基于RFID技术的高校资产管理系统设计

杨 勇 王继红 张 清

(无锡职业技术学院 a. 图书馆; b. 机械技术学院， 江苏 无锡 214121)

随着信息技术的推广与应用，目前大多数高校的固定资产管理都实现了不同程度的信息化、智能化，大大方便了学校资产管理部门的工作。此类系统只是在管理层方面实现了资产管理的信息化与科学化，资产入库及盘点仍然采用人工作业方式，遇到资产数量巨大情况不仅需要花费大量的人力、物力,而且人工统计的方式会产生不可避免的差错，导致资产统计的精准度不高。此外，高校固定资产包括很多贵重的教学实验设备，这些设备经常调拨变更，现有资产管理系统无法提供资产的实时状态与定位，对资产的管理无法做到动态化监控及管理。随着物联网技术的发展，RFID射频技术以其拥有的优势可以改变现有资产管理模式，提高资产管理的效率。

1 国内资产管理现状

我国资产管理信息化起步较晚，伴随国家信息化水平的不断提高，国内一部分软件公司、高校及科研院所也开始对资产管理的信息化工作进行研究开发，但整体来看，这些初期的软件管理系统仅仅是加强了对部分特种及专用固定资产的单一化业务流程的管理，原有资产管理工作的滞后性、冗余性、实时性的局面未能得到有效改观[1]。随着计算机技术、信息技术和网络技术的快速发展，网络版固定资产管理系统的软件开始逐渐推广使用。目前国内比较成熟及应用范围很广的有江苏省共创软件公司开发的 “江苏省属高校国有资产管理信息系统”，山东国子软件股份有限公司开发的“山东省行政事业资产管理信息系统”，这些资产管理系统功能涵盖了固定资产增加、处置、变动、验收、调剂、上报数据等[2]，技术相对比较成熟。

2 高校资产管理模式

高校有大量的教学仪器设备、图书设备、实验实训设备，如何管理好、利用好这些固定资产是管理者面临的一大挑战。从现有实际情况来看，高校固定资产的管理大致分为以下两种方式。

2.1 人工盘点

人工盘点的资产管理方式依然是比较常见和普遍的。但是，这种资产管理方式往往都是依靠人的主观能动性来管理。随着固定资产的规模越来越大，人工盘点的弊端就会越来越明显，一些简单的统计和查询工作都会有很大的工作量，而且效率低、准确性差，特别是出现部门和人员大规模调整时，往往会出现账物不符、资产遗失的情况，给高校带来难以挽回的经济损失。

2.2 条形码管理

条形码管理方式与传统的人工管理方式相比在管理精度、效率上有了明显的提高。高校通常根据自身资产的实际情况生成具有一定规律的编码并打印产生条形码，将其粘贴在固定资产的明显部位。资产的所有工作，譬如：出入库、清点、盘点等都通过移动式条码阅读器进行扫描和读取。这种管理方式随着条形码技术的发展，慢慢淘汰了原有手工管理的方式，使得固定资产管理的效率方面有了急速的提高。近年来，随着二维码技术的出现和发展，一部分单位用二维码取代了传统的条形码，二维码比条形码可以相对存储更多的资料和信息。但是这种管理方式还是会带来很多的问题。首先，粘贴在固定资产上的条形码或者二维码时间长了容易脱落和损坏，并且二维码的信息储存容量仍然不容乐观，不能存储超过2千个字符。其次，条形码和二维码无法实现对固定资产的实时监控和定位，条形码起到的作用仅仅是将原来手工登记在册的信息录入到电脑中，无法主动实现对资产信息的掌控。随着资产的日益增多，采用条形码或二维码管理依然会出现管理混乱，账物不符，资产丢失、遗失情况的发生，无法对固定资产进行全方位的安全性管理。

3 RFID资产管理系统

无线射频识别系统(Radio Frequency Identification，RFID)在历史上最早应用在第二次世界大战的敌我识别，美国百货零售龙头沃尔玛在2005年要求其供应商导入RFID，并将电子标签应用在栈板与纸箱上，而庞大的需求让RFID一夜成名，也带动了RFID应用的潮流[3]。而近年来随着 RFID 技术的国际标准日渐完善，设备成本逐年下降，其应用环境日益广泛，RFID技术的商业价值将受到重视并且带来巨大的商机。

利用RFID进行固定资产管理是刚刚兴起的物联网技术的一部分，它和传统的物流行业和制造行业相比有着特殊的优势。与普通的条形码管理固定资产相比，RFID的优势更加明显。首先，RFID电子标签的存储容量是普通条形码和二维码的几倍，最少也可以达到几千个字符，其存储的信息是可以擦写和重复使用的。其次，RFID的信息读写和储存过程都是加密的，非常安全、可靠。再次，RFID的传输技术使用了电磁感应的原理，传输过程中可以无视障碍物，并且可以被自动识别，不需要人工干预，数据读写的速度非常快，一次能够识别大批物品[4]。最后，每个RFID电子标签都拥有自己独一无二的编码——UID码，使用寿命长，不容易被伪造或仿造，环境适应性强，不存在因为时间长了条码因为损坏或污染而无法识别的情况。最重要的是，RFID电子标签可以在室内定位，现在暂时还没有其他技术可以替代，它是贵重固定资产实现监控和定位功能的唯一实施方案，在安全性上解决了管理人员的顾虑。由于RFID电子标签的成本越来越低，新款的RFID标签已经可以达到纸质标签的厚度，有的甚至可以直接打印在固定资产上。

4 RFID资产管理系统需求分析

4.1 系统的功能需求

需求分析可以让固定资产管理系统实现使用者对系统的功能要求。在此基础上，笔者通过实地考察听取了一线资产管理者的意见和建议，提出如下系统功能要求。

4.1.1基本的固定资产管理业务功能 作为固定资产管理系统需要能够实现固定资产登记入库的操作，包括输入的名称、数量、类型、型号、生产单位、生产日期和价格等固定资产的基本信息。能够实现固定资产的领用操作、返还操作、报修操作、报废操作和清点操作等全面的逻辑业务功能。

4.1.2固定资产的自动编码功能 现有固定资产设备的编码方法是：比较传统的固定资产管理系统大部分都是通过手工录入管理系统来操作完成。在固定资产生命周期管理内，固定资产设备的编码通常不允许重复使用。在一定程度上，手工操作的方式容易产生编码错误的可能性，在实际使用中，也确实出现过的固定资产拥有相同编码的情况，给资产管理带来了不必要的麻烦。通过这个新系统根据某些原则编码，将可以永不重复自动生成资产的编码。即在资产登记入库前，系统会根据资产的基本信息和入库的时间，生成一个永远唯一的资产设备编码[5]。

4.1.3数据模糊查询功能 每一种资产管理系统几乎都有数据的查询功能，但在实际使用中可以发现，用户实际上不是很清楚他们需要查询的数据，这使得提供数据的模糊查询功能变得有意义。该系统可设置多种搜索条件，并允许用户输入一个不完整的信息进行查询，最终实现有关固定资产信息的模糊查询。

4.1.4动态生成及导出功能 固定资产管理最重要的一个功能就是报表，用户需要了解哪些资产目前在库中或者目前在使用，哪些资产目前在维修或记录等信息。该系统都可以基于各个用户的具体要求，生成报告。

4.1.5贵重固定资产的实时定位监控功能 基于RFID技术的固定资产管理系统最突出的特点是：它可以提供贵重固定资产的实时定位和监控功能。由于贵重固定资产的高价值，提供其实时的监控功能是非常有现实意义的。系统采用可以远距离读取RFID芯片的阅读器，实现对贵重固定资产的监控和定位。对于用户来说，最直观的方式就是图像显示，图像显示也是对贵重固定资产实施监测和定位的最佳方式。系统可以在电子坐标图区域中显示贵重固定资产的实时位置，并通过双击该物品显示该资产的详细信息。

4.2 系统的性能需求

除了系统的功能要求外，满足系统的性能要求也极为重要。如果功能需求是确定一个系统能否使用，那么性能需求则决定一个系统能否正常运行多久。基于RFID技术的固定资产管理系统应具有以下性能要求：

4.2.1稳定性 系统的稳健性是衡量一个系统优劣的重要因素之一。基于RFID技术的固定资产管理系统的稳定性主要体现在两个方面：第一，软件运行稳不稳定，会不会出现数据或者程序崩溃的情况；第二，RFID的数据采集是否稳定，在数据采集的过程中，任何一个小的错误都不应该发生。当数据采集的时候传错了一个数字，系统也可能产生无法弥补的后果。因此，系统的稳定性直接代表了一个系统的性能好坏。

4.2.2可靠性 鉴于固定资产管理的重要性，必须要求系统能有效控制业务环节，确保数据采集的可靠，保证检测的是实时状态下及时有效的数据。系统的可靠性是支撑系统功能实现的基础，也是支撑系统实现的保障。

4.2.3耐用性 系统耐不耐用最基本的要求就是系统配套的软硬件体系是成熟可靠的，并且是被广泛接受和应用的。系统的软硬件应该是已经被市场接受并经得起考验的，同时支持系统的长期维护，这样可以使维护工作更加经济可靠有效。

4.2.4易维护性 容易维护和保养也是一个系统在使用过程中应当具有的特性。用户在使用系统的过程中应当可以对固定资产系统进行灵活方便的管理，包括日常管理和故障维修。简单、可靠、有效和易于维护是确保系统具有良好的用户体验的一个重要指标。

4.3 系统的安全需求

固定资产管理系统的作用用来管理固定资产，因此系统的安全性也是必须要考虑的。

4.3.1数据安全 固定资产管理系统会接触到一部分企事业机关单位价值很高的固定资产数据信息，如何保证这些数据的安全是需要首先考虑的问题。为了避免在一些特别的情况下管理数据会发生被摧毁的可能性，例如操作失误导致的数据丢失或删除，病毒攻击导致数据库的崩溃或瘫痪等，系统需要采取多种不同的应对方案来保障固定资产管理数据的安全性。

4.3.2操作安全 由于RFID固定资产管理系统是为高校资产管理的操作人员所开发的，所以只有经过上级领导确认的操作人员才能进行和自身有关的操作。为了保证系统的安全性，首先，所有登录到系统的操作人员都需要经过一个统一的身份认证的过程，只有通过认证的操作人员才能登录系统。其次，系统会对权限进行不同的划分，每一位工作人员都拥有自己相对应的权限并只能在自己的权限下操作系统，系统拥有权限管理和下发的功能。最后，系统还拥有逐级管理的功能，每一个级别的管理员可以操作自己级别下的操作，不可以越级操作。

4.4 系统总体设计

本文所设计的基于RFID技术的固定资产管理系统在整体上采用C/S架构，通过工作站上的数据采集程序获取读取器与电子标签的通信数据。系统总体架构如图1所示。

图1 RFID固定资产管理系统总体设计

子系统采用B/S架构和C/S架构两种不同的模式结构，用户通过浏览器或移动终端进行相关的业务流程操作，系统将数据存储于数据库服务器上，数据库服务器与应用服务器相互独立。读取器读取的电子标签数据通过工作站上的数据采集程序接收，经过相关处理后上传到数据库服务器。完成固定资产电子标签的数据接收和处理工作是工作站的主要任务。读取器与固定资产电子标签之间通过射频信号进行通信，工作站和读取器之间通过TCP/IP协议进行通信，工作站通过TCP/IP协议将读取器接收到的数据上传至数据库服务器中。应用服务器通过网络对数据库服务器中的数据进行操作。用户通过浏览器或者移动终端使用应用服务器提供的应用程序进行业务流程操作。

4.4.1系统软件架构 系统的软件架构可分为感应层、展示层、服务层及资料层等四层[6]，如图2所示，以下为各层之功能。

1.感应层(Sensor Layer)：RFID读取器界面软件控制层，驱动读取器读取资产Tag，本系统分为移动式RFID读取器与固定型RFID读取器。

2.展示层(Presentation Layer)：提供移动端资产管理子系统与资产管理基本子系统之人机界面及资料展示功能。

3.服务层(Service Layer)：提供更安全的使用者认证服务，以及SQL数据库资料连接服务。

4.资料层(Data Layer)：本系统资料层是以Microsoft SQL Server 2008为数据库管理系统核心，提供数据库管理及资料维护功能。

图2 系统软件架构

4.4.2系统功能设计 系统的功能模块主要划分为两个子系统：一是移动端资产管理子系统，二是资产管理基本子系统。系统的功能结构如图3所示。

图3 系统功能结构

移动端资产管理子系统的主要任务是采集固定资产标签的数据信息和对固定资产进行相关操作，并将采集到的处理数据经过加工后通过无线网络上传到数据库服务器中。移动端资产管理子系统采用C/S架构基本实现这些功能，C/S架构方便用户根据实际工作情况在移动采集器上安装或卸载程序，大大提高了系统的扩展性。实际应用中有些固定资产可能远离工作站，如果通过工作站来采集那些资产的数据信息将是一件难以完成的任务。采用移动采集器上的资产管理子系统最大限度地提高了系统的分布式能力，只要移动采集器处于无线校园网中，就无须关注资产所在的位置，通过无线网络数据就能传输到数据库服务器中[7]。

资产管理基本子系统架构的实现，是用户进行资产监控和设备监控的应用程序。根据对系统的需求分析，将资产管理基本子系统的功能模块划分为资产信息后台维护、系统管理、特种设备管理三个模块。其中各个功能模块各有分工，独立完成对应的功能。

5 系统开发及实现

本系统最为关键的硬件就是电子标签、读取器和移动设备。不同的电子标签和读取器之间的性能差异很大，对系统功能的实现影响也很大。根据系统需求分析与设计的要求，系统需要实现对贵重固定资产的定位和监控，因而电子标签的发生信号距离要尽可能远，频率要尽可能高。

考虑到系统的需求和设计架构等方面的因素，“RFID固定资产管理系统”的小视窗人机交互界面以WinCE开发“移动端资产管理子系统”，并以C#以及NET2.0软件开发“资产管理基本子系统”动态服务器网页程序。此外，由于这两个子系统皆采用微软Visual Studio 2008为开发环境，后台数据库采用微软SQL Server 2008，所以系统在设计和运行过程中不容易产生兼容性的问题，系统整体的运行也比较稳定.

6 结语

基于RFID技术的高效资产管理系统克服了原有资产管理工作滞后、效率低下等弊端，能够精准地现资产管理从入库到报废一条龙管理，借助RFID标签非接触性识别特性及遍布校园的无线网络，能够对特种、重要资产设备实现实时监控，掌握资产的最新动向，盘活校内资产存量，能使资产的管理工作更加科学化、精准化。

参考文献：

[1] 章志勇.常熟理工学院固定资产管理系统设计与实现[D].上海：华东理工大学,2013.

[2] 李浚.基于WEB的高校固定资产管理系统的研究与开发[D].北京：中国地质大学,2008.

[3] 孙恒.基于RFID技术的高校固定资产管理系统设计与应用[J]. 实验技术与管理,2015,32(1):251-254.

[4] 郑云宇.基于RFID技术的考勤管理系统设计与实现[D].成都：电子科技大学,2014.

[5] 项巧莲,李超锋,郑双怡.基于RFID技术的固定资产管理系统设计[J]. 微计算机信息,2008(14):207-209.

[6] 高茂庭,张俊雷,徐威男.基于RFID技术的固定资产管理系统设计与实现[J]. 现代计算机(专业版),2016(31):75-80.

[7] 赵丽波,陈银铸. 基于RFID的资产管理系统设计与实现[J]. 电子测试,2016(14):53-54.