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张老师说:物联网在流动资产管理上的应用(上)
提起物联网想必很多人都不陌生,大多数相关领域内人士说到物联网都会举出很多应用案例,比如:智能家居、智能物流、智能远程数据采集等。本文将特别介绍物联网在流动资产管理上的单独应用。
何为流动资产?在这里我们定义为:是那些价值比较昂贵的、不是固定或安装在某个具体位置、一个人能够借助简单运输工具移动的设备,它们是在一定空间范围内流动应用的。比如:科研单位的贵重仪器、仪表,医疗机构的贵重治疗设备,大专院校的教学设备等。
这些设备共同特点:首先是流动性,应用地点不固定;其二是使用的人员较多;其三是设备体积不“大”,一旦被其它物体遮挡,比较难发现;最后是这些设备为了精度很重要,大多需要定期维护与校准。
如何管理这些设备,一般会遇到如下问题:
1. 需要使用这些设备时,同类设备不知道哪些在使用中,哪些目前可以用;
2. 即使知道哪些设备可以使用,却不知道当前它们在什么位置;
3. 由于这些设备较为贵重,体积又不是很大,可能存在被盗风险;
4. 怎样累计使用时间、次数,以便制定维护与校准计划,并做提醒。
针对上述问题,我们引入了利用物联网对这些移动资产管理的概念,下面笔者就根据实际经验简单介绍一下流动资产管理系统采用技术、系统构建和具备基本功能,最后提供一个实际应用案例,希望能抛砖引玉给读者一点启发。
一、采用技术
本系统采用软件平台、网络、区域收发器、有源标识ID单元结构组成,其关键技术在有源标识ID单元与区域收发器,笔者建议采用有源RFID技术,采用这种技术的优势在于:
1. 目前RFID技术比较成熟,价格便宜,工作可靠,易于系统开发;
2. RFID芯片耗电低,一个纽扣电池就能长时间工作,因此,标识ID单元可以
制作的比较小巧,固定在被管理资产上不会带来使用不便;
3. 虽然RFID收发器地位范围不会很精确,且收发器之间会有区域重叠,但作
为有一定体积的资产,在用于区域范围内定位,精度足够了;
4. RFID无线工作频率一般不会影响被管理设备工作于测量精度;
5. RFID无线频率与发射功率不会对人体产生辐射伤害;
6. 每个RFID芯片都具有独立的ID,易于管理,且芯片上具有一定的信息存储
空间可以存储一些被管理资产的基本DNA,比如:型号、生产序列号,上
次校准时间等,这些DNA可以通过授权读卡器读出和修改。
二、系统构建
首先,系统需要一个管理服务器以及相关软件平台,这个平台可以远程登录进行相关操作,平台必须包括数据库,以便存储设备基本信息、使用信息、维修与校准计划等。平台必须具有平面地图,以便标明各类被管理资产当前位置及移动轨迹;平台还应有外接电子公告牌接口,以便在需要的位置通过公告牌或显示屏使相关人员能够及时掌握被管理资产动态信息。
其次,在流动资产授权移动范围内,必须有TCP/IP内网覆盖,最好是有线网,因为有线网络辐射信号较弱不会干扰紧密仪器、仪表工作,有线网不能覆盖的区域可以用无线网覆盖(比如:设备存储区域),以便在需要的位置安装定位接收器。
第三,在需要安装定位接收器的地方有电力接入点,为了安全,笔者建议电力接入最好采用网线供电或应急(UPS)供电,以保证建筑物掉电后,仍能够保证系统工作,从而保证被管理资产的安全。
第四,定位收发器,分为有线网络接入与无线网络接入两种,其收发范围(即:功率)是可与之调整的,这是系统的关键设备,在系统构建初期就必须认真分析流动资产的管理范围与粒度,理论上应该在管理空间范围内均匀部署定位收发器,但这样成本会很高。实际应用中,通常部署粒度不是均匀的,比如:在使用区域内部署,比如实验室、教室、病房,在公共区域的关键点位部署,比如:走廊的楼梯口、电梯门、建筑物出入口等。
最后,被管理资产有源ID标识单元,这个标识单元由防拆固定附件固定在被管理资产上,当设备移动时这个标识会接收到附近收发器发来的查询信号,并回送包括自身ID的应答信号,这样通过收发器之间的接力就能确定该设备的具体位置。有些设备可能由两个或两个以上分离部分组成,而他们必须一一配套使用才能保证正常工作或测量精度,为了防止混用,还需要将有母子ID单元,即:一个母单元可以带多个子单元,母子ID单元均有源独立,可以各自与接收器保持通讯定位,同时,一旦母子单元配对成功,则有母子关系的ID单元相互靠近时,母单元会显示绿灯;同理,非母子关系的ID单元靠近,母单元会显示红灯。为了省电,母单元也可以采用LCD显示,但价格会贵一点。