基于RFID+二維碼的高校資產盤點系統設計＊

陳 勇，翁奕鵬，馮 良

(深圳技術大學 大數據與互聯網學院，廣東 深圳 518118)

0 引言

隨著學校的快速發展和辦學規模逐漸擴大，新購的儀器設備等固定資產數量急劇膨脹，且種類繁多，對它們科學化管理難度越來越大[1,2]。傳統資產盤點方式依賴人眼識別資產，手工記錄資產信息，然后再與資產賬本比對，整個過程占用大量人力物力，而且容易發生資產的漏檢、錯檢的情況。

手持設備的出現，使信息讀取自動化水平得以提高，資產標簽相應地從原始的純文字標簽改進為二維碼標簽，資產盤點效率大大提升。但是，對數量龐大的資產進行標簽逐個掃描，依然會花費不少時間。無線射頻識別(RFID)的出現有效改善了這一問題[3,4]，但由于管理成本原因，部分高校資產依然使用二維碼標簽[5,6]。因此，本文設計了一套基于RFID+二維碼的高校資產盤點系統，既兼顧了管理成本，又能單件或批量地識別資產標簽，可以減輕盤點工作量，提升盤點效率和準確度。

1 二維碼和RFID電子標簽

1.1 二維碼

二維碼又稱二維條碼，常見的二維碼為QR Code，它比傳統的Bar Code條形碼能存儲更多的信息，也能表示更多的數據類型。二維條碼是用某種特定的幾何圖形按一定規律在二維平面分布的、黑白相間的、記錄數據符號信息的圖形；在代碼編制上巧妙地利用構成計算機內部邏輯基礎的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，通過圖象輸入設備或光電掃描設備自動識讀，以實現信息自動處理。它具有條碼技術的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個字符占有一定的寬度；具有一定的校驗功能等。

1.2 RFID電子標簽

RFID 電子標簽由標簽天線(或線圈)及標簽芯片組成，芯片是具有無線收發和存貯功能的單片系統，它存有一定格式的電子數據，可根據需要標識信息[7,8]。RFID電子標簽分為無源標簽和有源標簽兩種，資產管理使用的一般是無源標簽。該標簽接收到閱讀器發出的信號后，憑借感應電流所獲得的能量，發送存儲于芯片中的信息，故也叫被動標簽。RFID電子標簽可制成各種不同形狀和大小，極薄，具有彎曲性，可黏貼于資產外表面。

1.3 兩者優缺點比較

使用掃描槍讀取二維碼時，人工操作，效率低，須一條條逐一處理，勞動強度大，受環境條件影響也大；相比較而言，RFID 電子標簽具更多優勢：其閱讀器無需可見光源，具有穿透性，可透過外部材料直接讀取信息，能同時處理多個射頻標簽，批量處理，簡化了勞動強度，出差錯概率低，受環境條件影響不大，二者的優劣[9]，如表1所示。

表1 二維碼與RFID標簽比較

2 系統方案設計

2.1 接入和兼容設計

考慮到學校已有基于二維碼的資產管理系統，該系統已包含儀器設備基本信息、折舊信息、儀器設備購置信息、經費信息等。而資產盤點則主要關注儀器設備的基本信息，如標簽和實物是否相符、存放地、領用人和使用狀態等信息。原有資產管理系統盤點時，資產使用者先登錄個人賬戶，下載由資產管理員下達的盤點任務清單，然后人工盤點手工記錄后，再更新原有資產管理盤點任務中的相關信息。

本文的資產盤點系統在接入和兼容原有資產管理系統時采用中間數據庫進行數據交換，以完成盤點信息的快速交換和更新。接入和兼容設計架構圖，如圖1所示。

圖1 接入和兼容設計框圖

2.2 系統功能設計

本文的資產盤點系統由盤點系統Web 端和盤點系統手持端兩大塊組成[10-12]，如圖2所示。

圖2 系統功能框圖

盤點系統Web 端包含用戶管理、資產管理和盤點管理三部分。用戶管理模塊完成用戶注冊、用戶登錄和權限管理等功能。資產管理模塊完成資產查詢和資產借還等功能。盤點功能是本系統的核心功能，完成盤點清單查詢和下發盤點任務功能。盤點清單查詢可以查詢盤點清單列表、單個盤點任務的結果等。下發盤點任務可以新建盤點任務，為某一用戶下發任務。

盤點系統手持端包含資產寫入、資產入庫、資產盤點和系統設置四個部分。因原資產管理系統已完成二維碼資產寫入和入庫功能，本系統中的資產寫入和資產入庫主要針對RFID 標簽的資產。資產寫入完成資產信息和RFID 標簽的綁定，資產入庫則完成綁定后系統的Web 端存儲。資產盤點亦是手持端核心功能，包含下載盤點任務、資產盤點和上傳結果功能。系統設置完成RFID 讀寫器工作功率和頻率等參數的設置。

3 系統實現

3.1 盤點系統Web端實現

雖然C/S 架構的技術有著成熟、交互性強、安全性、速度快等特點，但對系統升級需要重新設計和開發，增加了成本和難度；而B/S 架構有著低維護、擴展性強、可重用等優勢。因此選用B/S 架構作為本系統的基本架構。Web 前端使用Vue.js+Antd Design of Vue 開發，Web 后臺使用SpringBoot+MyBatis-Plus 開發，數據庫則使用MySQL 進行數據存儲。盤點系統Web端，系統實現如圖3所示。

圖3 Web端系統實現圖

面向用戶的只有瀏覽器，用戶在瀏覽器中訪問和操作后臺中的數據，在前端對事件監聽，生成Json 數據，在網絡傳輸前將Json 數據序列化成二進制數據，使用Http 協議傳輸。二進制數據傳輸到彈性云服務器上，先對二進制數據反序列化成應用程序能理解的內容。在彈性云服務器內，先經過Nginx 反向代理服務器進行轉發，途徑防火墻，避免暴露真實服務器的地址，攔截對服務器的攻擊。請求在內部通路轉發到應用服務器后，執行業務操作。

圖4為已盤點清單資產詳情，盤點資產名為“電腦”和“麥克風”顯示為綠色，表示資產符合實際情況；盤點資產名為“顯示器”和“鍵鼠”顯示為紅色，表示資產不符合實際情況，需要在資產管理系統中更新其狀態。

圖4 已盤點清單資產詳情

3.2 盤點系統手持端實現

盤點系統手持端，在配有RFID 讀寫器和二維碼掃描功能的專用終端上進行Android 應用開發，支持4G/3G/2G全網通、WiFi、藍牙數據通信模式，保障業務數據互聯互通。手持設備和后臺的數據通信，通過POST 和GET請求來訪問后臺接口來實現。這里介紹盤點系統手持端的資產入庫和資產盤點功能。

資產入庫：用戶點擊掃描來開啟讀寫器，讀寫器會讀取覆蓋范圍內的所有標簽，可以選擇或填寫資產入庫的相關信息。確認無誤后點擊上傳，上傳按鈕的點擊事件會調用后臺的入庫接口，從而，將資產信息寫入后臺數據庫中，入庫的數據對象如圖5所示。

圖5 入庫的對象

資產盤點：后臺系統管理員將需要盤點的資產寫入一個任務單中，資產管理員就能在手持機的盤點模塊中看到需要盤點的任務單，下載該任務單后，可以看到需要盤點的資產清單，讀取RFID 或者二維碼標簽進行盤點，此后盤點結果將調用后臺相應接口返回至Web后臺。盤點結果上傳數據對象如圖6所示。

圖6 上傳盤點結果的對象

4 結束語

本文基于RFID+二維碼技術開發的資產盤點系統，采用手持終端和Web 前后端相結合的方式，在兼容原有資產管理系統的基礎上，實現了資產快速盤點，拓展了RFID 新功能，解決了傳統方式上資產清查難、時間久，盤點數據更新繁瑣的問題，為高校的資產管理提供了有力的技術保障。

基于RFID+二維碼技術的資產盤點/管理系統，雖然在使用成本比原有略高，但對于不同需求和規模的使用場景，在兼顧管理成本和提升工作效率的綜合因素下，采用RFID、二維碼等多種技術的復合型資產管理系統仍是今后熱門的研究方向之一。