基于物联网技术的高校资产管理系统设计

摘要：现代高校教学科研设备繁多、存放地点分散、管理人员多，传统条形码编码的资产管理方式已经很难适应管理需要。为了提高资产管理的效率，保护资产的安全与完整，防止资产流失，提出了一个在高校资产管理中采用物联网技术的总体解决方案，并给出了其中主要的软硬件的具体设计方法。实际运行效果显示，该系统可以提高高校资产管理的工作效率。
关键词：物联网技术；RFID技术；高校资产；统计管理

0 引言
    现代高校教学科研设备具有价值高、数量多、使用周期长，由于校区多而导致使用地点分散、管理难度大等特点。特别是近几年，随着招生规模不断扩大，教育投入增多，高校的教学科研仪器设备的数量飞跃式增长。现在高校对于教学科研设备的管理基本上都采用传统的条形码编码方式进行管理，这种方式主要以人工操作为主，高校在进行资产清查时，一般需要学校各个部门共同进行，动用大量的物力、人力、财力，有时出现设备丢失或者设备被私人取走进行个人经营活动，根本无法进行有效监督和控制，从而影响学校教学和科研等活动，因此管理难度很大。
    智能感知技术、网络技术和嵌入式软件技术相融合形成的物联网被广泛应用于交通运输控制、停车场管理、安全检查、仓储管理等多类自动化领域。从目前物联网发展情况来看，无线射频识别(RFID)技术已经成为物联网的重要支撑技术。RFID技术是一种非接触式的自动识别技术，具有穿透性强、读取距离远的特点，无需与目标直接接触就可以获取数据；能够实现对高速运动物体的识别，且可同时识别多个信号源。
    本文将RFID技术、网络技术和软件技术融合应用于高校资产的管理系统中，设计了基于物联网技术的高校资产管理系统，以提高高校资产管理的工作效率，保护资产的安全与完整，防止资产流失，实现真正意义上的资产管理智能化。该系统能够实现资产的自动识别和移动管理，资产查询清点等工作不需要搬动物品，极大地方便了资产管理人员，提供了工作效率。另外，该系统还具有对特定区域、特定资产的告警功能，一旦这些资产移出某一特定的区域，就会自动报警。

1 整体功能设计
    高校资产管理系统的整体方案如图1所示。系统由三层组成。各层包括的子系统如下：

    感知层：通过RFID技术来实现。这个层面为主要作用是用标签对被管理为各类资产设备进行标识，并通过识别器获取标签信号。
    网络层：由WIFI无线网和校园网组成。充分利用高校现有的校园网网络，负责将识别器获取的各类资产设备的标签信号传递到后台的数据库系统中。对于没有网络布线或布线有困难的地方，采用WIFI无线网络方式将标签信号传递到后台的数据库系统中。
    应用层：由应用软件系统和数据库管理系统组成，负责资产管理业务处理和资产设备管理数据的存储。
    资产管理应用系统在后台应用服务器上实现，主要对传统的资产管理软件进行了扩充，利用RFID技术实现资产的清点、定位信息的显示、资产信息的详细处理等功能。资产管理系统的具体功能如图2所示。

2 系统硬件设计
    系统硬件部分主要包括RFID标签、RFID识别器、PC机和服务器等部分。在每个设备上均需固定RFID标签，在高校各实验室的房间中心顶及走廊等公共区域需要相应的识别器，每个RFID识别器对应着各自的房间号或相应的公共区域。一旦带有RFID标签的移动设备进入某一房间或区域，立即被房间或区域内的RFID识别器识别并把识别器号码和标签内码通过WIFI无线网络传给后台服务器，服务器根据收到的信息就能自动跟踪每一台设备的位置并在需要的时候进行清点。PC机和服务器主要用来运行相应的软件系统。
    现需要自主开发的部分主要是标签识别器。识别器可以分成手持式的和固定式的。根据本系统的实际情况和应用需求，本设计采用固定式的RFID识别器。RFID识别器系统主要由微处理器MCU、RF射频接收和WIFI信息输出模块三部分组成。
    微处理器MCU用于控制RF芯片工作的模式和频段，同时接收来自RF芯片接收到的标签内码，并加上识别器的内码，经过处理转变成WIFI信息输出。射频部分主要由RF专用芯片组成。WIFI信息输出部分主要由WIFI处理模块组成。

3 系统软件设计
    本系统的软件设计包括识别器和标签的收发程序、设备资产管理软件和后台数据库的设计。识别器和标签的收发程序用C语言实现，主要完成程序初始化、定义RF发送／接收的物理地址、发送／接收的地址长度、发送／接收的频段和速率等参数。设备资产管理软件采用Java语言开发，后台数据库采用Oracle数据库软件。

4 结论
    基于物联网技术的资产管理系统在学校的资产管理中得到了应用。实际运行效果显示，该系统能够提高资产管理的工作效率，方便了设备的跟踪，保证设备的安全，提升了学校的实验室设备的精细化管理水平，使得学校的固定资产的管理井然有序，得到了有关资产管理人员的好评。可以预见，随着物联网技术的进一步发展，射频识别技术将在资产管理领域得到更广泛的应用，进一步加快各行各业的设备管理的智能化进程。