1 電力資產(chǎn)管理介紹

　　1.1電力資產(chǎn)管理概述

　　電力企業(yè)屬于資產(chǎn)分散型企業(yè)，資產(chǎn)使用部門多，使用地點(diǎn)范圍大，結(jié)構(gòu)分類復(fù)雜，覆蓋面大。資產(chǎn)可以分為輸電線路、變電設(shè)備、配電線路及設(shè)備、用電計(jì)量設(shè)備及通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、工具器具、運(yùn)輸設(shè)備、房屋建筑物、土地、福利設(shè)施等十幾大類。另外，通常由于電力資產(chǎn)的數(shù)量多，金額大，更新快，管理上就要求能及時(shí)準(zhǔn)確反映出這些變化。所有這些都為電力部門的資產(chǎn)管理提出了挑戰(zhàn)。下文以常見(jiàn)的電能表電力資產(chǎn)管理為例進(jìn)行分析。

　　傳統(tǒng)的電力資產(chǎn)管理方式一般依賴于非自動(dòng)化，以紙張文件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)來(lái)記錄、追蹤管理；少數(shù)用到條形碼實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的識(shí)別與管理；但效率都極其低下，隨著資產(chǎn)數(shù)量的增加，極大地加重了管理人員的負(fù)擔(dān)，人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，同時(shí)也增加了資產(chǎn)管理的難度，常常造成數(shù)據(jù)不及時(shí)，出錯(cuò)率高等問(wèn)題。往往庫(kù)存管理混亂，出入庫(kù)數(shù)據(jù)出錯(cuò)。如果大范圍長(zhǎng)時(shí)間的任其存在，將給企業(yè)帶來(lái)極大的成本問(wèn)題。

　　在資產(chǎn)管理應(yīng)用技術(shù)方面，一維條碼/二維條碼等傳統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在物品分類貼標(biāo)管理方面也得到了廣泛的應(yīng)用。但是條碼技術(shù)本身依賴于可見(jiàn)光掃描反射、識(shí)別率低、條碼容易折損玷污、存儲(chǔ)信息量少，一般只標(biāo)識(shí)某一類產(chǎn)品，從而影響了其在物流管理中的廣泛應(yīng)用。

　　RFID射頻識(shí)別技術(shù)與條碼技術(shù)相比，是非接觸遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的典型代表。RFID技術(shù)識(shí)別準(zhǔn)確度高、性能可靠、存儲(chǔ)信息量大、耐油污水洗等，特別適用于惡劣工作環(huán)境下的自動(dòng)識(shí)別需求。采用RFID標(biāo)簽替換條碼等標(biāo)識(shí)貨品，可有效的完成對(duì)資產(chǎn)的自動(dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息的自動(dòng)采集、自動(dòng)處理和報(bào)表輸出。

　　目前，RFID技術(shù)已廣泛應(yīng)用于物流、車輛識(shí)別、生產(chǎn)管理、人員證卡管理等各個(gè)領(lǐng)域。按照RFID在各個(gè)工作頻率下的性能優(yōu)缺點(diǎn)，主要將RFID技術(shù)分為低頻、高頻、超高頻、微波等。本文對(duì)電力資產(chǎn)管理，主要采用超高頻UHF RFID技術(shù)，相比于其他頻段的RFID技術(shù)，其電子標(biāo)簽系統(tǒng)具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、可多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等顯著特點(diǎn)，可以滿足資產(chǎn)管理過(guò)程中的大批量多標(biāo)簽可靠識(shí)別。

　　1.2資產(chǎn)管理系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

　　現(xiàn)代化的資產(chǎn)管理系統(tǒng)主要針對(duì)傳統(tǒng)的管理中所面臨的諸多問(wèn)題，采用超高頻RFID射頻識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)等信息化技術(shù)，對(duì)電力資產(chǎn)的管理實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)信息自動(dòng)化識(shí)別、資產(chǎn)驗(yàn)收、資產(chǎn)新增、資產(chǎn)處置、資產(chǎn)調(diào)撥管理、資產(chǎn)分類、資產(chǎn)報(bào)廢、自動(dòng)化/半自動(dòng)化盤點(diǎn)、資產(chǎn)準(zhǔn)確定位、報(bào)表自動(dòng)輸出等相關(guān)操作。

　　采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)管理電力資產(chǎn)的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)：

　　● 及時(shí)、可靠的定位資產(chǎn)的位置
　　● 非接觸自動(dòng)識(shí)別電力屬性信息
　　● 降低電力資產(chǎn)的庫(kù)存成本，提高庫(kù)存利用率和審計(jì)頻率
　　● 采用自動(dòng)化/半自動(dòng)化的識(shí)別方式，提高盤點(diǎn)的準(zhǔn)確性和操作效率
　　● 實(shí)現(xiàn)電力資產(chǎn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)共享和管理，根據(jù)需要完成報(bào)表輸出
　　● 建立一個(gè)統(tǒng)一的電力資產(chǎn)信息平臺(tái)，提高資產(chǎn)監(jiān)管的水平

　　1.3資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

　　電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一軟件、統(tǒng)一硬件，采用成熟、可靠技術(shù)，以整體性、實(shí)用性為主，兼顧先進(jìn)性和可擴(kuò)充性等等。 

　?。?）繼承性：保證系統(tǒng)與現(xiàn)有測(cè)試系統(tǒng)、設(shè)備和結(jié)構(gòu)的兼容性，最大限度利用現(xiàn)有系統(tǒng)。

　?。?）先進(jìn)性：系統(tǒng)采用RFID技術(shù)與資產(chǎn)管理系統(tǒng)相結(jié)合，能有效的提高資產(chǎn)查驗(yàn)人員的效率，而且能實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)、精確、有效的集中管理。

　　（3）實(shí)用性：根據(jù)系統(tǒng)需求出發(fā)，最大限度滿足業(yè)務(wù)上的各項(xiàng)功能要求，確保實(shí)用性。軟件應(yīng)操作簡(jiǎn)便、易于掌握。管理、維護(hù)和維修具有簡(jiǎn)易性。對(duì)于電力資產(chǎn)調(diào)運(yùn)過(guò)程中的不同的環(huán)境和業(yè)務(wù)需求，能方便有效的完成對(duì)電力資產(chǎn)的管理，不同的產(chǎn)品要有較強(qiáng)的針對(duì)性設(shè)計(jì)

　?。?）安全性:對(duì)系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件方面必須注意系統(tǒng)安全保密工作，設(shè)計(jì)安全網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方式。RFID標(biāo)簽及其相關(guān)軟件要對(duì)安全性做全面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，電子標(biāo)簽要防止惡意變更和作弊。

　　（5）開(kāi)放性:系統(tǒng)要求在數(shù)據(jù)庫(kù)和軟件開(kāi)發(fā)方面應(yīng)支持符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的相關(guān)接口標(biāo)準(zhǔn)。在應(yīng)用開(kāi)發(fā)中，要使用相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和I/M業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。開(kāi)放系統(tǒng)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，提供接口類型說(shuō)明。RFID超高頻讀寫器、電子標(biāo)簽應(yīng)符合ISO/EPC等相關(guān)國(guó)際規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，并提供開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)接口，支持主流RFID中間件產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

　　（6）高效性:能保證系統(tǒng)的收集、傳輸和使用具有快速、有效的運(yùn)作效率，整個(gè)業(yè)務(wù)流程簡(jiǎn)介易用。

　　（7）可擴(kuò)充性:在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，具有良好的可擴(kuò)充能力，可以根據(jù)信息需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整、擴(kuò)充，包括存儲(chǔ)器容量和系統(tǒng)功能等方面的擴(kuò)充。在系統(tǒng)軟件全面升級(jí)的情況下，能最大的保證現(xiàn)有投資設(shè)備的可用性。在業(yè)務(wù)需求方面，基本數(shù)據(jù)項(xiàng)目可以擴(kuò)展，可以有使用單位根據(jù)需要，自行添加相關(guān)內(nèi)容。設(shè)備可根據(jù)業(yè)務(wù)的需要擴(kuò)展數(shù)量，而整體的技術(shù)方案結(jié)構(gòu)無(wú)需交大的更改變。

　　（8）可靠性和容錯(cuò)性:在設(shè)計(jì)中要整體考慮系統(tǒng)的可靠性，根據(jù)設(shè)備的功能、重要性個(gè)分別采用冗余、糾錯(cuò)等技術(shù)，以確保局部的錯(cuò)誤不影 響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行。RFID讀寫器及電子標(biāo)簽等設(shè)備要充分考慮使用環(huán)境、干擾因素、鄰近干擾、介質(zhì)因素、錯(cuò)卡/壞卡等不確定性因素，提供各種針對(duì)性的方案。

　　（9）緊急應(yīng)變性:中心監(jiān)管系統(tǒng)和定期設(shè)備檢測(cè)監(jiān)督系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須考慮到潛在的應(yīng)急故障失敗情況，必須設(shè)計(jì)有效、快速和可靠的應(yīng)急管理系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)的服務(wù)保障系統(tǒng)。對(duì)電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的緊急故障能及時(shí)有效的處理，能提出一套有效的解決方案。

　　2電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)總體框架

　　在電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)中，主要是倉(cāng)庫(kù)管理和數(shù)據(jù)中心的監(jiān)控及報(bào)表輸出。本方案中電子標(biāo)簽和讀寫器都采用通用RFID協(xié)議ISO/IEC 18000-6C，其靈活的擴(kuò)展性可以確保對(duì)電力資產(chǎn)管理的應(yīng)用需求。

　　2.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

　　電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)如圖1所示。 

圖1 電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

　　在系統(tǒng)中，主要采用移動(dòng)式RFID手持機(jī)和固定式讀寫器來(lái)完成實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資產(chǎn)（貼有電子標(biāo)簽）進(jìn)行管理。在實(shí)際應(yīng)用中，除了電力資產(chǎn)的倉(cāng)庫(kù)管理外，還會(huì)涉及資產(chǎn)的調(diào)撥等環(huán)節(jié)的信息化管理。

　　如果采用固定式讀寫器對(duì)電力資產(chǎn)的入庫(kù)、出庫(kù)等進(jìn)行管理，其基本的操作是：資產(chǎn)出入庫(kù)時(shí)，通過(guò)裝有固定式讀寫器射頻覆蓋區(qū)域，固定式讀寫器讀取到貼放在資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽ID及屬性信息。固定式讀寫器通過(guò)COM口/以太網(wǎng)口將數(shù)據(jù)上傳到后端工作站，本地工作站向后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互請(qǐng)求，請(qǐng)求驗(yàn)證通過(guò)后，完成對(duì)出入庫(kù)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

　　如果使用手持機(jī)對(duì)資產(chǎn)調(diào)撥等環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)的跟蹤和數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求的處理，其基本的操作是：手持機(jī)掃描調(diào)撥資產(chǎn)的屬性信息（掃描電子標(biāo)簽），資產(chǎn)信息通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的GPRS數(shù)據(jù)服務(wù)上傳到后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將處理結(jié)果返回到手持機(jī)上。

　　2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

　　基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)，能很好的解決傳統(tǒng)資產(chǎn)管理中面臨的一系列問(wèn)題，其主要的特點(diǎn)是：

　?。?）保密性好
　　本系統(tǒng)采用ISO/IEC 18000-6C協(xié)議的電子標(biāo)簽，其具有全球唯一的64bit ID號(hào)，能有效的標(biāo)識(shí)所有種類的資產(chǎn)，直至單品級(jí)資產(chǎn)。靈活的加密方式，可以確保系統(tǒng)良好的保密性。

　?。?）可靠性高 
　　成熟的RFID技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，可以有效保證系統(tǒng)的高可靠性。

　?。?）數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)
　　有別于傳統(tǒng)的人工資產(chǎn)管理模式，RFID資產(chǎn)管理系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)交互等方式確保了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，在盤點(diǎn)等作業(yè)中更具有優(yōu)勢(shì)。

　?。?）擴(kuò)展性強(qiáng)
　　本系統(tǒng)具有開(kāi)放式結(jié)構(gòu)及模塊化功能設(shè)計(jì)，系統(tǒng)可大可小，位置點(diǎn)可多可少，功能可增可減，因此具有很強(qiáng)的系統(tǒng)適應(yīng)性。 

　　3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　基于RFID技術(shù)的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，主要是針對(duì)電力資產(chǎn)管理的實(shí)際需求，按照日常的業(yè)務(wù)流程規(guī)范，開(kāi)發(fā)出的具有穩(wěn)定的、具有可操作性的、容易集成和擴(kuò)展的軟件系統(tǒng)。

　　3.1系統(tǒng)軟件主要功能

　　基于RFID電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件的功能模塊如圖2所示，包括資產(chǎn)驗(yàn)收、資產(chǎn)新增入庫(kù)、資產(chǎn)使用出庫(kù)、資產(chǎn)報(bào)表、資產(chǎn)查詢、資產(chǎn)盤點(diǎn)、資產(chǎn)報(bào)表輸出、用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)管理及維護(hù)等9個(gè)功能模塊，下面對(duì)各功能模塊進(jìn)行的具體功能進(jìn)行描述。 
 

圖2 電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)軟件功能模塊圖

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　　3.2 軟件主要模塊設(shè)計(jì)

　　(1) 資產(chǎn)驗(yàn)收

　　電子標(biāo)簽作為電力資產(chǎn)（如電表、輸電設(shè)備、變電設(shè)備等）的身份標(biāo)識(shí)，在資產(chǎn)入庫(kù)驗(yàn)收時(shí)，完成對(duì)電子標(biāo)簽的編碼、資產(chǎn)屬性信息的錄入等操作。將標(biāo)簽的ID信息與資產(chǎn)的屬性信息（名稱、數(shù)量、質(zhì)量、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期等），通過(guò)標(biāo)簽發(fā)放管理軟件進(jìn)行關(guān)聯(lián)后，上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，以便日后進(jìn)行管理。

　　資產(chǎn)驗(yàn)收模塊主要的操作包括：

　　•統(tǒng)計(jì)貼標(biāo)資產(chǎn)的全部屬性，并錄入標(biāo)簽發(fā)放管理系統(tǒng)內(nèi)；
　　•讀寫器讀取標(biāo)簽的ID信息，上傳到系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)聯(lián)兩者信息；
　　•讀寫器將關(guān)鍵信息寫入電子標(biāo)簽的存儲(chǔ)器中；
　　•按照規(guī)定，將標(biāo)簽貼放到電力資產(chǎn)特定的位置

　　資產(chǎn)驗(yàn)收后，標(biāo)簽里記錄了資產(chǎn)的關(guān)鍵基本屬性信息，也即完成了標(biāo)簽ID與資產(chǎn)屬性的綁定，在隨后的操作中，這一信息將唯一存在。

　　(2) 資產(chǎn)新增入庫(kù)

　　這里的電力資產(chǎn)入庫(kù)，指貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)。

　　當(dāng)資產(chǎn)進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)大門時(shí)，貼放在資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽被固定式讀寫器讀取到ID等信息，資產(chǎn)的信息顯示在倉(cāng)庫(kù)工作站（PC）的倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)上，由倉(cāng)管員確認(rèn)入庫(kù)信息后上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，并完成資產(chǎn)入庫(kù)信息錄入操作。

　　如果采用手持機(jī)對(duì)入庫(kù)進(jìn)行管理，則類似于固定式式讀寫器的操作流程：倉(cāng)管員用手持機(jī)讀取資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽，標(biāo)簽信息，倉(cāng)管員確認(rèn)資產(chǎn)與信息相符后，通過(guò)wifi等無(wú)線通信鏈路將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)操作系統(tǒng)。

　　倉(cāng)庫(kù)的進(jìn)/出動(dòng)作的判斷，可以使用紅外對(duì)射、地感觸發(fā)等技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)判別，也可以通過(guò)倉(cāng)管員的手動(dòng)操作確認(rèn)進(jìn)出來(lái)獲得。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用環(huán)境可以靈活的處理。軟件處理上對(duì)入庫(kù)動(dòng)作的設(shè)計(jì)也會(huì)由應(yīng)用情況的不同。

　　(3) 資產(chǎn)使用出庫(kù)

　　與資產(chǎn)入庫(kù)管理類似，出庫(kù)屬性與入庫(kù)信息會(huì)有不同，但基本的思路相同這里不再遨述。

　　(4) 資產(chǎn)盤點(diǎn)

　　倉(cāng)庫(kù)內(nèi)資產(chǎn)的盤點(diǎn)是指：倉(cāng)管員用RFID手持機(jī)逐一掃描倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的資產(chǎn)標(biāo)簽，當(dāng)掃描到貼放在設(shè)備上的電子標(biāo)簽時(shí)，電子標(biāo)簽內(nèi)的設(shè)備信息顯示在RFID手持機(jī)顯示屏上。工作人員核對(duì)電子標(biāo)簽信息與實(shí)際資產(chǎn)屬性吻合無(wú)誤后，實(shí)時(shí)或者在規(guī)定時(shí)間，將巡檢的結(jié)果上傳到后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理。手持機(jī)主要通過(guò)無(wú)線wifi通信技術(shù)等與資產(chǎn)管理后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

　　5) 資產(chǎn)查詢及定位

　　作為資產(chǎn)管理，往往會(huì)遇到這樣的偽問(wèn)題，倉(cāng)管員需要知道某特定資產(chǎn)存放的區(qū)域、屬性等，以便制定采購(gòu)計(jì)劃或者調(diào)撥出庫(kù)該類資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的高效率使用。

　　可備查詢的資產(chǎn)主要通過(guò)關(guān)鍵信息的檢索來(lái)獲取，比如資產(chǎn)的產(chǎn)品固件屬性信息等等。應(yīng)用系統(tǒng)可以通過(guò)關(guān)鍵信息的組合檢索功能，快速準(zhǔn)確的檢索出查詢的信息，定位相關(guān)目標(biāo)資產(chǎn)到垛位、貨架位置等方位上。查詢結(jié)束后，將查詢結(jié)果遞交給倉(cāng)管員員，等待處理。

　　資產(chǎn)管理系統(tǒng)中可被查詢的關(guān)鍵信息包括：

　　● 資產(chǎn)的固有屬性信息（產(chǎn)品信息、質(zhì)量、數(shù)量等）
　　● 資產(chǎn)入庫(kù)的屬性信息（入庫(kù)時(shí)間、入庫(kù)批次、入庫(kù)操作員）
　　● 資產(chǎn)存放信息（存放位置、存放變更信息、盤點(diǎn)輸出表）
　　● 資產(chǎn)歸屬者信息（歸屬者單位、姓名等）
　　● 資產(chǎn)變更及資產(chǎn)調(diào)撥信息
　　● 設(shè)備的折損情況
　　● 資產(chǎn)之間的關(guān)聯(lián)信息

　　(6) 資產(chǎn)報(bào)廢

　　資產(chǎn)的報(bào)廢是指資產(chǎn)的生命周期終止后，通過(guò)消除資產(chǎn)信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄來(lái)解除資產(chǎn)的使用的等操作，其操作的內(nèi)容包括：消除資產(chǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)信息、拆除或拆毀電子標(biāo)簽，報(bào)廢資產(chǎn)到回收部門等。

　　(7) 資產(chǎn)報(bào)表輸出 

    通過(guò)自動(dòng)化平臺(tái)系統(tǒng)，將操作的結(jié)果以報(bào)表的形式呈送給客戶。報(bào)表的形式很多，可以通過(guò)圖像、文字、表格等各種友好界面輸出到客戶面前。

　　(8) 用戶權(quán)限管理 

    安全性是信息系統(tǒng)要考慮的重要問(wèn)題，當(dāng)不同角色的用戶登錄到系統(tǒng)中時(shí)，為防止用戶的非法操作和非法用戶的入侵，就要對(duì)用戶進(jìn)行分角色的權(quán)限管理。

　　如標(biāo)簽發(fā)放功能的使用者具有制作標(biāo)簽的權(quán)限，而沒(méi)有倉(cāng)庫(kù)管理的權(quán)限，而且每個(gè)操作員都有一個(gè)專屬的操作賬號(hào)和密碼，以便監(jiān)督管理操作員的工作記錄。非法用戶的登錄將收到權(quán)限拒絕和報(bào)警提示。

　　(9) 系統(tǒng)管理及維護(hù)

　　系統(tǒng)管理主要完成系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行校正，維護(hù)等。完成權(quán)限分配、數(shù)據(jù)表單的增加、修改、刪除等操作以及系統(tǒng)的升級(jí)和管理操作。

　　4 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　4.1 硬件總體描述

　　電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)的總體架構(gòu)圖和部分網(wǎng)絡(luò)外設(shè)如圖1所示。在一個(gè)成熟的RFID應(yīng)用系統(tǒng)中，主要的硬件設(shè)備包括：UHF電子標(biāo)簽、UHF固定式讀寫器、手持式讀寫器、電子標(biāo)簽打印機(jī)（可打印條碼）、應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等。以單個(gè)倉(cāng)庫(kù)為單位，倉(cāng)庫(kù)出入管理可以采用固定式讀寫器來(lái)管理、倉(cāng)庫(kù)資產(chǎn)的盤點(diǎn)定位等可以采用手持式讀寫器來(lái)管理、電子標(biāo)簽的發(fā)放則采用電子標(biāo)簽打印機(jī)來(lái)完成。

　　一般情況下，固定式讀寫器安裝在倉(cāng)庫(kù)大門識(shí)別區(qū)內(nèi)，當(dāng)貼有電子標(biāo)簽的資產(chǎn)通過(guò)大門時(shí)，讀寫器讀取到電子標(biāo)簽的信息，將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)標(biāo)簽的信息進(jìn)行處理后，記錄資產(chǎn)出入庫(kù)的信息，以達(dá)到電力資產(chǎn)的管理。

　　在倉(cāng)庫(kù)盤點(diǎn)等日常倉(cāng)庫(kù)管理中，可移動(dòng)式的手持式讀寫器在讀取到電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，完成盤點(diǎn)的自動(dòng)/半自動(dòng)化操作。以下是各種設(shè)備的硬件布局設(shè)計(jì)。

　　4.2 硬件布局

　　4.2.1標(biāo)簽的貼放方案

　　電子標(biāo)簽作為標(biāo)識(shí)倉(cāng)庫(kù)貨物的唯一標(biāo)志，在貼放時(shí)要特別注意。因?yàn)闃?biāo)簽的貼放直接關(guān)系到讀寫器天線的安裝方式和標(biāo)簽讀寫效果。為了獲得最佳的讀寫效果，讀寫器的極化方向要與標(biāo)簽的極化方向一致。

　　這里將標(biāo)簽主要分為抗金屬標(biāo)簽和非抗金屬標(biāo)簽，來(lái)標(biāo)識(shí)不同介質(zhì)的貨物?？菇饘贅?biāo)簽是貼放在金屬貨物表面的，抗金屬標(biāo)簽（包括卡片、不干膠、Inlay等）主要貼放在非金屬貨物標(biāo)簽。像木箱、帆布包、塑料袋子、紙箱等貨物均可以通過(guò)非抗金屬標(biāo)簽來(lái)標(biāo)識(shí)。
     
　　4.2.2倉(cāng)庫(kù)大門固定式讀寫器的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　本方案以固定式的四通道讀寫器為例，對(duì)讀寫器的硬件安裝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。四通道的分體式讀寫器可配置4個(gè)獨(dú)立工作的天線。天線的參數(shù)可以靈活選擇選擇，一般情況下板狀天線與讀寫器信號(hào)端口通過(guò)射頻饋線來(lái)傳遞射頻信號(hào)。四個(gè)天線的工作依照逐個(gè)輪詢的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。下面以標(biāo)準(zhǔn)的倉(cāng)庫(kù)大門（門高3.0m,寬4.0m）為例對(duì)讀寫器硬件方案進(jìn)行分析，如圖3。

　　根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境及天線的性能，選擇8dBi的圓極化板狀天線作為讀寫器適配天線，天線與讀寫器之間的射頻信號(hào)傳輸通過(guò)饋線來(lái)傳輸。饋線的優(yōu)劣也直接影響到信號(hào)的傳輸質(zhì)量，一般好的天線衰減因數(shù)為：小于1.5dB/10m。在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中饋線長(zhǎng)度一般不會(huì)超過(guò)10m。

　　一般情況下，天線1、天線4相向安裝，安裝高度為0.5-1.0m，貼放在左右邊側(cè)的標(biāo)簽很容易被讀取到。而天線2、天線3的都是垂直向下的，根據(jù)大門的寬度，可適當(dāng)調(diào)整兩個(gè)天線之間的間距，一般間距在1.0~2.0m左右，貼放在資產(chǎn)頂部的標(biāo)簽很容易被讀取到。 
 

圖3 分體式讀寫器的安裝方式

　　在實(shí)際應(yīng)用中，確保電子標(biāo)簽的表面與天線面板保持平行，這樣可以使電子標(biāo)能夠獲得最大的電磁能量，從而獲得最佳的讀寫效果。如果電子標(biāo)簽的表面垂直于天線面板經(jīng)過(guò)大門，則電子標(biāo)簽的讀寫效果最差，可能會(huì)出現(xiàn)漏讀的現(xiàn)象。

　　4.2.3 倉(cāng)庫(kù)內(nèi)手持機(jī)操作的硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　手持機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中，由于具有移動(dòng)性好，可操作性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以在倉(cāng)庫(kù)盤點(diǎn)作業(yè)、倉(cāng)庫(kù)巡查定位等作業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用。下面以手持機(jī)盤點(diǎn)為例，介紹手持機(jī)的硬件系統(tǒng)組成。

　　如圖4所示，手持機(jī)通過(guò)wifi網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過(guò)手持機(jī)讀取到資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過(guò)wifi無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到無(wú)線AP，無(wú)線AP通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)PC，PC通過(guò)VPN網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。由于wifi技術(shù)具有組網(wǎng)簡(jiǎn)捷，數(shù)據(jù)傳輸速率快，傳輸距離遠(yuǎn)（一般30~100m）,簡(jiǎn)單易用等諸多有點(diǎn)，所以在資產(chǎn)管理系統(tǒng)中可以廣泛的應(yīng)用。

圖4  wifi網(wǎng)絡(luò)的手持機(jī)硬件系統(tǒng)

　　如圖5所示，手持機(jī)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)來(lái)完成數(shù)據(jù)交互。操作人員通過(guò)手持機(jī)讀取到資產(chǎn)上的電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽的信息顯示在顯示屏上。手持機(jī)通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將標(biāo)簽信息上傳到移動(dòng)通信基站的數(shù)據(jù)服務(wù)器，一定通信基站通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)服務(wù)器，后臺(tái)服務(wù)器與手持機(jī)的數(shù)據(jù)交互有固有鏈路來(lái)傳輸。由于GPRS是基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù)，因而在有移動(dòng)信號(hào)的地方都可以采用GPRS來(lái)完成數(shù)據(jù)請(qǐng)求。

圖5 GPRS網(wǎng)絡(luò)的手持機(jī)硬件系統(tǒng)