RFID技术在高校资产盘查中的应用研究

刘梅

（华南理工大学 信息网络工程研究中心，广东 广州 510640）

本文是根据华南理工大学信息网络工程研究中心（简称“网络中心”）在使用传统的资产管理模式而带来的种种弊端进而提供的解决方案。

据统计，校内共有300多个网络机房，每年仅在机房资产清查上花费时间历时一个多月，耗费大量人力物力。网络中心资产盘查管理难点在于：

1）华南理工大学占地面积294多万平方米。网络机房地点分散、资产价值较高、清查难度大，在日常资产清查、管理工作中费时费力，但效果并不理想。

2）数据中心每年都有大量服务器进行托管运行。随着设备数量的增多，很大程度上增加了管理人员的负担，常常造成难以监控、数据更新不及时等问题。

3）设备外借、维修、调拨等变动过程中人为因素引起的信息失真和延迟导致账物无法实时同步，部门无法及时进行设备优化调配，致使大量高价值网络设备闲置浪费，严重降低了设备的利用率。

因此，采用传统资产管理模式已不再适合，而运用RFID技术的资产盘查方式，可以彻底改善了资产清查中的诸多问题[1-2]。它不仅可以实时监控设备使用和流动情况，而且可以减少人工成本，避免了在信息采集和录入过程中的人为错误，使得资产清查的效率有所提高。

1 RFID技术简介和工作原理

无线射频识别（radio frequency identification,RFID）是一种非接触式的自动识别技术，它利用射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、可穿透非金属材料、较强抗干扰能力、存储数据量大等优点[3]。

RFID系统是由电子标签、读卡器、天线和终端处理系统组成。电子标签存储着设备资产的相关信息，通常与需要识别的设备绑定在一起，可与系统中的射频天线进行数据交换，常见有无源标签和有源标签两种。读卡器利用射频天线实现应用系统与电子标签的数据交换，可对电子标签信息进行修改和写入。通过编程，终端处理系统实时监控与管理资产。

RFID系统的工作原理是读卡器收到计算机终端处理系统的指令后，按照通信协议，通过天线发出射频信号，电子标签一旦进入天线工作区域后，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的资产信息，读卡器接收电子标签发出的信息并进行相应解码，然后送回终端处理系统进行相关数据的分析处理，如图1所示[4-5]。

2 RFID技术在资产盘查中的应用

资产盘查系统是利用RFID自动识别技术，结合网络技术及数据库技术，构建一套设备资产盘查及实时监控管理平台。它将解决传统资产管理帐物不符、资产清查难度大、资产利用率低等问题，给资产管理带来巨大变革，大幅降低管理成本，全面提高资产管理效率。

本系统设计依托现有校园网，采用B/S（浏览器/服务器）模式，选用易于操作的windows操作系统进行开发，数据库采用Microsoft SQL Server 2008。根据功能模块划分，如图2所示，系统分为设备资产信息管理模块、标签管理模块、实时监控模块、预警模块、权限管理模块。

图2 系统软件设计结构图Fig.2 Schematic diagram of the software test system

1）设备资产信息管理模块

设备资产信息管理模块用于管理设备的各种信息，其包含新增、查询、修改、删除、调离、维修和报废资产信息。

此模块信息包含仪器资产号、仪器名称、购入时间、使用状态等，可与旧的资产管理系统进行对接，实现数据同步、共享和使用。同时新增资产信息也可通过手工逐条添加和批量导入两种方式进行，如图3所示，方便管理员操作。

图3 新增资产信息Fig.3 Add process of assets

2）标签管理模块

标签管理模块实现标签注册、标签查看、标签删除等功能。每一件新入库的设备资产在相关数据输入计算机后，都会由相应软件将信息写入指定的电子标签。电子标签的信息除了电子标签号外，还包含资产名称、资产编号、使用状态等，具体内容可用户自行设定。在设备资产使用时，需要黏贴或者悬挂RFID电子标签，这就相当于给每件设备发放一个唯一的身份证[6]。

RFID电子标签根据标签内是否装有电池为其供电，可分为有源标签和无源标签。不同类型的标签识别距离、性能指标、使用寿命以及成本都不相同。考虑到有源标签具有抗金属干扰，防止同频段电磁干扰，读取效果稳定等特点，而网络中心大多是电子设备，且大部分放置在金属机柜内，故选用有源电子标签。

电子标签具有可重复读写功能，在设备资产出库或者报废后，可以回收重复利用。

电子标签注册流程图如图4所示，每个电子标签在投入使用前都需要先在系统中注册，成为有效标签，否则被认定非法标签。其注册过程是将RFID电子标签号与已有的仪器资产号对应，并将资产的各种信息写入到电子标签中。登陆系统后，录入RFID电子标签号，检测该录入标签号是否有效，有效则下一步查看是否已经注册过，如果没有则选择该电子标签对应的仪器资产号，如果此仪器资产号之前未与其他电子标签绑定，则填写相关信息。然后检测是否符合要求，如果不符合，则重新填写信息。如果符合，则保存完成RFID标签注册过程。

图4 电子标签注册流程图Fig.4 Flow chat of RFID tag registration

3）实时监控模块

实时监控模块是指在特定空间范围内对设备资产进行实时动态监控管理。通常在每个机房的特定机柜上安装一定数量的读卡器，机柜中的设备上黏贴或者悬挂电子标签，读卡器根据后台设置的参数按照需求实时接收电子标签上的数据信息，并将采集时间、读卡器方位信息等传回后台服务器。设备管理人员可根据权限查看设备动态信息，达到实时监控的效果。它不仅可以监控设备资产入库情况，还可以监控设备资产调离、被盗等情况。

读卡器的发射功率有限，其放置位置和数量会影响数据响应的延迟，严重可能导致数据失实。在考虑监控设备数量和综合成本等因素情况下，需要进行反复多次实验才能达到理想的效果。

实时动态监控管理流程图如图5所示，有主动和定时监控两种方式。主动监控是指人为手动设置选择某个读卡器或者某个区域，下发指令给读卡器，当读卡器成功接收指令时，读卡器与电子标签交互通信，电子标签将资产信息上传给服务器，后台等待一段时间进行刷新后即可查看到某个区域内实时资产信息。若读卡器未能成功接收指令，则给用户发出提示信息。定时监控是指系统设置一个定时器，每隔一段时间向所有读卡器下发查询指令，后续过程与主动监控一样。定时监控过程中设置的定时器的间隔不能过小，以防服务器处理能力不够，导致数据失实。

图5 实时动态监控管理流程图Fig.5 Flow chat of real-time dynamic monitoring management

4）预警模块

每个机房的机柜上安装RFID读卡器，当读卡器射频区域内出现未知设备或者设备搬离被盗情况时，读卡器会自动向后台发送报警信息，提示管理人员有异常变动。管理人员根据实际情况分析，如果是设备变动位置，那么更新设备位置信息；如果是设备借出，那么更改设备状态；如果是设备被盗，那么进行上报领导并报警处理。

系统预警模块，可以使设备管理人员在后台进行操作，能迅速察觉设备被盗等情况，解决了难以监控问题，实现设备远程实时监控管理，大幅地减轻了管理人员的工作量。

目前，预警模块已与邮件系统、短信系统对接，发生警告时，可通过邮件或者短信方式实时发送到指定人员处，能实时监控异常做出相应处理。与邮件系统对接发送警告信息程序代码如下：

5）权限管理模块

权限管理模块根据用户角色不同划分，通常分为管理员和访客。管理员执行最高权限操作，如资产信息的新增、修改、删除等；访客具有查看和生成各种数据报表的权限。

用户信息通过与中央门户认证系统对接，可共享教职工基础信息，提供完善的安全机制，如口令验证、加密、权限控制等，相当于给每一个用户分配相应的工作权限。

3 结束语

目前，该RFID资产盘查系统的开发已经初步完成，并在数据中心机房和多栋学生宿舍机房投入试运行阶段，经过一段时间的运行证明，该系统性能稳定，能大大提高设备清查的效率，彻底改善了资产清查中的诸多问题。它具有实时监控设备使用和流动情况的优势，在资产盘查时比传统资产管理上更加便捷、智能，避免了人为错误的产生。同时该方案具有较好的适应性和扩展性，可与多个系统对接，具有广阔的应用前景。

[1]马彦波.浅析RFID技术在图书馆应用的现状及存在的问题[J].科技情报开发与经济，2010，20（24）：47-48，50.MA Yan-bo.Analysis on the present situation of and problems existing in the application of RFID technology in library[J].Sci-Tech Information Development&Economy，2010，20（24）:47-48，50.

[2]杨智明，夏文忠.RFID技术在高校固定资产清查中的应用[J].保山学院学报，2011，30（2）：46-48.YANGZhi-ming，XIA Wen-zhong.RFID in college inventory of fixed assets[J].Journal of Baoshan University，2011，30（2）:46-48.

[3]程文强.基于RFID的实时资产盘查系统的管理软件研发[D].广州：华南理工大学，2011.

[4]王声革，郭建宏.RFID技术在高校实验设备资产管理中的应用[J].实验技术与管理，2013，30（1）：218-221.WANG Sheng-ge，GUO Jian-hong.Application of RFID technology in experimental equipment assets management in colleges and universities[J].Experimental Technology and Management，2013，30（1）:218-221.

[5]朱小社.RFID技术在高校固定资产管理中的应用研究[J].宝鸡文理学院学报：自然科学版，2013，33（3）：318-321.ZHU Xiao-she.Application research of RFID technology in the fixed assets of university management system[J].Journal of Baoji University of Arts and Sciences:Natural Science Edition，2013，33（3）:318-321.

[6]田敬波.资产管理系统中RFID技术的设计与实现[J].电信快报，2012（8）：25-28.TIAN Jing-bo.The design and implemention of RFID technology in assets management system[J].Telecommunications Information，2012（8）:25-28.