神東煤炭集團(tuán)智能資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與展望

王海濤

(神華神東煤炭集團(tuán)公司，陜西 神木 719315)

0 引言

隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，未來(lái)無(wú)處不在的末端設(shè)備和設(shè)施都將內(nèi)置各種傳感器，通過(guò)各種傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交流，并通過(guò)安全的保障機(jī)制提供安全可控乃至個(gè)性化的服務(wù)功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化。

神東公司為國(guó)家重點(diǎn)單位，該單位內(nèi)電腦、筆記本、打印機(jī)、投影儀等電子設(shè)備眾多。因工作需要，各種電子設(shè)備經(jīng)常被攜帶到不同的工作地點(diǎn)使用。同時(shí)有些電子設(shè)備會(huì)被帶出大樓，存在丟失的可能。因此，為了及時(shí)掌握單位電子設(shè)備的分布情況，防止電子設(shè)備未經(jīng)允許帶出單位，加強(qiáng)電子產(chǎn)品的監(jiān)管，需要建設(shè)智能資產(chǎn)管理系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

1.1 系統(tǒng)概述

神東公司智能資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)，是基于物聯(lián)網(wǎng)核心的RFID射頻技術(shù)，擬采用有源雙頻RFID技術(shù)，集計(jì)算機(jī)軟硬件、信息采集處理、數(shù)據(jù)傳輸和標(biāo)識(shí)卡制作等技術(shù)為一體的資產(chǎn)自動(dòng)識(shí)別和物聯(lián)監(jiān)管系統(tǒng)。該系統(tǒng)可將各類型資產(chǎn)的日常管理和防盜監(jiān)控有效整合在一起，可實(shí)現(xiàn)對(duì)重要、貴重資產(chǎn)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控、防盜報(bào)警、跟蹤定位，以及資產(chǎn)盤點(diǎn)、檢驗(yàn)、借還、出入庫(kù)和統(tǒng)計(jì)等智能管理。解決傳統(tǒng)資產(chǎn)管理的工作效率低、防盜差等問(wèn)題，將真正實(shí)現(xiàn)智能化的資產(chǎn)綜合管理。

1.2 系統(tǒng)需求

神東資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)要求廠區(qū)信號(hào)全覆蓋，總共資產(chǎn)需要20 000個(gè)資產(chǎn)標(biāo)簽。13個(gè)礦井全覆蓋、3個(gè)維修中心廠區(qū)占地300畝、4個(gè)物資總庫(kù)占地400畝、3個(gè)閑置設(shè)備存放場(chǎng)地占地300畝，總計(jì)占地1 000畝。

1.3 設(shè)計(jì)原則

先進(jìn)性及實(shí)用性原則：系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備規(guī)格符合行業(yè)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)發(fā)展潮流，適應(yīng)數(shù)字技術(shù)發(fā)展的要求，在功能和性能方面體現(xiàn)技術(shù)發(fā)展的先進(jìn)性。系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)和功能應(yīng)以智能資產(chǎn)管理建設(shè)需要為原則，系統(tǒng)的操作和維護(hù)應(yīng)體現(xiàn)簡(jiǎn)捷、方便、易用。

標(biāo)準(zhǔn)化及可擴(kuò)展性原則：系統(tǒng)應(yīng)用到的各類設(shè)備以及通信軟件和協(xié)議應(yīng)符合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在技術(shù)發(fā)展和業(yè)務(wù)增加時(shí)系統(tǒng)應(yīng)具有擴(kuò)展能力，且留有對(duì)外接口，方便客戶根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行二次開發(fā)。

開放性及兼容性原則：系統(tǒng)具有開發(fā)性接口，可以與其它應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫對(duì)接。系統(tǒng)可最大限度兼容原有系統(tǒng)，可根據(jù)需求配置功能模塊和硬件設(shè)備，避免資源浪費(fèi)。

可靠性及實(shí)用性原則：系統(tǒng)應(yīng)具有在各種情況下的高可靠運(yùn)行能力。采用物聯(lián)網(wǎng)智能傳感技術(shù)，可實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)控范圍內(nèi)資產(chǎn)異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)感知、智能判別、視頻聯(lián)動(dòng)、智能警示等。

可維護(hù)性及保密原則：在系統(tǒng)出現(xiàn)故障、需要升級(jí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)展能力。系統(tǒng)應(yīng)保證數(shù)據(jù)不能泄露，有功能和數(shù)據(jù)權(quán)限授權(quán)機(jī)制。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 系統(tǒng)組成說(shuō)明

系統(tǒng)包括4大部分，如圖1所示。

前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：為RFID無(wú)線傳輸系統(tǒng)，主要由無(wú)線射頻資產(chǎn)卡、低頻定位器、信號(hào)基站、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線/有線局域網(wǎng)組成。其主要作用是以無(wú)線方式采集資產(chǎn)卡發(fā)送的目標(biāo)位置數(shù)據(jù)和其他報(bào)警數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：主要由數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器組成，主要作用是將采集的數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)中心進(jìn)行存儲(chǔ)及相關(guān)邏輯過(guò)濾。

數(shù)據(jù)處理服務(wù)系統(tǒng)：主要對(duì)應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理，并為上層應(yīng)用系統(tǒng)提供各種數(shù)據(jù)服務(wù)。

Web上層應(yīng)用系統(tǒng)：主要是將采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)功能展示和監(jiān)控，給特定的區(qū)域管理方進(jìn)行直觀的效果顯示，并實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)管理。

圖1 系統(tǒng)組成

2.2 系統(tǒng)區(qū)域分配

礦井使用區(qū)域：神東公司現(xiàn)有13個(gè)礦井，11個(gè)礦井人員定位系統(tǒng)使用RFID技術(shù)，井下信號(hào)已實(shí)現(xiàn)全覆蓋，資產(chǎn)卡可以通過(guò)現(xiàn)有設(shè)備上傳到智能資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)。同時(shí)對(duì)神東公司現(xiàn)有分站進(jìn)行升級(jí)?；鞠到y(tǒng)采用2.4G和433M雙頻段工作方式，采用基于ZigBee無(wú)線技術(shù)，定位精度為5 m，信號(hào)覆蓋半徑為700 m。設(shè)備采用雙頻2.4G/433M，可以兼容現(xiàn)有所有設(shè)備，可平滑升級(jí)。

設(shè)備存放區(qū)域：地面采用TZBS-6024基站，是一款長(zhǎng)距離有源RFID讀寫設(shè)備，具有識(shí)別距離遠(yuǎn)、靈敏度高、識(shí)別速度快、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)螺釘直接固定，安裝牢固，可用于室內(nèi)外。TZBS-6024基站采用433M頻段，數(shù)據(jù)上傳有多種模式，有線或無(wú)線上傳方式。有線采用以太網(wǎng)方式，無(wú)線采用電信CDMA及移動(dòng)GSM 上傳。TZBS-6024基站內(nèi)嵌鋰電池，遇廠區(qū)停電，鋰電池獨(dú)立供電時(shí)不少于48 h。資產(chǎn)卡采用有源433 MHz+無(wú)源915 MHz結(jié)合方式，電池壽命可5 a以上，安裝方式可通過(guò)粘貼、捆綁等方式。手機(jī)外擴(kuò)讀寫設(shè)備可以針對(duì)特殊存放位置進(jìn)行出入庫(kù)管理、盤點(diǎn)、維修、借用、報(bào)損等業(yè)務(wù)處理，是有源管理方式的特色補(bǔ)充。

3 系統(tǒng)功能

3.1 資產(chǎn)監(jiān)控及防盜

資產(chǎn)監(jiān)控管理功能是通過(guò)集成的多類型資產(chǎn)卡，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警規(guī)則，對(duì)資產(chǎn)的異常情況進(jìn)行報(bào)警提醒，由報(bào)警規(guī)則設(shè)定、異常情況監(jiān)控和報(bào)警提醒3部分組成。

報(bào)警規(guī)則設(shè)定：資產(chǎn)管理員在系統(tǒng)中可預(yù)設(shè)各種管理規(guī)則(包括資產(chǎn)狀態(tài)異常、分時(shí)/分區(qū)/分狀態(tài)布防規(guī)則、人員授權(quán)規(guī)則等)、各種異常情況所對(duì)應(yīng)的報(bào)警方式(網(wǎng)頁(yè)提醒、視頻聯(lián)動(dòng)等)，以及報(bào)警解除規(guī)則(包括限時(shí)解除、制定人員到場(chǎng)解除、系統(tǒng)操作解除等)。

布防分類：①分區(qū)布防—可對(duì)任意指定區(qū)域進(jìn)行單獨(dú)布防，便于管理維護(hù)工作；②分時(shí)布防—可預(yù)先設(shè)定布防時(shí)間，便于形成有序的管理體系；③分狀態(tài)布防—可對(duì)指定物件的特定狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)靈活、實(shí)用的監(jiān)控布防模式。例如對(duì)資產(chǎn)A無(wú)需進(jìn)行震動(dòng)監(jiān)控，對(duì)資產(chǎn)B只需進(jìn)行傾斜監(jiān)控，對(duì)資產(chǎn)C只需進(jìn)行位置監(jiān)控。

異常情況監(jiān)控：通過(guò)集成的多種類型資產(chǎn)卡，系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的報(bào)警規(guī)則，對(duì)資產(chǎn)的異常情況進(jìn)行緊急報(bào)警。資產(chǎn)一旦出現(xiàn)下列異常情況，系統(tǒng)將自動(dòng)智能報(bào)警。

實(shí)時(shí)定位監(jiān)控：通過(guò)布控在區(qū)域內(nèi)的各個(gè)基站及定位器，可及時(shí)了解某個(gè)室內(nèi)外的附著資產(chǎn)卡的資產(chǎn)位置、分布等信息，并記錄其歷史位置信息。①實(shí)時(shí)定位—管理員可實(shí)時(shí)查詢指定資產(chǎn)的實(shí)時(shí)位置，并在系統(tǒng)電子地圖進(jìn)行標(biāo)注；②分布查詢—實(shí)時(shí)查詢各個(gè)存放處資產(chǎn)的分布情況，并可查看某分布處的詳細(xì)資產(chǎn)信息；③軌跡記錄—可對(duì)資產(chǎn)的歷史移動(dòng)軌跡、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表等查詢回放。

匹配報(bào)警提醒：系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)檢測(cè)到情況與預(yù)設(shè)報(bào)警規(guī)則進(jìn)行匹配，篩選異常情況，并啟動(dòng)報(bào)警提醒。

網(wǎng)頁(yè)提醒：系統(tǒng)實(shí)時(shí)彈出報(bào)警框、在地圖上定位報(bào)警源位置、顯示報(bào)警詳情等。

報(bào)警種類：現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警。

視頻聯(lián)動(dòng)：自動(dòng)調(diào)用報(bào)警源附近監(jiān)控畫面，并啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)視頻錄像。

3.2 資產(chǎn)管理

盤點(diǎn)管理：通過(guò)系統(tǒng)配置的信號(hào)基站和手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端，管理員可按照常規(guī)的要求進(jìn)行周期性的貨物清點(diǎn)工作，以便及時(shí)掌握庫(kù)存現(xiàn)狀。生成各種不同的盤點(diǎn)結(jié)果報(bào)表，如：盤盈、盤虧、庫(kù)存、位置報(bào)表等。系統(tǒng)可通過(guò)區(qū)域布設(shè)的基站自動(dòng)盤點(diǎn)綁定有源標(biāo)簽的資產(chǎn)，對(duì)于綁定無(wú)源標(biāo)簽的資產(chǎn)，管理員可使用手持?jǐn)?shù)據(jù)采集終端進(jìn)行盤點(diǎn)。同時(shí)，也可通過(guò)盤點(diǎn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入功能直接生成盤點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

出入庫(kù)管理：通過(guò)在資產(chǎn)存放位置的出入口安裝信號(hào)基站，當(dāng)已發(fā)放電子標(biāo)簽的資產(chǎn)經(jīng)過(guò)出入口時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中產(chǎn)生資產(chǎn)出庫(kù)、入庫(kù)記錄并生成相應(yīng)的出入庫(kù)單；操作人員也可手動(dòng)增加資產(chǎn)出入庫(kù)信息。系統(tǒng)根據(jù)信號(hào)基站采集的信息以及管理員錄入的出入庫(kù)信息，還可自動(dòng)修改對(duì)應(yīng)資產(chǎn)的出入庫(kù)狀態(tài)、以及庫(kù)存信息。

3.3 資產(chǎn)信息管理

資產(chǎn)信息管理：系統(tǒng)提供資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入導(dǎo)出功能，并可生成各種報(bào)表統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利于系統(tǒng)中心的查詢和統(tǒng)計(jì)。

資產(chǎn)卡發(fā)放：預(yù)先在系統(tǒng)錄入資產(chǎn)及資產(chǎn)存庫(kù)信息，通過(guò)讀取有源卡或無(wú)源RFID卡信息，并與實(shí)際資產(chǎn)信息相關(guān)聯(lián)。即可貼在相應(yīng)資產(chǎn)上，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)卡發(fā)放。

資產(chǎn)信息查詢：可通過(guò)手持機(jī)或信號(hào)基站讀取資產(chǎn)卡，顯示該資產(chǎn)信息，如資產(chǎn)編號(hào)、類型、存放位置等信息，也可以在系統(tǒng)中輸入資產(chǎn)編號(hào)、類型、名稱等進(jìn)行查詢。

資產(chǎn)申請(qǐng)審批：提供資產(chǎn)的借用、領(lǐng)用、報(bào)損、維修、出庫(kù)等申請(qǐng)、審批和記錄，并可對(duì)申請(qǐng)記錄導(dǎo)出、打印和統(tǒng)計(jì)分析。

資產(chǎn)檢驗(yàn)管理：根據(jù)資產(chǎn)檢驗(yàn)需求，進(jìn)行資產(chǎn)檢驗(yàn)周期提醒，并支持制定檢驗(yàn)計(jì)劃和檢驗(yàn)結(jié)果記錄。

3.4 其他應(yīng)用功能

可將庫(kù)存數(shù)據(jù)、井下資產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析報(bào)損相關(guān)數(shù)據(jù)、庫(kù)存量相關(guān)數(shù)據(jù)、維修相關(guān)等數(shù)據(jù)，通過(guò)綜合展示提供管理層，幫助用戶全面了解各項(xiàng)工作的管理運(yùn)作情況，輔助用戶日常管理，提高工作效率，并分析及解決工作中的瓶頸。

4 結(jié)語(yǔ)

神東公司智能資產(chǎn)綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可改變資產(chǎn)清查數(shù)據(jù)的采集方式，解決資產(chǎn)實(shí)物清查的瓶頸問(wèn)題，大大提高清查效率，同時(shí)可增加資產(chǎn)的形態(tài)方面的管理，有效解決企業(yè)資產(chǎn)的管理難題，能使企業(yè)更輕松、更有效地管理資產(chǎn)。如果在企事業(yè)單位內(nèi)部建立資產(chǎn)管理，將使各級(jí)相關(guān)管理人員及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)快速查詢、統(tǒng)計(jì)資產(chǎn)情況，實(shí)現(xiàn)合理配置資源、決策，提供依據(jù)，提高工作效率。神東公司所設(shè)計(jì)開發(fā)的基于RFID技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)已經(jīng)在中國(guó)科學(xué)院武漢植物園、禪城區(qū)博物館、武漢國(guó)電集團(tuán)成功投入使用。

射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)技術(shù)作為一項(xiàng)先進(jìn)的自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，被公認(rèn)為21世紀(jì)十大重要技術(shù)之一，已經(jīng)成功應(yīng)用到生產(chǎn)制造、物流管理、公共安全等各個(gè)領(lǐng)域。在后勤日常管理工作中，運(yùn)用現(xiàn)代化高科技管理理念指導(dǎo)企事業(yè)單位資產(chǎn)管理工作的發(fā)展，進(jìn)一步加快后勤信息化的建設(shè)進(jìn)程，為企事業(yè)單位資產(chǎn)管理工作提供全方位、可靠、高效的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與決策依據(jù)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理工作的信息化、規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化，全面提升企事業(yè)單位資產(chǎn)管理工作的工作效率與管理水平，使資產(chǎn)的管理變得輕松、準(zhǔn)確，快捷和全面。