基于RFID技术的资产管理系统设计与实现

摘要：RFID资产管理系统是充分利用RFID、传感器、GPRS等各种物联网技术来将资产纳入统一管理的信息管理系统。本系统可对机房设备资产进行管理，包含盘点、出入库自动化识别、图形监控等，从而实现企业资产信息管理的可视化，为企业决策、资产调配、资产盘点工作提供服务，从而提高企业的运营效率，减少企业运营成本，增强企业市场竞争力。
关键词：射频识别技术(RFID)；设备管理；WebServices平台；物联网；esper

0 引言
    随着近年来物联网技术，特别是RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术的发展，采用RFID进行机房设备管理已成为机房设备管理的主要方向。RFID具有读取速度快、无需人为干预读取数据过程等优势，能进行快速的资产识别、盘点，可以准确快速掌握机房内的重要资产信息。

1 系统架构
    基于RFID技术的资产管理系统的基本框架如图1所示。图中，基于J2EE和WebServices平台实现的RFID机房设备管理系统，可以提供接入认证、事件处理、Web交互展现，以及用户权限管理、RFID设备管理、资产信息管理、设备维护管理、设备变动管理、查询统计和信息交换管理等功能。通过信息交换服务接口，与现有的MIS、ITSM等系统交换信息。系统通过数据库服务接口访问存放于数据库中的用户信息、设备信息、标签信息以及系统运维等信息。

2 功能设计
2．1 总体业务流程
    图2所示是本系统的总体业务流程图。本系统从初始化到上线运行，要经过以下几个操作步骤：

    (1)对机房中的机柜进行编码，将编码信息输入至系统，并将RFID标签固定在机卡巨上；
    (2)对服务器进行编码，将编码信息输入至系统，并将RFID标签固定在服务器上；
    (3)根据读取标签范围要求，布置RFID读写器并在机柜中布置分支天线。
    经过倜试后，系统即可进入正常运行状态。
2．2 总体功能流程
    系统对现有的物资管理、办公、网管等系统进行整合，对机房没备的新增、入库、出库、调拨、维修、使用、盘点、报废等全生命周期进行实时管控，提供更细粒度、更广范围的全面监管，将财务、工建、库存、运维等相关工作有机串连起来，并提供图形、表格等形式的各类查询分析报表，形成全智能化的物资管理体系，为资源的优化调配提供重要支撑，提升企业运行效率和竞争力。系统总体功能流程如图3所示。

2．3 功能设计
2．3. 1 资产管理初始化
    固定资产实物台账初始建账，在第一次运用固定资产实物管理RFID系统时，需要向系统录入相关固定资产实物的信息，系统提供EXCEL表格导入功能，同时支持数据库对接，将数据库中相应的固定资产实物信息与RFID电子标签关联，并进行发卡发卡有两种情况：第一种是可以在线与数据库连接，在线发卡；第二种情况是离线方式，利用RFID手持终端或手提电脑(带USB口的RFID读写器)发卡。第一种情况可以发一张标签就存储一条记录；第二种情况就是将发标签信息暂存到手持机或台式机等终端设备，待终端在线提交数据时，系统才将发卡数据存放到数据库。此功能只是在系统初运行针对历史记录补发标签时才使用。
    RFID标签容量大，可以通过RFID手持终端即时读取和显示标签卡中信息。设备标签卡具体信息可以包含固定资产编号、固定资产电子标签ID号、固定资产名称(即物资管理部门所说的没备名称)、设备用途、机房编码，机柜编码，资产名称、物理特性、购入日期、生产厂家、出厂日期、出厂编号、投运日期、最后变动日期、资产价值、生产厂家、厂家联系人信息、负责人、功用、维修保养记录、使用情况、固定资产状态等信息。
2．3．2 资产上架管理
    运维人员在查询机房设备的机柜位置后，产生入库作业清单。作业清单至少要包括机柜编号和服务器编号等信息。根据作业清单要求，将服务器运至指定机房，机房值班人员通过RFID手持终端生成的入仓工作单确认入仓操作。运维人员按照入库作业单要求将服务器放入指定位置后，通过RFID手持终端扫描机柜编号以及服务器编号确认操作无误后完成入库作业清单。机房值班人员通过RFID手持终端确认机柜编号、服务器编号和服务器位置后完成入仓工作单。
    通过系统进行流程化、标准化操作，既能保证资产得到准确管理，同时也减少了因人工口头办理、纸质单据办理而出现差错的可能性。
2．3．3 资产调拨管理
    当需要在机房内进行设备调拨操作时，首先在系统内将该设备置为调拨状态，系统通过固定式阅读器，自动将该设备置为调拨状态。作业人员通过RFID手持终端找到该设备后，对设备进行调拨下架、上架等操作。因为之前系统已经将设备状态置为调拨状态，所以设备在移动时不会产生异动报警信息，资产自动盘点也会实时显示该设备处于调拨状态。作业人员调拨操作结束后，通过RFID手持终端确认完成调拨，随后机房人员再通过RFID手持终端确认完成调拨。
2．3．4 资产异动管理
    资产异动管理主要是为了提高设备管理的安全性。设备异动是指设备异常离开或进入受限区域，或运维人员误操作或擅自移动设备等。当设备异常离开或进入受限区域时，系统自动报告资产原先位置和新位置信息。当运维人员误操作或擅自移动设备时，实时报告误操作区域。对于异动信息，最重要的是当异动发生时报警的时效性。实时报警可以使得资产管理部门和运维人员在流失发生后，在最短的时间内处置异动事件，到达事件现场，从而杜绝异动现象发生，保证重要机房设备资产的安全运行。
    资产异动信息可以通过电话、短信、电子邮件等方式通知运维人员、机房值班人员，使异常信息能在第一时间被管理人员获取。系统将变动设备位置、异动时间、设备类型、名称、用途、保管人等详细信息发送给相关人员，同时也可以将异动信息同步给OA、设备或网管等相关业务管理系统。
2. 3．5 资产清查盘点
    机房中存放的都是企业的重要IT资产，是整个企业业务正常运行的最重要环节，所以需要精确、及时、完整掌握机房资产的信启、相对于传统的资产管理，对资产盘点的准确性、及时性要求更高。
     系统支持自动盘点和手动盘点两种方式。
    (1)自动盘点。自动盘点可以精确到分钟，通过RFID资产管理系统，可以掌握机房上一分钟的机房资产信息。系统通过设定实时盘点的时间间隔，通过放置在机房中的信号天线和固定式RFID阅读器，系统实时采集当前设备信息，将设备信息与上次正常状态进行比较，记录变化信息，产生资产盘点报表。
    (2)手动盘点。在需要对设备进行手动盘点时，机房值班人员打开系统盘点界面，将盘点信息导入至RFID手持终端。值班人员首先读取机柜RFID标签确认后，依次读取机柜中服务器标签。若机柜中读取标签数据与导入至手持终端中盘点数据一致，界面呈现绿色条目，表示确认通过。若不一致，手持终端界面呈现红色条目表示不通过，可选择重新盘点或待查盘点。最后将盘点数据通过GPRS、Wi-Fi等方式导入至系统。
2．3．6 系统整合对接
    RFID系统可以与现有的OA系统、物资管理系统、财务系统、网管系统进行系统整合，支持系统之间数据和业务流程整合。系统支持从其他业务系统导入资产信息，也支持将RFID资产信息、变化信息、异动信息等同步给其他业务系统，与其他业务系统流程作无缝对接。
    系统有灵活的数据导入接口，可将现有系统数据批量导入到新系统中；提供将所有查询结果导出至Excel文件的功能。提供资产分类、资产编码等系统数据导入、导出功能。
2．3．7 资产报表
    系统提供标准报表的生成功能，支持普通报表、图形报表，显示各类与用户界面相关的资产信息，如资产使用状态表、资产明细表、库存情况以及其它与设备维护工作有关的内容。
    系统提供报表自定义开发功能，方便用户按照需求开发定制新的报表，并支持数据挖掘／商业智能工具。能够根据用户需要灵活定义关键绩效指标，为决策提供依据。
2．4 系统功能
    系统功能如图4所示。

3 系统实现
3．1 系统监控画面
    系统开发基于J2EE体系架构，应用了hibernate、struts2、spring等框架，使用Oracle数据库，前台机房机柜等监控展示界面使用flex技术开发。在系统处理异动信息时，使用esper引擎对异动事件进行规则处理，实现异动事件的快速反应。
    图5所示为系统的机房监控界面，一旦有设备的异动情况就会在相应的RFID固定阅读器天线处显示报警，让机房管理员可以随时地监控机房内的设备。

3．2 RFID手持终端系统
    RFID手持终端系统由C#开发，运行在WinCE 5．0系统上，使用Webservice方式与中心服务交互数据信息，使用Oracle数据库在服务端存储数据，与服务端通过数据库的方式进行信息交换。

    图6所示为出库下架界面，运维人员可以通过该功能界面对机柜中的资产进行出库下架操作。

4 结论
    本文主要针对RFID技术在设备管理中的主要业务流程进行了分析和设计。本系统实现资产信息管理可视化，为企业决策、资产调配、资产盘点工作服务，从而提高管理的效率和准确性。