物聯網技術在高校固定資產管理中的應用探究

李秀娟，王 磊

（烏魯木齊職業大學 智能信息處理中心，新疆 烏魯木齊 830002）

基于無線射頻和傳感器等技術的成熟應用，物聯網技術快速發展，我國更是把物聯網列入“2006－2020年國家中長期科學與技術發展計劃”的重點研究領域之一［1］。物聯網技術在逐漸成熟后，所有物品在生產、流通、消費的各個過程中都會具備智能功能，遍及智慧交通、居家平安、工業監測等多個領域，直至遍及整個生態系統，這不僅提高了管理的效率，更提高了物品及自然資源使用的效率［2］。

目前大部分高校固定資產管理主要借助傳統的條形碼技術，某種程度上解決了管理的難題，但解決的不徹底，依然存在諸多不足和缺陷。問題主要表現在隨著新設備不斷買入和舊設備陸續報廢，固定資產在卡、賬、物方面總是難以完全一致，清點資產成本高且效率低。條形碼管理適應性差，對貴重資產難以實現實時監控等方面。為了解決條碼標簽帶來的不便和資產維護的問題，實現實時清查，做到賬卡相符、賬物相符、賬賬相符，通過對高校固定資產管理系統現狀的分析，了解系統需求，嘗試進行系統架構設計和詳細設計，探索基于物聯網技術的固定資產管理系統的實現［3］。

1 系統總體設計

1.1 系統架構

基于物聯網（thing to thing和human to thing）的特性，利用RFID標簽具有抵抗惡劣環境的特性，可重復讀寫其壽命較長，屬于非接觸式傳輸并具有穿透性，利用ZigBee近距離、低復雜度、低功耗和低成本特性結合起來應用于資產管理，能夠滿足龐大資產的資料傳輸。搭配云端運算共享資產的資料，可使多個用戶查詢資產的去向，減少用戶的處理負擔，進而達到高效管理的目的。而且虛擬化技術的快速部署可以減少用戶同一時間大量涌入，有效地防止系統突然崩潰。另外用戶使用手機APP可以不限時間地點了解資產的狀態，有效地提高管理效率，大幅度縮短作業時間［4］。基于物聯網技術的固定資產管理系統的框架如圖1所示。

圖1 固定資產管理系統架構圖

（1）物聯網的資產管理。物聯網可以實現物品對物品及人對物品的連接，通過網絡可以讓人知道物品的所在地和物品的狀況。

（2）RFID的資產管理。RFID可以同時讀取多個標簽，RFID又可分成多個不同的頻率，不同的環境使用不同的頻率可以提高工作效率［5］。而條形碼一次只能讀取一個并且只能在近距離靠近條形碼才可以進行，高校的資產非常多，管理起來很困難。利用RFID可以解決此問題，在查詢和盤點的時候，利用RFID能夠讀取多個標簽的特性，能夠很快地找到該資產［6］。

（3）ZigBee的資產管理。ZigBee是一種具有近距離、低復雜度、低功耗、低成本特點的雙向無線通訊技術，ZigBee技術有星狀、樹狀和網狀的網絡結構，可以大范圍地網絡覆蓋，可以快速增加網絡節點和取消失效的節點［7］。因資產位置分散，管理范圍非常大，使用ZigBee技術來構建網絡結構，可以分布在各個資產上，以便于查詢資產的狀態［8］。

（4）RFID和ZigBee的結合，可以更加完善物聯網的資產管理。ZigBee技術的傳輸主要是用來收集資料，結合RFID系統，把RFID標簽貼在資產上，利用標簽讀取到的資料，通過ZigBee節點利用無線網絡傳送到資料庫，流程如圖2所示。這樣就實現了物聯網物物相連的目的，管理的效率也相對提高了［9］。

圖2 RFID通過ZigBee傳遞流程圖

（5）云端運算的資產管理。云端運算最大的特性就是能夠彈性地調整服務器的負擔，服務器負擔大，就可以利用虛擬化技術增加數個虛擬服務器減少負擔，服務器負擔小，則可以只開個別虛擬伺服器，這也是云端運算虛擬化技術快速部署的特點。對于資產管理，也有云端存在的必要。資產只會越來越多，對于高校管理負擔也越大，也需要一個能夠負擔大資產的服務器。共享也是云端運算另一大特點，共享可以讓擁有、使用資產的人能夠清楚該資產是否正在被使用，像是一個網絡平臺，讓大家能夠在平臺上看到資產去向以及是否能借用［10］。

（6）云端運算與手機APP。手機APP像是共享的另一延伸，利用手機APP來查詢資產的狀況，不需要電腦查詢，只需要使用自己的手機就可以很快找到，減少時間的浪費。

1.2 系統模塊劃分

基于物聯網技術的資產管理系統分為計算機網頁版和手機版。計算機網頁版的管理功能會比手機版齊全，細分為3個模塊：資產管理模塊、管理人員模塊和資產盤點模塊。資產管理模塊實現的功能有資產借用、資產借用查詢、資產查詢、資產新增、資產修改、資產刪除及資產歸還查詢；管理人員模塊實現的功能有人員查詢、人員新增、人員修改及人員刪除；資產盤點模塊實現的功能有資產盤點查詢、新增盤點清單及歷年清單查詢。

由于手機的安全性沒有計算機的防范完善，因此手機版的功能不夠齊全，主要功能放在查詢上，不能進行新增及修改。手機版細分為2個模塊：資產管理模塊和資產盤點模塊。資產管理模塊實現的功能有資產借用、資產借用查詢、資產查詢及資產歸還查詢；資產盤點模塊實現的功能有資產盤點查詢及歷年清單查詢；因人員管理模塊及資產管理模塊的資產新增、資產修改及資產刪除功能操作不暢，故而沒有添加。

2 系統實現與分析

依據目前的資產管理系統，以基于物聯網的固定資產管理系統的“資產借出管理”、“資產歸還管理”及“資產盤點管理”3個主要的管理流程為例，比較使用物聯網技術管理的差異性，并探討在資產生命周期中使用物聯網是否有效改善管理流程的優越性。

2.1 資產借出管理

現行資產借用管理幾乎都是手工處理，還需填寫借用單，借用單務必填寫完整資產名稱，假設借用資產較多，填寫單據也多，若資產標簽受潮或損毀時，得詢問承辦人是否知曉資產名稱，但因資產數量過多，承辦人不可能都知道每個資產的名稱，增加了查詢的困難，效果也不佳。使用物聯網技術后，借用人告知承辦人要借出的資產，承辦人拿出要借用的資產，將RFID讀取機與個人標簽感應核對身份后，再與資產標簽感應，確認無誤后，借用人方可取用資產，假設身份有誤，則無法借用。當需要借出大量資產時，RFID可以一次性大量讀取標簽，經過ZigBee傳輸到云端資料庫，即可同步更新資料庫。因資產的名稱儲存在資產標簽里，而RFID標簽又擁有較強抗潮性，所以不會因受潮或損壞導致資料不完整［11］。引入物聯網后資產管理流程如圖3所示。

圖3 資產借出管理流程圖

2.2 資產歸還管理

現行借用人歸還資產，承辦人需翻閱之前填寫的借用單，這是一項耗時且不方便的操作。當找到借用單后，還得承辦人確認并且記錄時間，再交給借用人簽名，這是一個共同花費時間的過程。若歸還資產過多，承辦人還得親點數量，花費的時間更多。此外，承辦人還得將紙本記錄輸入到電腦變成電子檔案，這需要花費更長時間才能完成。

使用物聯網技術后，承辦人只需拿著RFID讀取機向資產標簽進行讀取，承辦人確認資料無誤后，即可完成歸還流程。當大量資產歸還時，RFID可以同時讀取大量標簽，經過ZigBee傳輸后，可以即時同步資料庫的更新，所以當讀取完成大量標簽后，資料庫也已經更新完成了，極大地提高了處理效率［12］。引入物聯網后資產歸還流程如圖4所示。

圖4 資產歸還管理流程圖

2.3 資產盤點管理

現行資產盤點需要在盤點清單上一個一個尋找清單的資產，找到之后只是看條碼標簽上的編號是否符合清單上的資產編號，所以，原本的條碼標簽形同虛設，只是用來觀看條碼上的編號，假設條碼標簽不小心受潮或損毀，更造成觀看編碼的不便，何況高校在資產非常多的情況下，盤點的時間也會很久，如果又遇資產遺失，很可能會把盤點的時間拖延，浪費很多時間和影響資產盤點工作。

使用物聯網后，在依照盤點清單尋找資產時，可以利用有ZigBee及RFID技術的嵌入式裝置感應資產上被動式RFID標簽，標簽上的資料則會傳輸到節點上，節點也會將自己的所在位置記錄起來跟著資產資料傳輸到更靠近資料庫的節點上，如此就能接收到所有資產的資料及位置，這樣即縮短了盤點時間。當現在資產的位置與原來的位置不一樣的時候，這時先看資產是否有被借用，如果沒有才需要親自去現場的資產位置看一下是否出了什么狀況。而且RFID標簽的抗潮性很好，所以不必擔心感應不到的問題。引入物聯網后資產歸還盤點管理流程如圖5所示。

圖5 資產歸還盤點管理流程圖

2.4 資產生命周期

資產的生命周期分別為采購、登記、領用、變更、維護及報廢等的全過程。現行要了解資產的生命周期狀態，需要資產管理人員將資產名稱輸入到資料庫里，從資料庫調出資產進行查閱。當資產越來越多的時候，管理人員就不方便對每個資產進行查詢，這時就會導致某資產損壞無人維護、資產已經遺失找不到或者資產已經報廢卻沒進行報廢等問題的發生。

基于物聯網的固定資產管理系統除了實現資產管理、人員管理、資產盤點功能外，還可以與學校的其他管理系統進行整合，相關數據會互相調用，如圖6所示。

圖6 高校資產管理流程整合圖

從圖6可看出，固定資產從采購到資產報廢，這是高校內部的固定資產管理簡單流程，這些系統均與資產息息相關，把資產生命周期加入系統里，以環境流、資料流、服務流、商品流及物流來看資產有哪些，把這些資產都貼上RFID標簽，通過ZigBee傳輸資料，就能明確掌握到資產的位置，如果把資產用貨車拿去維護或報廢時，因為管理人員及貨車都有一個RFID標簽，ZigBee的嵌入式裝置節點這時就會記錄貨車出發的時間及送貨人是誰，確保人員安全及未來的責任歸屬。

3 結束語

物聯網現在還處于未完全成熟的階段，離大規模應用的普及還有一段距離，但未來不論在技術、晶片、產品和解決方案上都會有更多的應用與發展機會。利用RFID技術可以在借用大量資產或者尋找大量相同資產時能夠同時讀取多個標簽，能夠方便了解資產狀況。利用ZigBee技術可以使用多個網絡節點，可以彈性地使用不同的網絡拓撲結構。利用云端運算能夠彈性調整虛擬資源避免造成資源浪費且平行處理快，大量業務量可以即時同步處理避免等待過長的時間。物聯網技術使固定資產管理更加便利順暢，也為高校內部各部門與資產管理部門之間構建一個共同的合作平臺，從而減少溝通之間的誤差和平臺之間能夠分享資源并可以隨時隨地了解平臺的溝通內容。

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