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)

摘要：現(xiàn)代高校教學(xué)科研設(shè)備繁多、存放地點(diǎn)分散、管理人員多，傳統(tǒng)條形碼編碼的資產(chǎn)管理方式已經(jīng)很難適應(yīng)管理需要。為了提高資產(chǎn)管理的效率，保護(hù)資產(chǎn)的安全與完整，防止資產(chǎn)流失，提出了一個在高校資產(chǎn)管理中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的總體解決方案，并給出了其中主要的軟硬件的具體設(shè)計(jì)方法。實(shí)際運(yùn)行效果顯示，該系統(tǒng)可以提高高校資產(chǎn)管理的工作效率。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；RFID技術(shù)；高校資產(chǎn)；統(tǒng)計(jì)管理

0 引言
    現(xiàn)代高校教學(xué)科研設(shè)備具有價值高、數(shù)量多、使用周期長，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?，F(xiàn)在高校對于教學(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，這種方式主要以人工操作為主，高校在進(jìn)行資產(chǎn)清查時，一般需要學(xué)校各個部門共同進(jìn)行，動用大量的物力、人力、財(cái)力，有時出現(xiàn)設(shè)備丟失或者設(shè)備被私人取走進(jìn)行個人經(jīng)營活動，根本無法進(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，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、停車場管理、安全檢查、倉儲管理等多類自動化領(lǐng)域。從目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況來看，無線射頻識別(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)是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，具有穿透性強(qiáng)、讀取距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，無需與目標(biāo)直接接觸就可以獲取數(shù)據(jù)；能夠?qū)崿F(xiàn)對高速運(yùn)動物體的識別，且可同時識別多個信號源。
    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)的自動識別和移動管理，資產(chǎn)查詢清點(diǎn)等工作不需要搬動物品，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，就會自動報(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：

    感知層：通過RFID技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這個層面為主要作用是用標(biāo)簽對被管理為各類資產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識，并通過識別器獲取標(biāo)簽信號。
    網(wǎng)絡(luò)層：由WIFI無線網(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)將識別器獲取的各類資產(chǎn)設(shè)備的標(biāo)簽信號傳遞到后臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。對于沒有網(wǎng)絡(luò)布線或布線有困難的地方，采用WIFI無線網(wǎng)絡(luò)方式將標(biāo)簽信號傳遞到后臺的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中。
    應(yīng)用層：由應(yīng)用軟件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(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。
    資產(chǎn)管理應(yīng)用系統(tǒng)在后臺應(yīng)用服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，主要對傳統(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。

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識別器、PC機(jī)和服務(wù)器等部分。在每個設(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)的識別器，每個RFID識別器對應(yīng)著各自的房間號或相應(yīng)的公共區(qū)域。一旦帶有RFID標(biāo)簽的移動設(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識別器識別并把識別器號碼和標(biāo)簽內(nèi)碼通過WIFI無線網(wǎng)絡(luò)傳給后臺服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)收到的信息就能自動跟蹤每一臺設(shè)備的位置并在需要的時候進(jìn)行清點(diǎn)。PC機(jī)和服務(wù)器主要用來運(yùn)行相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。
    現(xiàn)需要自主開發(fā)的部分主要是標(biāo)簽識別器。識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識別器。RFID識別器系統(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，同時接收來自RF芯片接收到的標(biāo)簽內(nèi)碼，并加上識別器的內(nèi)碼，經(jīng)過處理轉(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)管理軟件和后臺數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)。識別器和標(biāo)簽的收發(fā)程序用C語言實(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語言開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫采用Oracle數(shù)據(jù)庫軟件。

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?？梢灶A(yù)見，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，射頻識別技術(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。