李秀娟，王 磊

（烏魯木齊職業(yè)大學(xué) 智能信息處理中心，新疆 烏魯木齊 830002）

基于無線射頻和傳感器等技術(shù)的成熟應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展，我國更是把物聯(lián)網(wǎng)列入“2006－2020年國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展計劃”的重點研究領(lǐng)域之一［1］。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在逐漸成熟后，所有物品在生產(chǎn)、流通、消費的各個過程中都會具備智能功能，遍及智慧交通、居家平安、工業(yè)監(jiān)測等多個領(lǐng)域，直至遍及整個生態(tài)系統(tǒng)，這不僅提高了管理的效率，更提高了物品及自然資源使用的效率［2］。

目前大部分高校固定資產(chǎn)管理主要借助傳統(tǒng)的條形碼技術(shù)，某種程度上解決了管理的難題，但解決的不徹底，依然存在諸多不足和缺陷。問題主要表現(xiàn)在隨著新設(shè)備不斷買入和舊設(shè)備陸續(xù)報廢，固定資產(chǎn)在卡、賬、物方面總是難以完全一致，清點資產(chǎn)成本高且效率低。條形碼管理適應(yīng)性差，對貴重資產(chǎn)難以實現(xiàn)實時監(jiān)控等方面。為了解決條碼標(biāo)簽帶來的不便和資產(chǎn)維護的問題，實現(xiàn)實時清查，做到賬卡相符、賬物相符、賬賬相符，通過對高校固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀的分析，了解系統(tǒng)需求，嘗試進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計和詳細設(shè)計，探索基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)［3］。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)

基于物聯(lián)網(wǎng)（thing to thing和human to thing）的特性，利用RFID標(biāo)簽具有抵抗惡劣環(huán)境的特性，可重復(fù)讀寫其壽命較長，屬于非接觸式傳輸并具有穿透性，利用ZigBee近距離、低復(fù)雜度、低功耗和低成本特性結(jié)合起來應(yīng)用于資產(chǎn)管理，能夠滿足龐大資產(chǎn)的資料傳輸。搭配云端運算共享資產(chǎn)的資料，可使多個用戶查詢資產(chǎn)的去向，減少用戶的處理負(fù)擔(dān)，進而達到高效管理的目的。而且虛擬化技術(shù)的快速部署可以減少用戶同一時間大量涌入，有效地防止系統(tǒng)突然崩潰。另外用戶使用手機APP可以不限時間地點了解資產(chǎn)的狀態(tài)，有效地提高管理效率，大幅度縮短作業(yè)時間［4］?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的框架如圖1所示。

圖1 固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

（1）物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)管理。物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)物品對物品及人對物品的連接，通過網(wǎng)絡(luò)可以讓人知道物品的所在地和物品的狀況。

（2）RFID的資產(chǎn)管理。RFID可以同時讀取多個標(biāo)簽，RFID又可分成多個不同的頻率，不同的環(huán)境使用不同的頻率可以提高工作效率［5］。而條形碼一次只能讀取一個并且只能在近距離靠近條形碼才可以進行，高校的資產(chǎn)非常多，管理起來很困難。利用RFID可以解決此問題，在查詢和盤點的時候，利用RFID能夠讀取多個標(biāo)簽的特性，能夠很快地找到該資產(chǎn)［6］。

（3）ZigBee的資產(chǎn)管理。ZigBee是一種具有近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低成本特點的雙向無線通訊技術(shù)，ZigBee技術(shù)有星狀、樹狀和網(wǎng)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以大范圍地網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可以快速增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和取消失效的節(jié)點［7］。因資產(chǎn)位置分散，管理范圍非常大，使用ZigBee技術(shù)來構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可以分布在各個資產(chǎn)上，以便于查詢資產(chǎn)的狀態(tài)［8］。

（4）RFID和ZigBee的結(jié)合，可以更加完善物聯(lián)網(wǎng)的資產(chǎn)管理。ZigBee技術(shù)的傳輸主要是用來收集資料，結(jié)合RFID系統(tǒng)，把RFID標(biāo)簽貼在資產(chǎn)上，利用標(biāo)簽讀取到的資料，通過ZigBee節(jié)點利用無線網(wǎng)絡(luò)傳送到資料庫，流程如圖2所示。這樣就實現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)物物相連的目的，管理的效率也相對提高了［9］。

圖2 RFID通過ZigBee傳遞流程圖

（5）云端運算的資產(chǎn)管理。云端運算最大的特性就是能夠彈性地調(diào)整服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，服務(wù)器負(fù)擔(dān)大，就可以利用虛擬化技術(shù)增加數(shù)個虛擬服務(wù)器減少負(fù)擔(dān)，服務(wù)器負(fù)擔(dān)小，則可以只開個別虛擬伺服器，這也是云端運算虛擬化技術(shù)快速部署的特點。對于資產(chǎn)管理，也有云端存在的必要。資產(chǎn)只會越來越多，對于高校管理負(fù)擔(dān)也越大，也需要一個能夠負(fù)擔(dān)大資產(chǎn)的服務(wù)器。共享也是云端運算另一大特點，共享可以讓擁有、使用資產(chǎn)的人能夠清楚該資產(chǎn)是否正在被使用，像是一個網(wǎng)絡(luò)平臺，讓大家能夠在平臺上看到資產(chǎn)去向以及是否能借用［10］。

（6）云端運算與手機APP。手機APP像是共享的另一延伸，利用手機APP來查詢資產(chǎn)的狀況，不需要電腦查詢，只需要使用自己的手機就可以很快找到，減少時間的浪費。

1.2 系統(tǒng)模塊劃分

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)分為計算機網(wǎng)頁版和手機版。計算機網(wǎng)頁版的管理功能會比手機版齊全，細分為3個模塊：資產(chǎn)管理模塊、管理人員模塊和資產(chǎn)盤點模塊。資產(chǎn)管理模塊實現(xiàn)的功能有資產(chǎn)借用、資產(chǎn)借用查詢、資產(chǎn)查詢、資產(chǎn)新增、資產(chǎn)修改、資產(chǎn)刪除及資產(chǎn)歸還查詢；管理人員模塊實現(xiàn)的功能有人員查詢、人員新增、人員修改及人員刪除；資產(chǎn)盤點模塊實現(xiàn)的功能有資產(chǎn)盤點查詢、新增盤點清單及歷年清單查詢。

由于手機的安全性沒有計算機的防范完善，因此手機版的功能不夠齊全，主要功能放在查詢上，不能進行新增及修改。手機版細分為2個模塊：資產(chǎn)管理模塊和資產(chǎn)盤點模塊。資產(chǎn)管理模塊實現(xiàn)的功能有資產(chǎn)借用、資產(chǎn)借用查詢、資產(chǎn)查詢及資產(chǎn)歸還查詢；資產(chǎn)盤點模塊實現(xiàn)的功能有資產(chǎn)盤點查詢及歷年清單查詢；因人員管理模塊及資產(chǎn)管理模塊的資產(chǎn)新增、資產(chǎn)修改及資產(chǎn)刪除功能操作不暢，故而沒有添加。

2 系統(tǒng)實現(xiàn)與分析

依據(jù)目前的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，以基于物聯(lián)網(wǎng)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)的“資產(chǎn)借出管理”、“資產(chǎn)歸還管理”及“資產(chǎn)盤點管理”3個主要的管理流程為例，比較使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)管理的差異性，并探討在資產(chǎn)生命周期中使用物聯(lián)網(wǎng)是否有效改善管理流程的優(yōu)越性。

2.1 資產(chǎn)借出管理

現(xiàn)行資產(chǎn)借用管理幾乎都是手工處理，還需填寫借用單，借用單務(wù)必填寫完整資產(chǎn)名稱，假設(shè)借用資產(chǎn)較多，填寫單據(jù)也多，若資產(chǎn)標(biāo)簽受潮或損毀時，得詢問承辦人是否知曉資產(chǎn)名稱，但因資產(chǎn)數(shù)量過多，承辦人不可能都知道每個資產(chǎn)的名稱，增加了查詢的困難，效果也不佳。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，借用人告知承辦人要借出的資產(chǎn)，承辦人拿出要借用的資產(chǎn)，將RFID讀取機與個人標(biāo)簽感應(yīng)核對身份后，再與資產(chǎn)標(biāo)簽感應(yīng)，確認(rèn)無誤后，借用人方可取用資產(chǎn)，假設(shè)身份有誤，則無法借用。當(dāng)需要借出大量資產(chǎn)時，RFID可以一次性大量讀取標(biāo)簽，經(jīng)過ZigBee傳輸?shù)皆贫速Y料庫，即可同步更新資料庫。因資產(chǎn)的名稱儲存在資產(chǎn)標(biāo)簽里，而RFID標(biāo)簽又擁有較強抗潮性，所以不會因受潮或損壞導(dǎo)致資料不完整［11］。引入物聯(lián)網(wǎng)后資產(chǎn)管理流程如圖3所示。

圖3 資產(chǎn)借出管理流程圖

2.2 資產(chǎn)歸還管理

現(xiàn)行借用人歸還資產(chǎn)，承辦人需翻閱之前填寫的借用單，這是一項耗時且不方便的操作。當(dāng)找到借用單后，還得承辦人確認(rèn)并且記錄時間，再交給借用人簽名，這是一個共同花費時間的過程。若歸還資產(chǎn)過多，承辦人還得親點數(shù)量，花費的時間更多。此外，承辦人還得將紙本記錄輸入到電腦變成電子檔案，這需要花費更長時間才能完成。

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，承辦人只需拿著RFID讀取機向資產(chǎn)標(biāo)簽進行讀取，承辦人確認(rèn)資料無誤后，即可完成歸還流程。當(dāng)大量資產(chǎn)歸還時，RFID可以同時讀取大量標(biāo)簽，經(jīng)過ZigBee傳輸后，可以即時同步資料庫的更新，所以當(dāng)讀取完成大量標(biāo)簽后，資料庫也已經(jīng)更新完成了，極大地提高了處理效率［12］。引入物聯(lián)網(wǎng)后資產(chǎn)歸還流程如圖4所示。

圖4 資產(chǎn)歸還管理流程圖

2.3 資產(chǎn)盤點管理

現(xiàn)行資產(chǎn)盤點需要在盤點清單上一個一個尋找清單的資產(chǎn)，找到之后只是看條碼標(biāo)簽上的編號是否符合清單上的資產(chǎn)編號，所以，原本的條碼標(biāo)簽形同虛設(shè)，只是用來觀看條碼上的編號，假設(shè)條碼標(biāo)簽不小心受潮或損毀，更造成觀看編碼的不便，何況高校在資產(chǎn)非常多的情況下，盤點的時間也會很久，如果又遇資產(chǎn)遺失，很可能會把盤點的時間拖延，浪費很多時間和影響資產(chǎn)盤點工作。

使用物聯(lián)網(wǎng)后，在依照盤點清單尋找資產(chǎn)時，可以利用有ZigBee及RFID技術(shù)的嵌入式裝置感應(yīng)資產(chǎn)上被動式RFID標(biāo)簽，標(biāo)簽上的資料則會傳輸?shù)焦?jié)點上，節(jié)點也會將自己的所在位置記錄起來跟著資產(chǎn)資料傳輸?shù)礁拷Y料庫的節(jié)點上，如此就能接收到所有資產(chǎn)的資料及位置，這樣即縮短了盤點時間。當(dāng)現(xiàn)在資產(chǎn)的位置與原來的位置不一樣的時候，這時先看資產(chǎn)是否有被借用，如果沒有才需要親自去現(xiàn)場的資產(chǎn)位置看一下是否出了什么狀況。而且RFID標(biāo)簽的抗潮性很好，所以不必?fù)?dān)心感應(yīng)不到的問題。引入物聯(lián)網(wǎng)后資產(chǎn)歸還盤點管理流程如圖5所示。

圖5 資產(chǎn)歸還盤點管理流程圖

2.4 資產(chǎn)生命周期

資產(chǎn)的生命周期分別為采購、登記、領(lǐng)用、變更、維護及報廢等的全過程?，F(xiàn)行要了解資產(chǎn)的生命周期狀態(tài)，需要資產(chǎn)管理人員將資產(chǎn)名稱輸入到資料庫里，從資料庫調(diào)出資產(chǎn)進行查閱。當(dāng)資產(chǎn)越來越多的時候，管理人員就不方便對每個資產(chǎn)進行查詢，這時就會導(dǎo)致某資產(chǎn)損壞無人維護、資產(chǎn)已經(jīng)遺失找不到或者資產(chǎn)已經(jīng)報廢卻沒進行報廢等問題的發(fā)生。

基于物聯(lián)網(wǎng)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)除了實現(xiàn)資產(chǎn)管理、人員管理、資產(chǎn)盤點功能外，還可以與學(xué)校的其他管理系統(tǒng)進行整合，相關(guān)數(shù)據(jù)會互相調(diào)用，如圖6所示。

圖6 高校資產(chǎn)管理流程整合圖

從圖6可看出，固定資產(chǎn)從采購到資產(chǎn)報廢，這是高校內(nèi)部的固定資產(chǎn)管理簡單流程，這些系統(tǒng)均與資產(chǎn)息息相關(guān)，把資產(chǎn)生命周期加入系統(tǒng)里，以環(huán)境流、資料流、服務(wù)流、商品流及物流來看資產(chǎn)有哪些，把這些資產(chǎn)都貼上RFID標(biāo)簽，通過ZigBee傳輸資料，就能明確掌握到資產(chǎn)的位置，如果把資產(chǎn)用貨車拿去維護或報廢時，因為管理人員及貨車都有一個RFID標(biāo)簽，ZigBee的嵌入式裝置節(jié)點這時就會記錄貨車出發(fā)的時間及送貨人是誰，確保人員安全及未來的責(zé)任歸屬。

3 結(jié)束語

物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在還處于未完全成熟的階段，離大規(guī)模應(yīng)用的普及還有一段距離，但未來不論在技術(shù)、晶片、產(chǎn)品和解決方案上都會有更多的應(yīng)用與發(fā)展機會。利用RFID技術(shù)可以在借用大量資產(chǎn)或者尋找大量相同資產(chǎn)時能夠同時讀取多個標(biāo)簽，能夠方便了解資產(chǎn)狀況。利用ZigBee技術(shù)可以使用多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，可以彈性地使用不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。利用云端運算能夠彈性調(diào)整虛擬資源避免造成資源浪費且平行處理快，大量業(yè)務(wù)量可以即時同步處理避免等待過長的時間。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使固定資產(chǎn)管理更加便利順暢，也為高校內(nèi)部各部門與資產(chǎn)管理部門之間構(gòu)建一個共同的合作平臺，從而減少溝通之間的誤差和平臺之間能夠分享資源并可以隨時隨地了解平臺的溝通內(nèi)容。

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