RFID系统资产管理解决方案

2018-07-19 16:12:31 20

随着物联网的发展,未来,无处不在的末端设备和设施都将内置各种传感器,通过各种传感网络实现信息交流,并通过安全的保障机制提供安全可控乃至个性化的服务功能,如远程控制、报警联动、调度指挥等。实现对物体的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。

  RFID智能资产监管系统,是基于物联网核心的RFID射频技术,集计算机软硬件、信息采集处理、数据传输和标识卡制作等技术为一体的资产自动识别和物联监管系统。该系统可将各类资产的日常管理和防盗监控有效整合在一起,实现对重要、贵重资产进行状态监控、防盗报警、跟踪定位,以及资产盘点、检验、借还、出入库和统计等智能管理。解决传统资产管理的工作效率低、防盗功能缺失等问题,真正实现智能化的资产综合管理。

盛世龙图RFID系统资产管理解决方案

  2 系统建设方案

  2.1 系统总体结构

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  图 2.1-1 系统总体示意图

  系统结构主要包括:前端数据采集系统、数据传输系统、数据处理服务系统以及 Web 上层应用系统四大部分。

  前端数据采集系统为 RFID 无线传输系统,主要由无线射频标识卡(即电子标签)、低频定位器、信号收发器(基站)、现场总线/局域网组成。其主要作用是以无线方式采集标识卡发送的目标位置数据和其他数据。

  数据传输系统主要由数据采集计算机、数据服务器和上传专线组成,主要作用是将采集的数据上传到数据中心进行存储处理。

  数据处理服务系统主要包括应用服务器、数据库服务器、系统管理工作站等。该系统设在监控中心,其主要作用是对数据进行分析处理,并为上层应用系统提供各种数据服务。

  Web 上层应用系统主要是将采集系统采集的数据通过软件平台,实现各种业务功能显示,给特定的区域管理方以直观的效果显示,并实现各种数据报表统计管理。

  2.2 功能描述

  位置和状态监控

  对区域内装配电子标识卡的资产的身份信息、实时位置、移动轨迹和实时状态等,进行实时感知和全面监控。

  智能报警管理

  可预先设置报警规则,一旦出现异常情况,系统可以立即通过报警窗口、声光报警器、短信和视频联动等形式进行警示,并提供报警源定位和应急调度等功能。实现及时监控资产的异常情况,保障财产安全。

  视频联动

  出现异常或突发情况时,系统将自动调取相应摄像头画面,上传管理平台系统,查看实时的监控视频。同时,相应摄像设备也会自动开启录像功能。

  轨迹查询及统计分析

  系统电子地图可以动画形式回放指定资产等在某一时段的历史移动轨迹,还可用图表显示详细的行程记录数据。对各类的统计记录数据,提供图表统计、记录数据导出和打印等功能。

  多样技术结合

  系统以新一代物联网技术为核心,结合 RFID 射频识别技术、视频监控技术、3G 通信技术等先进手段,为区域的日常监管提供智能化的管理方案。

  辅助应用功能

  可拓展使用到人员的监控与管理,通过给人员佩戴标识卡,实现对监控范围内人员的定位跟踪、实时分布查询,以及人员考勤管理、访客登记和会议考勤管理等。

  2.3设计原则

  先进性:系统设计和设备规格符合行业技术规范和技术发展潮流,适应数字技术发展的要求,在功能和性能方面体现技术发展的先进性。

  实用性:系统的各项技术和功能应以智能资产管理建设需要为原则,系统的操作和维护应体现简捷、方便、易用。

  标准化:系统的应用到的各类设备以及通信软件和协议应符合相关的技术标准。

  开放性:系统具有开发性接口,可以与其它应用系统进行无缝对接。

  兼容性:系统可最大限度兼容原有系统,可根据需求配置功能模块和硬件设备,避免资源浪费。

  可靠性:系统应具有在各种情况下的高可靠运行能力。

  实时性:采用物联网智能传感技术,可实时对监控范围内资产异常情况进行实时感知、智能判别、视频联动、智能警示等。

  可扩展性:在技术发展和业务增加时系统应具有扩展能力,且留有对外接口,方便客户根据实际需要进行二次开发。

  保密性:系统应保证数据不能泄露,有功能和数据权限授权机制。

  可靠性:系统应具有可靠运行能力,确保提供日常的可靠服务。

  3 系统原理

  3.1 工作原理

  本系统是我公司以 RFID 射频识别技术为基础构建物联网资产管理服务平台,可实现区域范围内的资产的识别、定位、跟踪、监控和管理等应用。通过在监控范围内布设低频定位器、信号收发器等终端设备,利用 RFID 无线通信技术将信息传输到采集服务器,实现上层的各种应用,从而实现对资产的自动识别、分布显示、跟踪定位、远程监控、信息管理等综合服务。

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  信号收发器:也叫基站,主要作为信息传输设备,实现特定监控区域信号全覆盖,可接受标识卡发送的信号,并将信息上传到采集服务器,可安装于屋檐、安装于墙上或安装于天花内等。

  标识卡:与资产绑定,具有唯一编号,可主动接收 125KHz 低频信号,并通过 2.4G 上传相关信息,能够实现身份认证、定位跟踪、状态感知等功能,可紧贴于资产上、紧贴于箱体壁上、暗藏于资产附件内等。

  低频定位器:简称定位器,主动式发送器,当标识卡进入低频信号范围后,能够接收到定位器连续发送的 125KHz 低频信号,信号包括其自身编号,能够用于进行不同定位器的区分与识别,识别范围未 2~8m。

  采集系统:对信号收发器上传的数据进行处理,实现上层的各种应用,如资产防盗监控、资产盘点应用、资产出入库管理等。

  3.2RFID 技术介绍

  RFID 是 Radio Frequency Identification 的缩写,即射频识别,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境,可在该环境中替代条码;长距射频产品识别距离可达几十米,甚至达上百米,可应用于物流、资产管理、防伪防盗、身份识别等等。相对于条码识别技术,RFID具有如下特点:

  识别工作无须人工干预;

  既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式,且无需接触或精确瞄准;

  可自由工作在各种恶劣环境下;

  可进行高度的数据集成;

  由于该技术很难被仿冒、侵入,使 RFID 具备了极高的安全防护能力。

  3.3RFID 产品分类

  RFID 技术中所衍生的产品大概有三大类:无源 RFID 产品、纯有源 RFID 产品、半有源 RFID 产品。

  无源 RFID 产品发展最早,也是发展最成熟,市场应用最广的产品。比如,公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等,这个在我们的日常生活中随处可见,属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频 125KHZ、高频 13.56MHZ、超高频 433MHZ,超高频 915MHZ。

  纯有源 RFID 产品,即有源RFID产品,是最近几年慢慢发展起来的,具有远距离自动识别的特性,属于远距离自动识别类。在远距离自动识别领域,如智能监狱,智能医院,智能停车场,智能交通,智慧城市,智慧地球及物联网等领域有重大应用。其产品主要工作频率有超高频 433MHZ,微波2.4GHZ 和 5.8GHZ。

  半有源 RFID 产品,是介于有源RFID和无源RFID的产品,该产品在低频125KHZ 频率的触发下,让微波 2.4G 发挥优势,即利用低频 125KHz 实现近距离精确定位,微波 2.5G 实现远距离识别和上传数据。该产品集有源 RFID 和无源 RFID 的优势于一体,在门禁进出管理、人员及资产精确定位、周界管理、电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。我公司所提供的 RFID 产品包括纯有源 RFID 产品和半有源 RFID 产品。其中,纯有源 RIFD 产品指 2.4G 纯有源 RFID 产品,半有源 RFID 产品指 125K+2.4G 半有源 RFID 产品、125K+13.56M+2.4G 半有源 RFID 产品等。

  4 系统功能

  4.1 资产防盗监控

  资产监控管理功能是通过集成的加速度卡、挂绳卡、磁阻卡等类型资产卡,根据预先设定的报警规则,对资产的异常情况进行报警提醒,由报警规则设定、异常情况监控和报警提醒三部分组成。

  报警规则设定

  资产管理员在系统中可预设各种管理规则(包括资产状态异常、分时/分区/分状态布防规则、人员授权规则等)、各种异常情况所对应的报警方式(包括手机短信、网页提醒、视频联动等),以及报警解除规则(包括限时解除、制定人员到场解除、系统操作解除等)。

  分区布防:可对任意指定区域进行单独布防,便于管理维护工作。

  分时布防:可预先设定布防时间,便于形成有序的管理体系。

  分状态布防:可对指定物件的特定状态进行设定,实现灵活、实用的监控布防模式。例如对资产 A 无需进行震动监控,对资产 B 只需进行倾斜监控,对资产 C 只需进行位置监控。

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  异常情况监控

  通过集成的加速度卡、挂绳卡、磁阻卡等类型资产卡,系统可根据预先设定的报警规则,对资产的异常情况进行紧急报警。资产一旦出现下列异常情况,系统将自动智能报警:

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  实时定位监控通过布控在区域内的各个基站及定位器,可及时了解某个室内外的附着资产卡的资产位置、分布等信息,并记录其历史位置信息。

  实时定位:管理员可实时查询指定资产的实时位置,并在系统电子地图进行标注。

  分布查询:可实时查询各个存放处资产的分布情况,并可查看某分布处的详细资产信息。

  轨迹记录:可对资产的历史移动轨迹、历史数据报表等查询回放。

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  匹配报警提醒

  系统根据现实检测到情况与预设报警规则进行匹配,筛选异常情况,并启动报警提醒。

  网页提醒:系统实时弹出报警框、在地图上定位报警源位置、显示报警详情等;启动现场声光报警;

  视频联动:自动调用报警源附近监控画面,并启动现场视频录像;根据预设报警规则,实时将报警详情发送到相关人员中。

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  4.2 资产盘点管理

  通过系统配置的信号收发器和手持数据采集终端,管理员可按照常规的要求进行周期性的货物清点工作,以便及时掌握库存货物的现状。生成各种不同的盘点结果报表,如:盘盈、盘亏、库存、位置报表等。系统通过可通过区域布设的基站自动盘点绑定有源标签的资产,对于绑定无源标签的资产,管理员可使用手持数据采集终端进行盘点。同时,管理员可通过盘点数据的导入功能直接生成盘点统计结果。

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  4.3 出入库管理

  通过在资产存放位置的出入口安装信号收发器,当已发放电子标签的资产经过出入口时,系统会自动在数据库中产生资产出库、入库记录并生成相应的出入库单;操作人员也可手动增加资产出入库信息。系统根据信号收发器采集的信息以及管理员录入的出入库信息,还可自动修改对应资产的出入库状态、以及库存信息。

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  4.4 资产信息管理

  资产信息管理:系统提供资产信息数据的批量导入导出功能,并可生成各种报表统计数据,利于系统中心的查询和统计。

  资产标识卡发放:预先在系统录入资产及资产存库信息,通过读取有源卡或无源 RFID 卡信息,并与实际资产信息相关联。即可贴在相应资产上,实现资产卡发放。

  资产信息查询:可通过手持机或信号收发器读取资产标识卡,显示该资产信息,如资产编号、类型、存放位置等信息,也可以在系统中输入资产编号、类型、名称等进行查询。

  资产申请审批:提供资产的借用、领用、报损、维修、出库等申请、审批和记录,并可对申请记录导出、打印和统计分析。

  资产检验管理:根据资产检验需求,进行资产检验周期提醒,并支持制定检验计划和检验结果记录。

  4.5 其他应用功能

  4.5.1 报表统计

  可统计系统所记录的数据,用户信息,资产信息以及盘点、出入库等所有数据进行图表文的统计分析,并支持数据的导出和打印等。帮助用户全面了解各项工作的管理运作情况,辅助用户日常工作,提高工作效率。

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  4.5.2 报警提醒和处理

  当系统监控到异常状况,提供各种报警提醒方式及处理功能。

  报警提醒

  网页提醒:实时弹出报警窗口并开启网页报警声音,其中报警窗口显示报警的时间、类型和详情等。

  视频联动:实时弹出报警源附近的监控视频,且显示报警详情。

  声光报警:当监控到异常情况,实时启动声光报警器,进行声音和灯光报警通知。

  短信提醒:实时将报警详情发送到相关人员中,如自动将资产异常信息发送到资产管理员。

  报警处理:提供报警源位置定位、报警详情查看,以及报警处理记录使其停止报警。

  4.5.3系统维护

  数据管理

  基础数据管理指对所使用的基础数据进行管理,包括记录所有需要录入系统的人员或资产等基本信息资料的模块,实现对人员、资产、标识卡、建筑、基站、定位器和摄像头等信息管理。

  系统维护

  对系统中所有基础设置,如组织机构、用户、角色、地图、报警参数等进行设置管理,通过设定这些基础设置数据,才能保证系统其它功能的实现。

  安全管理

  提供多级权限控制,灵活区分不同角色用户的功能权限、数据权限,分别执行不同操作,并动态记录系统运行日志。

  授权管理

  本系统产品分为试用版和正式版,用户可通过导入文件、输入验证码或远程验证赋予授权激活产品。试用版本产品可正常使用系统各个功能,但在用户数量、标识卡数量、使用次数和使用期限上有限制。

  4.5.4 站内邮件

  站内邮件为系统用户提供写信和收信的功能,通过邮件功能可以向系统的相关人员发送邮件文件和附件信息,方便系统用户的沟通。

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  5 系统运行环境配置要求

  5.1 服务端环境

  (一) 服务器配置(参考要求)

  外形:建议使用机架式服务器

  处理器:四核处理器或以上

  内存:≥4GB(2G*2 配置),最大支持≥8 个内存插槽

  存储:250G SSD 固态硬盘或以上

  网卡:主板集成双千兆自适应网卡,支持网络唤醒、网络冗余、负载均衡等功能

  接口:USB 接口≥4 个,VGA 接口≥1 个,串口≥1 个

  配件:USB 鼠标、标准键盘

  说明:服务器应用于部署内存数据库、磁盘数据库、JMS消息对列中心,采集系统、采集解析系统,报警分析处理系统,同步系统、WEB 系统、

  视频服务系统、短信服务系统等。至少配置 1 台,用户可选择使用代理服务器,无需自己配备服务器(不推荐使用代理服务器)。

  (二) 支持的操作系统

  Windows Server 2003/2008

  redhat enterprise 6

  CentOS 6.2

  (三) 支持的数据库

  oracle 10g/11g

  5.2客户端环境

  (一) 计算机配置(参考要求)

  处理器:Intel P4 2.0G Hz 或以上,建议使用双核

  内存:2GB 内存或以上

  存储:100G 硬盘或以上

  声卡:2.1 声道声卡或以上

  显示器:17 寸显示器或以上

  网卡:100Mbps 以太网卡以上

  配件:USB 鼠标、标准键盘

  说明:至少需要配置1台计算机,用于系统的基本操作、资产监管和报警处

  理等,以及后台系统的管理操作。

  (二) 运行环境

  操作系统:Windows XP Professional SP3 及以上版本

  建议:Windows XP、Windows Vista、Windows 7

  辅助软件:Internet Explorer 8.0 及以上版本的 Web 浏览器

  网络:2Mbps 宽带接入

  6 硬件设备

  6.1 信号收发器

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  TZBS 型信号收发器是一款长距离有源 RFID 读写设备,具有识别距离远、灵敏度高、识别速度快、抗干扰能力强等特点,通过螺钉直接固定,安装牢固,可用于室内外。TZBS 型信号收发器通过以太网与监控中心进行双向数据通信,将标识卡的所有信息实时上传到监控中心,为系统提供高精度、实时的数据。

  6.1.1产品特点

  频段选择:全球开放的 ISM 微波频段,无须申请和付费。2.4G 微波工作频段:数据传输速度高,识别距离远,覆盖范围大。

  识别方向可调整:信号接收角度可调整,满足不同要求。

  优良防冲突机制:采用多种防冲突方案,可同时识别 500 张以上标识卡。

  识别速度快:在移动时速 180 公里以上仍能可靠读到标识卡。

  双向数据交换:与监控中心之间实现双向高速数据交换。

  供电方式灵活:支持多种供电方式。

  6.1.2技术参数

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  6.2 标识卡

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  各种类型资产卡

   各种型号标识卡都是有源主动式标识卡,定时发射自身的标识信息。标识卡采用内置电池供电。标识卡具有识别距离远,功耗低,免维护等

  特点。标识卡内部含有优良的防冲突机制,适合于多标识卡的应用场合。具备了

  定位、姿态检测、按键求助等功能。标识的外观形式多样,有方形,长条形,挂绳型等,可按需要订做,部分卡支持外观 LOGO 定制,卡面定制。

  6.2.1产品特点

  频段选择:全球开放的 ISM 微波频段,无须申请和付费。

  2.4G 微波工作频段:数据传输速度高,识别距离远,功耗低。

  优良的防冲突机制:标识卡采用优良的防冲突机制,信号收发器可同时识别 500 张以上标识卡。

  免维护:标识卡可以连续工作 1~3 年,期间免维护。

  电池电压检测功能,低电压时自动提示。

  发射功率小,对人体无伤害。

  6.2.2技术参数


  6.3 定位器

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  产品介绍

  TZLF 型定位器(以下简称低频定位器)为主动式发送器,按照一定频率连续发送 125KHZ 低频信号,信号包括其自身编号,用于进行不同定位器的区分与识别。若具有低频接收功能的标识卡或都联卡不在低频定位器的信号范围内,卡处于待机状态。当卡进入到低频定位器信号范围内时,可自动接收到低频信号,并进行解析。

  主要技术指标

  工作温度:-20℃~60℃

  存储温度:-40℃~60℃

  工作频率:125KHz

  工作电压:AC220V

  外壳材质:ABS 工程塑料

  环境适应性:防水防冲击设计,防护等级达到 IP31

  安装方式:埋地安装、顶装或侧装,螺钉固定,避免贴近大面积金属。

  6.4 视频监控设备(可选)

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  NVR 摄像头与计算机终端或其他设备连接用于视频监控工作支持以太网、WIFI、3G 等数字视频传输方式,可监控并记录图像

  6.5 其它设备


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