RFID技術(shù)在電臺(tái)資產(chǎn)管理中應(yīng)用模式的研究

□ 湯詩陽 孔祥翔

RFID技術(shù)在電臺(tái)資產(chǎn)管理中應(yīng)用模式的研究

□ 湯詩陽 孔祥翔

近年來RFID技術(shù)與應(yīng)用在各種因素的促進(jìn)下高速發(fā)展，在資產(chǎn)管理自動(dòng)化背景下物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合RFID技術(shù)發(fā)展出了各式各樣的應(yīng)用模式。本文對(duì)RFID技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，解釋了物聯(lián)網(wǎng)概念，報(bào)告了RFID標(biāo)簽，介紹了讀寫器的工作原理和系統(tǒng)組織架構(gòu)，結(jié)合電臺(tái)資產(chǎn)管理系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)簡(jiǎn)述了RFID技術(shù)在電臺(tái)資產(chǎn)管理中的應(yīng)用模式和系統(tǒng)組成概況，總結(jié)了前期的研究成果，為后續(xù)系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)提供參考。

RFID；物聯(lián)網(wǎng)；資產(chǎn)管理；電臺(tái)

一、物聯(lián)網(wǎng)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)

“物聯(lián)網(wǎng)”是利用互聯(lián)網(wǎng)概念，在實(shí)現(xiàn)物與物的連接管理基礎(chǔ)上產(chǎn)生出來的。物聯(lián)網(wǎng)是把所要管理的任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相互連接，實(shí)現(xiàn)用戶通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)物體和物體之間管理、定位、監(jiān)控的一種網(wǎng)絡(luò)概念。

電臺(tái)作為面向公眾的重要媒體部門，在完成廣播業(yè)務(wù)日常播出和各類采訪演出活動(dòng)的過程中，擁有數(shù)量龐大的廣播播出設(shè)備以及各類音頻設(shè)備。電臺(tái)設(shè)備在工作使用的過程中，具有以下的特點(diǎn)：使用的頻率高，使用地點(diǎn)分散，存放地點(diǎn)分散，借用人員不固定，數(shù)量龐大。以上特點(diǎn)說明電臺(tái)有效管理這些設(shè)備存在困難，對(duì)此，可把設(shè)備標(biāo)上固定資產(chǎn)，依托于資產(chǎn)管理系統(tǒng)來對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理。

傳統(tǒng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)雖然也具有一定的流動(dòng)資產(chǎn)管理功能，但仍然具有局限性，資產(chǎn)流轉(zhuǎn)過程中各個(gè)環(huán)節(jié)依然需要大量人工干預(yù)。人與他所要管理的物品之間并沒有形成必然的聯(lián)系，通俗地說，人只是通過資產(chǎn)管理系統(tǒng)記錄資產(chǎn)的信息，然而對(duì)于資產(chǎn)的具體行為并沒有直觀的感受與把握。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和射頻識(shí)別技術(shù)（RFID技術(shù)）以及各種環(huán)境感知設(shè)備、地理定位技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的不斷發(fā)展，資產(chǎn)管理系統(tǒng)必然會(huì)朝著物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)的意義表現(xiàn)在：其一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；其二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信，也就是物物相息。舉個(gè)例子，今天隨處可見的共享單車，如ofo等就是互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的簡(jiǎn)單例子。

二、RFID無線射頻技術(shù)

RFID技術(shù)是一種非接觸、遠(yuǎn)距離、自動(dòng)化的識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)掃描目標(biāo)對(duì)象，掃描到的目標(biāo)可獲取其相關(guān)信息，識(shí)別工作準(zhǔn)確，可以在各種環(huán)境下使用。RFID技術(shù)對(duì)靜止運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)都可以實(shí)現(xiàn)識(shí)別，并且可以同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)。RFID技術(shù)還可以與互聯(lián)網(wǎng)、通信技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)大范圍的物品管理和信息交互。

一般的RFID系統(tǒng)由RFID射頻標(biāo)簽、讀寫器和與之配套的通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成，在實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)還會(huì)配套其他軟件和硬件支持。如圖1所示。

圖1

三、無線射頻技術(shù)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用

（一）RFID標(biāo)簽主要分類和應(yīng)用場(chǎng)景

按標(biāo)簽應(yīng)用的頻率不同可分為低頻（LF）、高頻（HF）、超高頻（UHF）和微波（MW）無線射頻標(biāo)簽，其代表頻率為125KHz以下為低頻，13.54MHz為高頻，850-928MHz為超高頻，2.45GHz為微波，其中超高頻段的850-928MHz為目前主要研究和應(yīng)用的對(duì)象，市面上的RFID標(biāo)簽和讀卡器多使用此頻段，工作距離可達(dá)3-6米。

按標(biāo)簽使用能源方式可分為有源RFID和無源RFID標(biāo)簽兩種。有源RFID標(biāo)簽可讀寫距離遠(yuǎn)，標(biāo)簽信號(hào)較穩(wěn)定，但標(biāo)簽需要有電池供電，使用成本比較高，后期維護(hù)不方便。無源RFID標(biāo)簽讀寫距離近，但不需電源供應(yīng)，價(jià)格便宜，無需后期維護(hù)。在廣西電臺(tái)固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，采用有源RFID標(biāo)簽和無源RFID標(biāo)簽混合使用的方式。對(duì)于使用頻率高、移動(dòng)頻繁、體積相對(duì)較小的設(shè)備，使用無源標(biāo)簽，方便后期管理與維護(hù)。對(duì)于體積相對(duì)較大、價(jià)值較高、不經(jīng)常搬運(yùn)移動(dòng)的設(shè)備資產(chǎn)，使用有源標(biāo)簽。利用有源標(biāo)簽讀寫距離遠(yuǎn)、信號(hào)強(qiáng)的特性，對(duì)經(jīng)常放置于機(jī)房和倉(cāng)庫(kù)中的大型設(shè)備使用更穩(wěn)定。

圖2

（二）RFID固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)

當(dāng)RFID無線射頻技術(shù)應(yīng)用到固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)中時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)也就區(qū)別于普通資產(chǎn)管理系統(tǒng)，分為三層次的結(jié)構(gòu)：感知技術(shù)層、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層、應(yīng)用技術(shù)層。如圖2。

1.感知技術(shù)層

作為RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)最底端的一層，也可以說是系統(tǒng)與被管理資產(chǎn)物品產(chǎn)生聯(lián)系，直接接觸的一層技術(shù)層面。感知層主要作用是采集和感知我們現(xiàn)實(shí)世界中所發(fā)生的真實(shí)事件，把事件經(jīng)過數(shù)據(jù)處理或者中間件的處理，轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能識(shí)別的數(shù)據(jù)格式和模式，讓計(jì)算機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)加以識(shí)別、利用、分析，利用傳感器組網(wǎng)技術(shù)、RFID識(shí)別技術(shù)、信息采集和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)，把實(shí)物邏輯化、數(shù)字化。實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)和虛擬的轉(zhuǎn)換，就是感知層的重要作用。

傳感器、讀寫器和多媒體信息網(wǎng)組成的感知網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)上傳過程中，由于硬件自身?xiàng)l件限制，數(shù)據(jù)無法直接進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行傳輸，必須經(jīng)過中間件處理。中間件可以是軟件轉(zhuǎn)發(fā)，也可以是硬件轉(zhuǎn)發(fā)。

2.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層

為了實(shí)現(xiàn)廣泛的互聯(lián)功能，RFID各設(shè)備和系統(tǒng)平臺(tái)之間相互聯(lián)系溝通的基礎(chǔ)就是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把各層次功能連接起來，把感知層收集獲取到的信息順利地、可靠性高地、高效性地傳送。目前大多數(shù)RFID設(shè)備都是利用較為成熟的TCP/IP協(xié)議或UDP協(xié)議來進(jìn)行數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，同時(shí)利用RS232或485接口對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。現(xiàn)今的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都較為成熟，基本可以滿足系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸要求，但是為了適應(yīng)未來RFID設(shè)備和支持物聯(lián)網(wǎng)未來的新業(yè)務(wù)特征，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面還需要作出相應(yīng)的更新改變。

3.應(yīng)用技術(shù)層

應(yīng)用技術(shù)層為最頂層，也就是最靠近用戶的層面。它主要包含了應(yīng)用支撐平臺(tái)層和資產(chǎn)管理應(yīng)用層，其中應(yīng)用支撐層是用于支撐跨系統(tǒng)、跨應(yīng)用之間的信息協(xié)同、共享、數(shù)據(jù)處理等功能，而資產(chǎn)管理應(yīng)用層就是直面用戶的綜合應(yīng)用管理平臺(tái)。該層包含的功能應(yīng)當(dāng)符合日常資產(chǎn)管理中所應(yīng)用到的業(yè)務(wù)需求，功能要求具有完整性、安全性、約束性，應(yīng)用界面要具有友好性、易閱讀性。

四、淺談電臺(tái)RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)

由于業(yè)務(wù)發(fā)展和電臺(tái)設(shè)備固定資產(chǎn)管理等工作需要，廣西電臺(tái)基于RFID技術(shù)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的開發(fā)處于正在進(jìn)行的階段。該系統(tǒng)采用的是感知技術(shù)層、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層、應(yīng)用技術(shù)層的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方式。系統(tǒng)建設(shè)的主要目標(biāo)是完成固定資產(chǎn)的智能化、自動(dòng)化管理。系統(tǒng)的主要內(nèi)容是根據(jù)臺(tái)內(nèi)各項(xiàng)資產(chǎn)管理需求和設(shè)備進(jìn)出使用的業(yè)務(wù)流程需要，建設(shè)符合業(yè)務(wù)需求、界面友好、便捷性高的資產(chǎn)管理應(yīng)用。

系統(tǒng)采用有源RFID標(biāo)簽和無源RFID標(biāo)簽結(jié)合的模式。無源RFID標(biāo)簽采用遠(yuǎn)望谷無源讀寫器XC-RF850遠(yuǎn)距離讀寫器作為感知設(shè)備，該讀寫器具有一體化性能，超高頻標(biāo)簽讀寫能力（UHF）集合極化天線，硬件通信和軟件通信一體化接口，無需另添加額外通信設(shè)備就能以較低成本實(shí)現(xiàn)應(yīng)用方案。XC-RF850遠(yuǎn)距離讀寫器提供三種通訊接口，即RS-232、RS-485、以太網(wǎng)接口。在實(shí)際使用過程中，RS-232、RS-485主要用于讀寫器的調(diào)試。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)應(yīng)具有物聯(lián)網(wǎng)話的分散式感應(yīng)器設(shè)置需求，讀寫器需經(jīng)由強(qiáng)大的以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)行TCP/IP的協(xié)議轉(zhuǎn)換，應(yīng)用到以太網(wǎng)接口。有源讀卡器也使用類似的連接轉(zhuǎn)發(fā)方式。

無源讀卡器布置方式如圖3。

圖3

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)層是利用臺(tái)內(nèi)局域網(wǎng)等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，建立起感知層和應(yīng)用層之間的鏈接。對(duì)于今后如果有業(yè)務(wù)拓展到臺(tái)外的區(qū)域，還可以利用現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大功能，對(duì)外部的感知設(shè)備進(jìn)行連接，也可以建立VPN（虛擬專網(wǎng)）等形式進(jìn)行連接。

應(yīng)用層是直接面對(duì)業(yè)務(wù)和用戶的技術(shù)層面，主要內(nèi)容是使用戶對(duì)感知層獲取的所有信息都有全面、直觀的感受。應(yīng)用層系統(tǒng)是采用C#語言開發(fā)的B/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件。開發(fā)時(shí)采用了MVC軟件，設(shè)計(jì)模式也就是模型-視圖-控制器模式，將組織代碼結(jié)構(gòu)上進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)、界面顯示的分離，使得軟件程序具有耦合性低、重用性高、部署快、可維護(hù)性好的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)合業(yè)務(wù)流程的使用在數(shù)據(jù)庫(kù)中內(nèi)置視圖與存儲(chǔ)過程，使得業(yè)務(wù)流程交由數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，從而減輕業(yè)務(wù)代碼處理壓力。

感知層獲取數(shù)據(jù)通過中間件直接存入數(shù)據(jù)庫(kù)，再交由平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)用戶進(jìn)行展示。平臺(tái)系統(tǒng)是用戶對(duì)資產(chǎn)信息進(jìn)行管理的渠道，也是一個(gè)交互的過程。

五、結(jié)語

無線射頻識(shí)別RFID技術(shù)在如今互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推陳出新、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高速井噴的時(shí)代將會(huì)得到重大的發(fā)展和應(yīng)用。隨著對(duì)RFID技術(shù)的深入研究，該項(xiàng)技術(shù)不僅可以用于資產(chǎn)物品的管理上，還可用于交通、電力、農(nóng)業(yè)等各種領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的智能化,依托于網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)大功能，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的管理。可以說RFID技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),它是把現(xiàn)實(shí)物品和虛擬世界建立起連接的基石。目前RFID標(biāo)簽、讀卡器相關(guān)技術(shù)還具有一定瓶頸，因此不能廣泛應(yīng)用于更多的其他領(lǐng)域，但相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，RFID技術(shù)會(huì)在更多的領(lǐng)域得到延伸。

（作者單位：廣西人民廣播電臺(tái)）