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(mén)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(mén)的資產(chǎn)管理提出了挑戰(zhàn),。下文以常見(jiàn)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(lái)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(wèn)題,。往往庫(kù)存管理混亂,,出入庫(kù)數(shù)據(jù)出錯(cuò)。如果大范圍長(zhǎng)時(shí)間的任其存在,,將給企業(yè)帶來(lái)極大的成本問(wèn)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(jiàn)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(duì)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(duì)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(guò)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(duì)傳統(tǒng)的管理中所面臨的諸多問(wèn)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(duì)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(pán)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(kù)存成本,,提高庫(kù)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(pán)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。
(1)繼承性:保證系統(tǒng)與現(xiàn)有測(cè)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)。
(2)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,。
(3)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(jiǎn)便、易于掌握,。管理,、維護(hù)和維修具有簡(jiǎn)易性。對(duì)于電力資產(chǎn)調(diào)運(yùn)過(guò)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(duì)電力資產(chǎn)的管理,,不同的產(chǎn)品要有較強(qiáng)的針對(duì)性設(shè)計(jì)。
(4)安全性:對(duì)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(duì)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,。
(5)開(kāi)放性:系統(tǒng)要求在數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件開(kāi)發(fā)方面應(yīng)支持符合國(guó)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(kāi)發(fā)中,要使用相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和I/M業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn),。開(kāi)放系統(tǒng)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn),提供接口類型說(shuō)明,。RFID超高頻讀寫(xiě)器,、電子標(biāo)簽應(yīng)符合ISO/EPC等相關(guān)國(guó)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),并提供開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)接口,,支持主流RFID中間件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),。
(6)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(jiǎn)介易用,。
(7)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(duì)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(jí)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(wú)需交大的更改變。
(8)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(xiě)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(duì)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(cè)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(duì)應(yīng)的服務(wù)保障系統(tǒng),。對(duì)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(cāng)庫(kù)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(xiě)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(duì)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(xiě)器來(lái)完成實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cāng)庫(kù)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(xiě)器對(duì)電力資產(chǎn)的入庫(kù),、出庫(kù)等進(jìn)行管理,其基本的操作是:資產(chǎn)出入庫(kù)時(shí),,通過(guò)裝有固定式讀寫(xiě)器射頻覆蓋區(qū)域,,固定式讀寫(xiě)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(xiě)器通過(guò)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(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互請(qǐng)求,,請(qǐng)求驗(yàn)證通過(guò)后,完成對(duì)出入庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作,。
如果使用手持機(jī)對(duì)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(qǐng)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(guò)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(duì)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(wèn)題,,其主要的特點(diǎn)是:
(1)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(jí)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,。
(3)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(guò)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(pán)點(diǎn)等作業(yè)中更具有優(yōu)勢(shì),。
(4)擴(kuò)展性強(qiáng)
本系統(tǒng)具有開(kāi)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(duì)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(kāi)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(kù)、資產(chǎn)使用出庫(kù),、資產(chǎn)報(bào)表,、資產(chǎn)查詢、資產(chǎn)盤(pán)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(duì)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
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(kù)驗(yàn)收時(shí),完成對(duì)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(guò)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(kù)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(xiě)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(xiě)器將關(guān)鍵信息寫(xiě)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(kù)
這里的電力資產(chǎn)入庫(kù),,指貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。
當(dāng)資產(chǎn)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)大門(mén)時(shí),,貼放在資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽被固定式讀寫(xiě)器讀取到ID等信息,,資產(chǎn)的信息顯示在倉(cāng)庫(kù)工作站(PC)的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)上,由倉(cāng)管員確認(rèn)入庫(kù)信息后上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中,,并完成資產(chǎn)入庫(kù)信息錄入操作,。
如果采用手持機(jī)對(duì)入庫(kù)進(jìn)行管理,則類似于固定式讀寫(xiě)器的操作流程:倉(cāng)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(cāng)管員確認(rèn)資產(chǎn)與信息相符后,通過(guò)wifi等無(wú)線通信鏈路將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)操作系統(tǒng),。
倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)/出動(dòng)作的判斷,,可以使用紅外對(duì)射、地感觸發(fā)等技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)判別,,也可以通過(guò)倉(cāng)管員的手動(dòng)操作確認(rèn)進(jìn)出來(lái)獲得,。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境可以靈活的處理。軟件處理上對(duì)入庫(kù)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(kù)
與資產(chǎn)入庫(kù)管理類似,,出庫(kù)屬性與入庫(kù)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(pán)點(diǎn)
倉(cāng)庫(kù)內(nèi)資產(chǎn)的盤(pán)點(diǎn)是指:倉(cāng)管員用RFID手持機(jī)逐一掃描倉(cāng)庫(kù)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(duì)電子標(biāo)簽信息與實(shí)際資產(chǎn)屬性吻合無(wú)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(guò)無(wú)線wifi通信技術(shù)等與資產(chǎn)管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)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(wèn)題,,倉(cāng)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(gòu)計(jì)劃或者調(diào)撥出庫(kù)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(guò)關(guān)鍵信息的檢索來(lái)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(guò)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(cāng)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(kù)的屬性信息(入庫(kù)時(shí)間,、入庫(kù)批次、入庫(kù)操作員)
● 資產(chǎn)存放信息(存放位置,、存放變更信息,、盤(pán)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(guò)消除資產(chǎn)信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄來(lái)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(kù)信息、拆除或拆毀電子標(biāo)簽,,報(bào)廢資產(chǎn)到回收部門(mén)等,。
(7)資產(chǎn)報(bào)表輸出
通過(guò)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(guò)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(wèn)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(duì)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(méi)有倉(cāng)庫(kù)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(jí)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(xiě)器,、手持式讀寫(xiě)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(kù)服務(wù)器等,。以單個(gè)倉(cāng)庫(kù)為單位,,倉(cāng)庫(kù)出入管理可以采用固定式讀寫(xiě)器來(lái)管理、倉(cāng)庫(kù)資產(chǎn)的盤(pán)點(diǎn)定位等可以采用手持式讀寫(xiě)器來(lái)管理,、電子標(biāo)簽的發(fā)放則采用電子標(biāo)簽打印機(jī)來(lái)完成,。
一般情況下,固定式讀寫(xiě)器安裝在倉(cāng)庫(kù)大門(mén)識(shí)別區(qū)內(nèi),,當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)通過(guò)大門(mén)時(shí),,讀寫(xiě)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(kù)系統(tǒng),,后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理后,,記錄資產(chǎn)出入庫(kù)的信息,以達(dá)到電力資產(chǎn)的管理,。
在倉(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn)等日常倉(cāng)庫(kù)管理中,,可移動(dòng)式的手持式讀寫(xiě)器在讀取到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)時(shí),將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),,通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互,,完成盤(pán)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(cāng)庫(kù)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(xiě)器天線的安裝方式和標(biāo)簽讀寫(xiě)效果,。為了獲得最佳的讀寫(xiě)效果,,讀寫(xiě)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(lái)標(biāo)識(shí)不同介質(zhì)的貨物,。抗金屬標(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(guò)非抗金屬標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí),。
4.2.2倉(cāng)庫(kù)大門(mén)固定式讀寫(xiě)器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本方案以固定式的四通道讀寫(xiě)器為例,,對(duì)讀寫(xiě)器的硬件安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。四通道的分體式讀寫(xiě)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(xiě)器信號(hào)端口通過(guò)射頻饋線來(lái)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(lái)實(shí)現(xiàn),。下面以標(biāo)準(zhǔn)的倉(cāng)庫(kù)大門(mén)(門(mén)高3.0m,寬4.0m)為例對(duì)讀寫(xiě)器硬件方案進(jìn)行分析,,如圖3。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(xiě)器適配天線,,天線與讀寫(xiě)器之間的射頻信號(hào)傳輸通過(guò)饋線來(lái)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(zhǎng)度一般不會(huì)超過(guò)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(mén)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(xiě)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(xiě)效果,。如果電子標(biāo)簽的表面垂直于天線面板經(jīng)過(guò)大門(mén),,則電子標(biāo)簽的讀寫(xiě)效果最差,可能會(huì)出現(xiàn)漏讀的現(xiàn)象,。
4.2.3倉(cāng)庫(kù)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(cāng)庫(kù)盤(pán)點(diǎn)作業(yè),、倉(cāng)庫(kù)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(pán)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(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過(guò)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(guò)wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到無(wú)線AP,無(wú)線AP通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)PC,,PC通過(guò)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(jiǎn)捷,數(shù)據(jù)傳輸速率快,,傳輸距離遠(yuǎn)(一般30~100m),,簡(jiǎn)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(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過(guò)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(guò)GPRS無(wú)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(guò)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(lái)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??可以采用GPRS來(lái)完成數(shù)據(jù)請(qǐng)求,。
圖5 GPRS網(wǎng)絡(luò)的手持機(jī)硬件系統(tǒng)