物资全过程追溯管控研究

国网安徽省电力有限公司 张永奈 刘承志

安徽送变电工程有限公司 程 玫

该文针对企业物资管理中无法实时有效追溯问题，提出了一种基于射频感应技术和MEMS技术的物资全过程智能管理方法，并对该方法的应用进行详细的介绍。

在企业日常运行过程中，物资管理是不可缺失的一环；企业物资管理，包括预算、采购、存仓、取用等环节的管理。物资存仓和物资取用一般涉及面广，在管理上存在较大难度，因此目前现有的物资管理系统及方法大多侧重于物资仓储和供应环节；虽然极大程度优化了物资管理中的问题，但是没有对物资进行全过程进行追溯，具有一定的局限性，随着用户对物资管理需求日益增加，现有的物资管理系统及方法无法追赶未来发展的趋势。因此，本文的研究主要集中于物资全过程管理，介绍企业物资从预算到取用各环节智能化追溯管理。

1 系统设备介绍

在本系统中，我们采用了以下的硬件设备作为系统集成的部件，即；

1.1 智能感应基站

智能感应基站为嵌入式智能装置，内部集成有大功率射频感应模块、主控制模块、通信模块、电源管理模块等外设，具有感应微标签并上传数据功能；在本应用场景中，作为一个物资转场智能感应设备，安装在物资全生命周期进出场位置；当该场景（如仓储）下智能感应基站检测到微标签ID时，会将感应结果上传至后台服务器，服务器会立即将该微标签附着下的物资状态信息自动更新至该场景下，从而完成物资自动流转登记。

智能感应基站相关技术参数如下：

（1）额定电压：DC 9～16V；

（2）最大电流：1.5A；

（3）最大负载功耗：15W；

（4）识别速度：>1000个标签/秒；

（5）空中速率：250Kbps；

（6）感应距离：0-50m可调；

（7）联网类型：4G；

（8）无线标准：2.4G 802.11b/g/n；

（9）工作温湿度：-20～50℃，80%RH。

1.2 手持终端

手持终端是一种便于携带的数据处理终端，本文中用做物资管理手动感应操作设备，内部集成有射频感应模块可近距离感应微标签ID，根据其自带的Android系统可搭载本系统定制开发的物资管理APP，简单方便实现对物资信息的查看、修改、删减以及新增功能，其相关技术参数如下：

（1）额定电压：3.7V锂电池供电；

（2）最大电流：100mA；

（3）续航时间：大于72h；

（4）显示：3.5寸液晶触摸屏；

（5）操作系统：Android 8.0；

（6）性能参数：CPU Cortex-A8，RAM+ROM 256M+4GB；

（7）感应距离：0-10cm；

（8）联网类型：4G、wifi；

（9）无线标准：2.4G 802.11b/g/n，内置天线；

（10）工作温湿度：-20～50℃，80%RH。

1.3 微标签

本文中微标签由耦合元件及芯片组成的无源电子标签，每个标签具有唯一的电子编码，可被智能感应基站和手持终端读取；在使用过程中若不发生严重的结构破坏，微标签可以一直被感应，此特性是物资全过程追溯管控的重要前提，避免了以往因标签损坏而造成物资信息丢失的情况发生；此外微标签采用MEMS技术使其在具备射频识别功能基础上，将体积尽可能缩小，确保在使用过程中不影响物资自身功能效果。其相关技术参数如下：

（1）工作模式：跳频工作模式；

（2）工作频率：国标860～960MHZ；

（3）支持协议：ISO18000-6C（EPC GEN2）；

（4）卡内存容量：EEPROM总共1024 Bits；

（5）工作温湿度：-20～50℃，80%RH；

（6）材质：PET材质。

1.4 后台服务器

系统架构中云服务器是衔接系统前后端的关键设备，也是所有采集分析数据的中转站。云服务器会通过TCP协议接收智能感应基站和手持终端回传的各物资状态信息数据并对其加以算法分析和处理，随后一方面将分析得出的数据传输到后台管理平台，用于其在WEB端和APP端展示，展示内容有各种物资的实时状态信息、历史流转信息、自身属性信息以及相关的物资使用介绍信息等；另一方面，云服务器具有存储作用，对这些数据进行列表存储，方便用户后期调用历史数据进行物资追溯，并且存储的数据支持多种标准格式以及自定义格式导出。

1.5 Web端管理平台及移动端APP

系统主要由电脑、配置高清显示屏以及移动端APP组成。后台服务器在接收到智能感应基站和手持终端回传的数据后会进行分析处理，然后会将处理好的实时数据传输到后台监测中心，用于物资管理人员查看和分析；工作站运行Web端管理平台，其具备物资管理系统所有权限和功能，包括系统管理、权限管理、物资录入等；移动端APP一般用在手持终端上，使得手持终端具备物资管理系统中一些常用的操作，如信息查看、信息修改、信息删减等。

2 系统工作介绍

2.1 系统工作原理

系统中物资状态信息更新都是基于射频识别技术实现的，射频识别是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。具体原理是：感应终端接受服务器下发的指令后发出射频信号，无源电子标签进入磁场后，接收感应终端发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品ID；感应终端在读取信息并解码后，送至信息系统进行有关数据处理。

系统基于此技术实现智能感应基站和手持终端远近距离感应微标签内的ID信息，从而在系统中自动切换至该标签操作页面进行相关操作；目前许多行业都运用了射频识别技术。如将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。

2.2 系统工作流程

系统基于射频识别技术实现企业物资全过程追溯管控，其中包括物资预算、采购、存仓、取用等环节，具体工作流程如下：系统存储有所能用到的物资明细，包括供应商、价格、型号等信息，可手动增减以及报表导入更新，此功能用于物资编制环节，通过在系统中勾选所需物资，系统会自动生成预算表，并可一键采购；进行一键采购后，系统会根据采购中的物资种类和数量自动输出制作微标签所需相关数据，并在系统中增加该物资显示信息，显示为“采购中”，此时物资全过程追溯管控正式开始；物资到货后根据信息匹配安装微标签，安装位置选取在不影响物资使用处，此微标签会跟随物资整个生命周期直至结束；当本批物资从到货转运到存仓时，安装在仓库中的智能感应终端会自动读取该批物资的微标签ID并在系统中自动更新该批物资显示信息，如此时应该显示为“仓储中”，智能感应终端会安装在物资全生命周期的各个位置上，实现自动更新物资状态信息；此外对物资一些特殊参数的修改需要用到手持终端，通过手持终端近距离感应物资上的微标签，可自动切换至该物资的显示页面上，进行数据查看、信息修改、物资分类、标签增减等操作；在物资应用过程中，可随时通过手持终端进行物资溯源，查询物资的详细信息如该物资采购时间价格、历史使用者信息、以及物资属性详细介绍等；物资到达使用寿命，生命周期数据进行数据库存档。系统工作流程图如图1所示。

图1 系统工作流程图

结语：本文研究的企业物资全过程追溯管控可实现物资从预算编制到采购、再到存仓、最后取用的全生命周期的智能管理；解决了传统物资管理耗费大量人力物力、效率低、信息处理慢、不易查询统计的问题；对企业自身的发展有着十分直接的影响，同时也确保企业自身高效、安全生产。