【万全智能】RFID应用于防汛抗旱物资管理

项目背景

随着物联网技术的发展，基于“云”平台的远程防汛抗旱物资管理方案应运而生。防汛抗旱物资通过加装RFID电子标签，不仅具备了传统的条形码标签的各种管理方式，而且还能很好地满足更高的自动化要求。RFID大批量的数据处理结合“云”平台的实现方式，能够高效地实现对防汛抗旱物资的远程管控和集中管理，提升防汛抗旱物资管理的效率，实时定位防汛抗旱物资位置信息，保证防汛抗旱物资的帐实相符，从而避免防汛抗旱物资的流失，提高防汛抗旱物资的管理效率。

项目需求

1.功能性需求

加强防汛抗旱物资实物使用管理，发挥防汛抗旱物资的最大效益，防止防汛抗旱物资的流失和闲置，提高实物管理的效率和准确性，此系统应具备如下功能：

1） 系统运用无线射频识别技术（即RFID技术），使用RFID标签对防汛抗旱物资进行标识，利用手持数据采集终端完成防汛抗旱物资的日常管理和清查工作，从而高效实现对防汛抗旱物资实物生命周期和使用状态的全程跟踪，从技术上最大限度的保证了防汛抗旱物资的帐实相符，进而避免防汛抗旱物资的流失，同时提高防汛抗旱物资维护效率，实现防汛抗旱物资的信息化管理。

2） 系统应具备如下业务功能，包括防汛抗旱物资入库、移动、出库、盘点、分布、清查、以及防盗，系统设计的目标是实现各种管理过程的自动化，方便管理人员进行统计、查询和掌握防汛抗旱物资的实时状态及使用情况。

3） 系统应具备统计、分析、帐表、上报数据等各项功能；

4）系统应具备分级防汛抗旱物资管理权限。不同权限的管理人员可灵活配置其管理功能模块。

2.非功能性需求

系统要求操作简便，应用性较好；

1） 系统应具备7*24服务能力，应具备99.9%以上的可靠性；

2） 系统应具备较好的安全防护能力和较快的访问体验；

项目目标

建成后的防汛抗旱物资RFID智能管理系统将实现防汛抗旱物资实物的全程跟踪管理，系统将具备防汛抗旱物资出状态管理、防汛抗旱物资品类管理、防汛抗旱物资监控防盗报警、防汛抗旱物资查询盘点、防汛抗旱物资报表统计、系统基础信息管理等功能。

RFID防汛抗旱物资管理系统

1. 系统介绍

本系统采用自主研发，业界领先的中间件技术，通过结合射频识别标签，射频读写器以及天线设备，可以实现防汛抗旱物资远程盘点，防汛抗旱物资位置扫描，防汛抗旱物资异动报警等完善的位置信息管理功能，为防汛抗旱物资实物管理提供了一种高效便捷的解决方案。

1） 规范化防汛抗旱物资管理流程，从入库时的贴标操作开始完整规定了防汛抗旱物资全生命周期的管理规范，敦促防汛抗旱物资账务的完善。

2）  规范化防汛抗旱物资调拨流程，未经管理员审核的调拨将及时通知管理员，从而监督防汛抗旱物资保管人对防汛抗旱物资的擅自转移。

3）  提供防汛抗旱物资调拨记录回溯，为防汛抗旱物资清查提供依据。

4）  提供门禁记录和报警记录查询功能，为防汛抗旱物资违规移动提供追查依据；

5）  提供防汛抗旱物资远程盘点，手持机盘点功能，加快、简化防汛抗旱物资盘点流程；同时提供相关报表导出，降低工作难度，提升效率。

6）  提供防汛抗旱物资扫描功能，实时查找库存中全部防汛抗旱物资，了解防汛抗旱物资位置现状。

2. 设计原则

1) 可靠性和稳定性

从系统结构，技术措施，系统管理等方面确保系统运行的可靠性和稳定性。

2) 可扩展性及易升级性

具有良好的平滑可扩充性。要提供简便、规范、畅通的基础数据服务，具有高扩展性的服务架构和访问接口，可实现各系统无缝集成，使系统具备与国内、外的相关应用系统或信息平台相互兼容和交流的条件和能力。

3) 可管理性和可维护性

具有良好的可管理性和可维护性。

4) 易用性

系统的设计必须本着以人为本的原则，能为用户提供友好、方便的服务。

5) 先进性和成熟性

系统设计要采用超前思维、先进技术和系统工程方法，注意思维的合理性，技术的可行性，方法的正确性。不但能反映当今的先进技术和理念，而且具有发展潜力，能保证未来若干年内占主导地位。

3. 系统逻辑结构

系统总体逻辑结构示意图如下：

（1） 感知层：主要由硬件采集设备构成，实现了对防汛抗旱物资信息的采集，主要包括了RFID电子标签、手持机以及固定式读写器等。感知层对采集到的数据并不进行处理。

（2） 传输层：传输层主要由网络硬件设备、服务器以及RFID中间件、网关等通用软件构成。本层提供应用域程序运行以及设备控制的支撑环境，并实现了业务数据以及系统运行数据的存储。

（3） 应用层：主要由业务应用软件，采用C/S架构，提供了用户人机交互界面，实现了业务数据逻辑处理以及感知层的设备控制管理。该层主要由应用服务、数据库以及第三方接口构成。

4. 系统网络

基于RFID的防汛抗旱物资管理系统由RFID门禁系统、RFID固定读写器、RFID手持机、RFID应用服务器、RFID管理主机等组成。RFID固定读写器可以实现远程自动识别进出库管理，RFID手持机可以实现手动盘点，该系统用于防汛抗旱物资出入库、预警，手持机则主要用于防汛抗旱物资盘点，也可以实现物资入库、库存、出库、报警状态查询。RFID应用服务器既是本系统的中枢，也是本系统与现有信息管理系统的接口。RFID管理主机则是本系统与防汛抗旱物资管理人员交互的专用接口。模块和子系统通过联通有线/无线/物联专网方式接入到现有网络中。

5. 系统功能

本套系统主要具备如下功能模块：

硬件设备

系统硬件设备包含了 RFID智能手持终端、发卡器、四通道固定式读写器、射频天线、门禁系统、同轴线缆以及RFID电子标签等设备。

1. RFID智能手持终端

超高频手持机是一款集多功能于一体的RFID手持终端设备。本方案中选用VH-82，该产品采用防水、防尘、防跌落设计，并搭载了先进的超高频RFID 射频模块，可支持多种类型的操作，如ISO18000-6B，ISO18000-6C(EPC GEN2)等。

2. 桌面式发卡器

RFID发卡器VD-68 是为配合后台或者管理中心进行发卡管理，而生产的UHF频段的超高频桌面读写器设备。本方案中采用VD-68 ，该发卡器是一款高性能桌面式UHF RFID 读写器产品，其设计搭载了超高频 读写模块和-2dBi 陶瓷天线，通讯端口为网口和串口RS232 接口，其最大读取距离能达到0.5米。

• 超高频桌面式读写器可以进行读卡、写卡、授权、格式化、盘点等操作；
• 读卡面板采用高档亚历克塑料，具有蜂鸣及声光提示；
• 底壳采用喷砂氧化铝合金材质，尽显高档；
• 读卡天线采用双馈点陶瓷天线，读卡无盲区，保证读卡、写卡成功率100%；
• 通过仿真软件辅助设计，有效精准控制读卡距离与读卡区域，射频信号无外溢，提升办公效率；
• 产品外观时尚漂亮，与你的办公环境能很好融合，可放置桌面、嵌入台面、墙面挂装等多种布置方式供你选择；

3. 四通道固定式读写器

RFID读写器又称为“RFID阅读器”，即无线射频识别，通过射频识别信号自动识别设备并获取相关数据，无须人工干预。本方案中采用VF-747，该设备是一款高性能固定式分体四通道UHF RFID 读写器，其内嵌了超高频四通道R2000 读写模块，以及丰富的通讯接口，包含维根、RS485、RS232以及100 兆以太网络接口等，并分配有四个TNC 天线接头。

• 外壳采用高强度压铸铝材，坚固耐用、利于恶劣环境长期工作散热。

• 射频采用美国Impinj公司IndyR2000芯片，配以高性能多标签识别算法，性能媲美欧美进口产品。
• 同时兼容ISO18000-6C和ISO18000-6B协议，可快速在双协议间切换，实现同时读双协议标签。
• 低功耗、低电压设计思路，保证产品长期安全稳定运行无故障。
• “All-in-One”一站式服务，产品设计采用积木式、黑盒封装、灵活通讯，以不变应万变。
• 产品通过国内外权威检测机构认证FCC、CE、无委认证等
• 是仓储物流供应链、防汛抗旱物资管理、人员、交通车辆管理、工业产线制造等理想设备之选

4. 射频天线

RFID 系统天线一般分为电子标签天线设计和读写器天线两大类，不同工作频段的RFID系统天线设计各有特点。对于UHF频段，电子标签工作时一般位于读写器天线的远场，工作距离较远。读写器的天线为电子标签提供工作能量。本系统采用的天线为圆极化定向天线。

5. RFID连接线缆

馈线主要用于连接四通道固定式读写器与天线，本方案中采用型号为KSR195（铺设长度在3-5m为佳）、 KSR240铺设长度在6-10m为佳）、 柔性1/2（10m以上）等同轴电缆，选择需结合安装现场环境通过线管铺设。

6.无源电子标签

电子标签又称射频标签，电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。在本方案中为了适应不同设备类型，按照设备属性分为仪表设备（金属表面采用抗金属标签）和板卡设备（采用白卡以及扎带标签），另外对于备件带纸箱子存放设备采用纸质标签。

项目现场实物图片以及参考项目案例