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1物聯(lián)網(wǎng)與FRID技術(shù)介紹
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是一項新的技術(shù),是一種物與物,物與人的連接,通過射頻識別、紅外感應(yīng)、激光掃描、通信裝置等信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,將物體與互聯(lián)網(wǎng)相連,進行信息的交換與通信,實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。
1.2FRID技術(shù)
射頻識別(簡稱FRID)技術(shù)是一種利用射頻信號通過交變磁場和電磁場實現(xiàn)非接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息識別目的的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。通過與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)資產(chǎn)的定位跟蹤與信息的共享。FRID正不斷向生產(chǎn)行業(yè)的各個方面滲透。FRID在煤炭行業(yè)的應(yīng)用首先是人員定位系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng),然后擴大到資產(chǎn)、物流的各個環(huán)節(jié),已顯示其在煤炭行業(yè)的廣闊的應(yīng)用前景。
2系統(tǒng)需求分析
基于物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)基本功能應(yīng)滿足公司公司資產(chǎn)的流程管理工作,具體包括資產(chǎn)的錄入管理:即采購資產(chǎn)的信息錄入、到貨信息的補充錄入、資產(chǎn)的驗收確認、資產(chǎn)信息數(shù)據(jù)的寫入、RFID芯片標簽的制作、標簽的粘貼與固定;同時實現(xiàn)資產(chǎn)的變動管理:包括資產(chǎn)的轉(zhuǎn)移、維修修和報廢管理;資產(chǎn)狀態(tài)管理:主要是區(qū)域內(nèi)資產(chǎn)分類、資產(chǎn)名稱和數(shù)量等,而且某個大型設(shè)備上安裝多個標簽可反應(yīng)一個資產(chǎn)信息,快速盤點資產(chǎn);資產(chǎn)信息的查詢匯總;統(tǒng)計分析報表等功能。要求能夠?qū)Y產(chǎn)進行全生命周期管理工作,實時掌握設(shè)備使用的全過程,從而實現(xiàn)從設(shè)備的采購,運行,報廢整個過程對資產(chǎn)進行科學(xué)合理的管理。是管理工作做到更加精細,精確。
3系統(tǒng)的整體架構(gòu)設(shè)計
資產(chǎn)管理系統(tǒng)的整體架構(gòu)是按照物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的基礎(chǔ)上進行設(shè)計的,具體包括感知層,網(wǎng)絡(luò)層,和應(yīng)用層,感知層采用RFID讀寫器和RFID標簽組成,標簽用于記錄資產(chǎn)信息,讀寫器用于讀取標簽上的信息,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層原始數(shù)據(jù)的自動采集工作。網(wǎng)絡(luò)層采用公司的各類可連接的網(wǎng)絡(luò)連接讀寫器,在網(wǎng)絡(luò)機房架設(shè)SQLServer2005數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器,將讀寫器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器中來完成資產(chǎn)的全程跟蹤,實現(xiàn)資產(chǎn)的動態(tài)信息化管理。應(yīng)用層是用戶和物聯(lián)網(wǎng)的接口,是根據(jù)公司資產(chǎn)管理流程處理讀寫器采集到的數(shù)據(jù),再將數(shù)據(jù)顯示在用戶桌面上,實現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的查詢、存儲、統(tǒng)計與共享工作。
4資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計方案
本系統(tǒng)包括資產(chǎn)編碼設(shè)計、RFID系統(tǒng)設(shè)計和資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計。
4.1資產(chǎn)編碼設(shè)計
為了有效控制和管理公司的資產(chǎn),準確區(qū)分公司各類型資產(chǎn)存放狀況,將公司資產(chǎn)分為固定資產(chǎn)和其他資產(chǎn)兩大類,為了做好編碼資產(chǎn)的動態(tài)管理,本次資產(chǎn)編碼采用RFID植入式芯片無線管理監(jiān)控,并對編碼資產(chǎn)實行門禁系統(tǒng)管理,將公司資產(chǎn)存放位置劃分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、井下、風(fēng)井工業(yè)區(qū)四大區(qū)域。同時,為了規(guī)范資產(chǎn)管理,前期由資產(chǎn)管理部門對所管轄資產(chǎn)進行標簽寫入、核對及貼簽。后期對新增的每一項資產(chǎn)均在驗收通過時,寫入資產(chǎn)管理系統(tǒng)并現(xiàn)場制做并貼簽。
4.2RFID設(shè)計
4.2.1RFID標簽設(shè)計
由于煤礦物資存放的場所不同,體積各異,且井下環(huán)境條件惡劣,在對公司物資設(shè)備情況進行具體分析后,確定使用超高頻860~960MHz,存放公司物資電子標簽設(shè)計時主要考慮以下內(nèi)容:
1)防水、防油污、防撕
2)RFID芯片的粘貼或懸掛根據(jù)以上要求將RFID標簽樣式設(shè)計為室內(nèi)標簽和室外標簽兩種,室內(nèi)標簽采用超高頻無源RFID標簽銀行卡大小,封裝pvc8.5×5,室外標簽采用超高頻無源RFID標簽,封裝pcb,抗金屬,規(guī)格95×35×10,帶外殼,具體根據(jù)實際情況分為鋼絲栓掛,帶膠,帶膠且螺絲固定3種類型。
4.2.2RFID讀寫器設(shè)計
RFID讀寫器是系統(tǒng)的核心設(shè)備,通常分為固定式和手持式兩種,固定式讀寫器安裝于公司資產(chǎn)存放位置的出入口,用于快速識別資產(chǎn)上綁定的標簽出入,進行方便的對資產(chǎn)的管理,并提供報警功能。手持式讀寫器配合管理人員用于對公司固定資產(chǎn)進行盤點。管理人員拿著手持式讀寫設(shè)備在資產(chǎn)所在區(qū)域走一圈,該區(qū)域的資產(chǎn)將自動讀入手持式讀寫器,再將讀寫器連接在互聯(lián)網(wǎng)上將數(shù)據(jù)導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)中,方便的實現(xiàn)固定資產(chǎn)的盤點工作。
4.3資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計
4.3.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程
根據(jù)公司資產(chǎn)管理的流程分析。管理人員登錄到資產(chǎn)管理系統(tǒng),根據(jù)流程圖可以看出管理資產(chǎn)的動向和盤點的數(shù)據(jù)。
4.3.2業(yè)務(wù)功能設(shè)計
根據(jù)公司的實際需求,對公司的業(yè)務(wù)工作流進行分析,設(shè)計系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能圖。資產(chǎn)管理系統(tǒng)的功能包括資產(chǎn)的新增,領(lǐng)用、借用、處置、調(diào)撥等功能。
4.3.3系統(tǒng)開發(fā)及運行環(huán)境
在項目開發(fā)階段,整個系統(tǒng)開發(fā)基于B/S的體系結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)服務(wù)器上,采用基于微軟的.NET平臺VisualStudio2010進行編程,數(shù)據(jù)庫采用SQLServer2005數(shù)據(jù)庫,在客戶端運行此系統(tǒng)端無需安裝任何軟件,通過瀏覽器就可以訪問,在服務(wù)器端配置windowsServer2008+IIS(.netFrameWork3.5)即可。
5結(jié)束語
張家峁礦業(yè)公司基于物聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)管理系統(tǒng)對未來煤礦行業(yè)大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展推廣有積極的作用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有望成為煤礦行業(yè)工業(yè)化和信息化融合的切入點。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得公司技術(shù)創(chuàng)新形態(tài)發(fā)生著轉(zhuǎn)變,以用戶為中心,以人為本的創(chuàng)新形態(tài)正在不斷的顯現(xiàn),實際應(yīng)用下的用戶體驗也是煤礦行業(yè)的創(chuàng)新。但物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用涉及到信息的采集,傳輸、處理、控制各個過程,還涉及到研發(fā)的各個環(huán)節(jié),顯然不是單個人后者單個部門能夠處理的了的事情,需要在政府部門、企業(yè)技人員、和消費者的共同努力下,才可能形成一個良性的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境。
作者:韓培強 單位:陜煤集團神木張家峁礦業(yè)有限公司