì)也會(huì)由應(yīng)用情況的不同。

  (3) 資產(chǎn)使用出庫

  與資產(chǎn)入庫管理類似,出庫屬性與入庫信息會(huì)有不同,但基本的思路相同這里不再遨述。

  (4) 資產(chǎn)盤點(diǎn)

  倉庫內(nèi)資產(chǎn)的盤點(diǎn)是指:倉管員用RFID手持機(jī)逐一掃描倉庫內(nèi)的資產(chǎn)標(biāo)簽,當(dāng)掃描到貼放在設(shè)備上的電子標(biāo)簽時(shí),電子標(biāo)簽內(nèi)的設(shè)備信息顯示在RFID手持機(jī)顯示屏上。工作人員核對電子標(biāo)簽信息與實(shí)際資產(chǎn)屬性吻合無誤后,實(shí)時(shí)或者在規(guī)定時(shí)間,將巡檢的結(jié)果上傳到后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。手持機(jī)主要通過無線wifi通信技術(shù)等與資產(chǎn)管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

  5) 資產(chǎn)查詢及定位

  作為資產(chǎn)管理,往往會(huì)遇到這樣的偽問題,倉管員需要知道某特定資產(chǎn)存放的區(qū)域、屬性等,以便制定采購計(jì)劃或者調(diào)撥出庫該類資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的高效率使用。

  可備查詢的資產(chǎn)主要通過關(guān)鍵信息的檢索來獲取,比如資產(chǎn)的產(chǎn)品固件屬性信息等等。應(yīng)用系統(tǒng)可以通過關(guān)鍵信息的組合檢索功能,快速準(zhǔn)確的檢索出查詢的信息,定位相關(guān)目標(biāo)資產(chǎn)到垛位、貨架位置等方位上。查詢結(jié)束后,將查詢結(jié)果遞交給倉管員員,等待處理。

  資產(chǎn)管理系統(tǒng)中可被查詢的關(guān)鍵信息包括:

  ● 資產(chǎn)的固有屬性信息(產(chǎn)品信息、質(zhì)量、數(shù)量等)
  ● 資產(chǎn)入庫的屬性信息(入庫時(shí)間、入庫批次、入庫操作員)
  ● 資產(chǎn)存放信息(存放位置、存放變更信息、盤點(diǎn)輸出表)
  ● 資產(chǎn)歸屬者信息(歸屬者單位、姓名等)
  ● 資產(chǎn)變更及資產(chǎn)調(diào)撥信息
  ● 設(shè)備的折損情況
  ● 資產(chǎn)之間的關(guān)聯(lián)信息

  (6) 資產(chǎn)報(bào)廢

  資產(chǎn)的報(bào)廢是指資產(chǎn)的生命周期終止后,通過消除資產(chǎn)信息在數(shù)據(jù)庫中的記錄來解除資產(chǎn)的使用的等操作,其操作的內(nèi)容包括:消除資產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫信息、拆除或拆毀電子標(biāo)簽,報(bào)廢資產(chǎn)到回收部門等。

  (7) 資產(chǎn)報(bào)表輸出 

    通過自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng),將操作的結(jié)果以報(bào)表的形式呈送給客戶。報(bào)表的形式很多,可以通過圖像、文字、表格等各種友好界面輸出到客戶面前。

  (8) 用戶權(quán)限管理 

    安全性是信息系統(tǒng)要考慮的重要問題,當(dāng)不同角色的用戶登錄到系統(tǒng)中時(shí),為防止用戶的非法操作和非法用戶的入侵,就要對用戶進(jìn)行分角色的權(quán)限管理。

  如標(biāo)簽發(fā)放功能的使用者具有制作標(biāo)簽的權(quán)限,而沒有倉庫管理的權(quán)限,而且每個(gè)操作員都有一個(gè)專屬的操作賬號(hào)和密碼,以便監(jiān)督管理操作員的工作記錄。非法用戶的登錄將收到權(quán)限拒絕和報(bào)警提示。

  (9) 系統(tǒng)管理及維護(hù)

  系統(tǒng)管理主要完成系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行校正,維護(hù)等。完成權(quán)限分配、數(shù)據(jù)表單的增加、修改、刪除等操作以及系統(tǒng)的升級和管理操作。

  4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

  4.1 硬件總體描述

  電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)圖和部分網(wǎng)絡(luò)外設(shè)如圖1所示。在一個(gè)成熟的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中,主要的硬件設(shè)備包括:UHF電子標(biāo)簽、UHF固定式讀寫器、手持式讀寫器、電子標(biāo)簽打印機(jī)(可打印條碼)、應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等。以單個(gè)倉庫為單位,倉庫出入管理可以采用固定式讀寫器來管理、倉庫資產(chǎn)的盤點(diǎn)定位等可以采用手持式讀寫器來管理、電子標(biāo)簽的發(fā)放則采用電子標(biāo)簽打印機(jī)來完成。

  一般情況下,固定式讀寫器安裝在倉庫大門識(shí)別區(qū)內(nèi),當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)通過大門時(shí),讀寫器讀取到電子標(biāo)簽的信息,將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),后臺(tái)系統(tǒng)對標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理后,記錄資產(chǎn)出入庫的信息,以達(dá)到電力資產(chǎn)的管理。

  在倉庫盤點(diǎn)等日常倉庫管理中,可移動(dòng)式的手持式讀寫器在讀取到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)時(shí),將數(shù)據(jù)通過無線數(shù)據(jù)鏈路上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),通過與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,完成盤點(diǎn)的自動(dòng)/半自動(dòng)化操作。以下是各種設(shè)備的硬件布局設(shè)計(jì)。

  4.2 硬件布局

  4.2.1標(biāo)簽的貼放方案

  電子標(biāo)簽作為標(biāo)識(shí)倉庫貨物的唯一標(biāo)志,在貼放時(shí)要特別注意。因?yàn)闃?biāo)簽的貼放直接關(guān)系到讀寫器天線的安裝方式和標(biāo)簽讀寫效果。為了獲得最佳的讀寫效果,讀寫器的極化方向要與標(biāo)簽的極化方向一致。

  這里將標(biāo)簽主要分為抗金屬標(biāo)簽和非抗金屬標(biāo)簽,來標(biāo)識(shí)不同介質(zhì)的貨物??菇饘贅?biāo)簽是貼放在金屬貨物表面的,抗金屬標(biāo)簽(包括卡片、不干膠、Inlay等)主要貼放在非金屬貨物標(biāo)簽。像木箱、帆布包、塑料袋子、紙箱等貨物均可以通過非抗金屬標(biāo)簽來標(biāo)識(shí)。
     
  4.2.2倉庫大門固定式讀寫器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  本方案以固定式的四通道讀寫器為例,對讀寫器的硬件安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。四通道的分體式讀寫器可配置4個(gè)獨(dú)立工作的天線。天線的參數(shù)可以靈活選擇選擇,一般情況下板狀天線與讀寫器信號(hào)端口通過射頻饋線來傳遞射頻信號(hào)。四個(gè)天線的工作依照逐個(gè)輪詢的方式來實(shí)現(xiàn)。下面以標(biāo)準(zhǔn)的倉庫大門(門高3.0m,寬4.0m)為例對讀寫器硬件方案進(jìn)行分析,如圖3。

  根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用環(huán)境及天線的性能,選擇8dBi的圓極化板狀天線作為讀寫器適配天線,天線與讀寫器之間的射頻信號(hào)傳輸通過饋線來傳輸。饋線的優(yōu)劣也直接影響到信號(hào)的傳輸質(zhì)量,一般好的天線衰減因數(shù)為:小于1.5dB/10m。在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中饋線長度一般不會(huì)超過10m。

  一般情況下,天線1、天線4相向安裝,安裝高度為0.5-1.0m,貼放在左右邊側(cè)的標(biāo)簽很容易被讀取到。而天線2、天線3的都是垂直向下的,根據(jù)大門的寬度,可適當(dāng)調(diào)整兩個(gè)天線之間的間距,一般間距在1.0~2.0m左右,貼放在資產(chǎn)頂部的標(biāo)簽很容易被讀取到。 
 

圖3 分體式讀寫器的安裝方式

  在實(shí)際應(yīng)用中,確保電子標(biāo)簽的表面與天線面板保持平行,這樣可以使電子標(biāo)能夠獲得最大的電磁能量,從而獲得最佳的讀寫效果。如果電子標(biāo)簽的表面垂直于天線面板經(jīng)過大門,則電子標(biāo)簽的讀寫效果最差,可能會(huì)出現(xiàn)漏讀的現(xiàn)象。

  4.2.3 倉庫內(nèi)手持機(jī)操作的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  手持機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中,由于具有移動(dòng)性好,可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),所以在倉庫盤點(diǎn)作業(yè)、倉庫巡查定位等作業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。下面以手持機(jī)盤點(diǎn)為例,介紹手持機(jī)的硬件系統(tǒng)組成。

  如圖4所示,手持機(jī)通過wifi網(wǎng)絡(luò)來完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過手持機(jī)讀取到資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過wifi無線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到無線AP,無線AP通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)PC,PC通過VPN網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。由于wifi技術(shù)具有組網(wǎng)簡捷,數(shù)據(jù)傳輸速率快,傳輸距離遠(yuǎn)(一般30~100m),簡單易用等諸多有點(diǎn),所以在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中可以廣泛的應(yīng)用。

圖4  wifi網(wǎng)絡(luò)的手持機(jī)硬件系統(tǒng)

  如圖5所示,手持機(jī)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)來完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過手持機(jī)讀取到資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽,電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到移動(dòng)通信基站的數(shù)據(jù)服務(wù)器,一定通信基站通過有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)服務(wù)器,后臺(tái)服務(wù)器與手持機(jī)的數(shù)據(jù)交互有固有鏈路來傳輸。由于GPRS是基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù),因而在有移動(dòng)信號(hào)的地方都可以采用GPRS來完成數(shù)據(jù)請求。

圖5 GPRS網(wǎng)絡(luò)的手持機(jī)硬件系統(tǒng)