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基于RFID技術(shù)在消防器材中的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)

文章出處：深圳市銓順宏科技有限公司網(wǎng)責(zé)任編輯：銓順宏作者：人氣：-發(fā)表時間：2020-05-25 17:39:00【大中小】

一. 行業(yè)概述

物聯(lián)網(wǎng)是通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議實現(xiàn)物品和物品、人到物品、人到人的全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，其主要特征是通過信息傳感設(shè)備等方式獲取物理世界的各種信息、結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳送和交互，采用智能計算機技術(shù)對信息進(jìn)行分析處理，從而提高對物質(zhì)世界的感知能力，實現(xiàn)智能化的決策和控制。物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)，指采用微波頻段對需要管理的目標(biāo)進(jìn)行掃描并獲取相關(guān)信息的一種新興技術(shù)，微波是手段，識別是目的。

消防設(shè)備主要包括滅火器、疏散指示燈、防毒面具、消防栓、防火門、消防水槍、自動報警器、手動報警器、安全指示牌等30多個品種。消防設(shè)施的好壞關(guān)系著國家和社會的安全和穩(wěn)定。而由于消防設(shè)施的特點是規(guī)格不一、類型和數(shù)量眾多、地理位置分布較分散，故不易維護(hù)和監(jiān)管，但其對重點消防單位和社區(qū)的防火安全保障非常重要，消防設(shè)備日常巡檢、維護(hù)的重要性和分布分散性給管理者提出了新的挑戰(zhàn)。

在消防設(shè)備上張貼RFID電子標(biāo)簽，使設(shè)備具備感知能力，通過RFID手持掃描相關(guān)設(shè)備達(dá)到自動識別自動采集，通過WIFI/GPRS技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸，基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程管理，使消防設(shè)備巡檢、維護(hù)與監(jiān)管信息達(dá)到常態(tài)化、精準(zhǔn)化、高效化、透明化和智慧化。

1.1應(yīng)用背景

每年在世界各地發(fā)生的火災(zāi)事故不計其數(shù)，導(dǎo)致許多人傷亡及財產(chǎn)損失。我國改革開放以后，公安消防部門亦參考各先進(jìn)國家的消防規(guī)范，綜合制定了符合我國國情的消防設(shè)計，安裝及驗收規(guī)范。然而，有了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南酪?guī)范之后，導(dǎo)致人員傷亡及財產(chǎn)損失的火災(zāi)仍時有發(fā)生。調(diào)整結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有些是因火災(zāi)發(fā)生后，消防設(shè)施因為沒有得到完善的管理和適當(dāng)?shù)木S護(hù)保養(yǎng)，致使未能及時報警或者啟動進(jìn)行滅火，使得火勢繼續(xù)蔓延。因此，對于建筑物來說，無論它的消防設(shè)計如何達(dá)到規(guī)范要求，它的消防設(shè)施如何完備，但是缺乏完善的管理及定期性或者經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，可能出現(xiàn)故障而起不到滅火的作用。由此可見，消防設(shè)施的日常管理和維護(hù)保養(yǎng)具有重要意義。

1.2管理現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的消防設(shè)備的管理方式一般是依賴于非自動化，以紙張、臺賬方式為基礎(chǔ)來記錄、追蹤管理，信息化程度較弱，數(shù)據(jù)難以交互，數(shù)據(jù)延續(xù)性差，給設(shè)備管理和維護(hù)帶來了困難；不能形成歷史數(shù)據(jù)庫，不利于統(tǒng)計分析和跟蹤，查詢、保存困難。另一方面，工作任務(wù)難以細(xì)化具體，消防設(shè)施的漏檢和超期服役等問題比較嚴(yán)重，規(guī)范管理困難：例如由于漏檢造成某些設(shè)備故障未能發(fā)現(xiàn)；或明知有故障而未及時更換修復(fù)，給單位或社區(qū)的安全造成隱患。企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)對實際工作狀況無法形成強有力的監(jiān)管，信息經(jīng)層層傳遞后容易失真，導(dǎo)致管理效率不高，亦無法快速獲取本部門或本單位消防設(shè)備的實時統(tǒng)計數(shù)據(jù)，為防盜、火警受理、實力調(diào)度、預(yù)案實施提供有力的輔助決策。

二. 技術(shù)簡介

2.1技術(shù)應(yīng)用原理

超高頻RFID系統(tǒng)利用雷達(dá)反射原理，銓順宏RFID讀寫器通過天線向電子標(biāo)簽發(fā)出微波查詢信號，電子標(biāo)簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應(yīng)答并發(fā)出帶有標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的回波信號。射頻識別技術(shù)的基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止的或移動的物體進(jìn)行識別，達(dá)到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息（或標(biāo)識信息）的目的。

通過射頻識別系統(tǒng)采集到的待識別物體的特征信息通常情況下先由中間軟件進(jìn)行處理，或直接將采集到的識別信息通過計算機信息處理技術(shù)（如數(shù)據(jù)庫技術(shù)等）及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Intranet & Internet技術(shù)）實現(xiàn)信息的融合、共享、遠(yuǎn)距離傳送等直接服務(wù)于有關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。

RFID業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)

2.2技術(shù)優(yōu)勢

RFID是一種非接觸式自動識別技術(shù)，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。它具有遠(yuǎn)距離、批量讀取、可識別靜止和運動狀態(tài)下的物品信息，同傳統(tǒng)的以條形碼為代表的自動識別技術(shù)相比，RFID在消防資產(chǎn)管理中的應(yīng)用具有非常明顯的優(yōu)勢：

l 快速掃描

RFID讀寫器可以同時辨識多個RFID電子標(biāo)簽，這是RFID能夠提升管理效率的關(guān)鍵，多標(biāo)簽的識別意味著可以以更快速的方式批量獲取消防資產(chǎn)信息。

l 體積小型化、形狀多樣化

RFID不需要為讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)，更適合往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，可以的方便嵌入或附著在消防器材上，即不易被破壞，同時也更安全。

l 數(shù)據(jù)可擦寫

RFID電子標(biāo)簽內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)可以動態(tài)的更新，可回收并多次使用，在消防器材管理項目中，一個電子標(biāo)簽綁定一個消防器材，在消防器材的全生命周期管理過程中，對消防器材的巡檢、維護(hù)、保養(yǎng)、報廢等信息都可以隨時寫入到電子標(biāo)簽中，以更低的實施成本達(dá)到更高效的管理。

l 穿透性和無屏礙閱讀

RFID可以輕易的穿透紙張、木材和塑料等非金屬材質(zhì)，進(jìn)行穿透性通信，這也為消防器材的快速讀取創(chuàng)造了條件。

RFID還具有遠(yuǎn)距離、顯著性的特性，這些特性應(yīng)用在消防器材的管理系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)更精準(zhǔn)的倉儲、巡檢、維護(hù)等全生命周期管理，提高工作效率，減少管理成本和人為差錯，打造消防器材管理的高效化和智能化。

對消防器材的管理，核心在于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建立，并在各個關(guān)鍵節(jié)點對數(shù)據(jù)信息采集和獲取。RFID無線射頻識別技術(shù)，自二戰(zhàn)時期得到應(yīng)用以后，被越來越多的關(guān)注和重視，越來越多的行業(yè)開始關(guān)注RFID的功能和實用性，研發(fā)人員相續(xù)開發(fā)出一代又一代性能穩(wěn)定能滿足多種需求的信息采集設(shè)備和信息存儲設(shè)備，這使得RFID的運用很快的擴(kuò)展到各個領(lǐng)域，在固定資產(chǎn)管理中，RFID扮演了十分重要的角色。

RFID技術(shù)利用無線電磁波實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞和交互，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，識別過程無須人工干預(yù)，可工作與各種惡劣環(huán)境。RFID具有唯一性，可識別高速運動的物體并同時識別多個標(biāo)簽。因此，將RFID技術(shù)運用于消防器材的管理，可以使得設(shè)備的管理變得輕松和簡單，避免手工的操作和記錄帶來的數(shù)據(jù)錯誤和時間的耗費，解決現(xiàn)有管理模式中的問題，為消防器材的安全使用提供保障。

三. 系統(tǒng)設(shè)計

基于RFID技術(shù)的消防器材管理系統(tǒng)通過在消防器材上安裝RFID電子標(biāo)簽，在后臺綁定對應(yīng)的資產(chǎn)信息，在關(guān)鍵節(jié)點和流程，通過對RFID電子標(biāo)簽信息的采集，來精確獲取到資產(chǎn)的詳細(xì)信息。

系統(tǒng)利用RFID技術(shù)將物理上分散的消防設(shè)備組成局域網(wǎng)，采用先進(jìn)的RFID技術(shù)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，減輕了安保人員的盤點、巡查、維護(hù)、查詢、統(tǒng)計分析工作量，提高了工作和管理效率，實現(xiàn)了消防設(shè)備的數(shù)字化、智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化管理，構(gòu)造一種全新的“以防為主，防消結(jié)合”的現(xiàn)代化消防管理、指揮機制，增強了上級領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)管部門的監(jiān)管力度。

3.1系統(tǒng)框架

基于RFID技術(shù)的消防設(shè)備管理系統(tǒng)主要是由貼有電子標(biāo)簽的消防設(shè)備、手持機（帶GPRS或WIFI模塊）、數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、用戶端、應(yīng)用軟件系統(tǒng)（含web端軟件、手持機與電子標(biāo)簽讀寫顯示軟件、手持機與服務(wù)器通訊軟件）等組成，其系統(tǒng)總體架構(gòu)如下：

基于RFID技術(shù)的消防設(shè)備管理系統(tǒng)

RFID打印機完成標(biāo)簽的初始化，系統(tǒng)通過RFID手持機和用戶端PC機實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)信息與后臺管理數(shù)據(jù)的交換，對貼有RFID電子標(biāo)簽的消防設(shè)備進(jìn)行自動識別，通過巡檢手持機終端軟件完成設(shè)備巡檢、記錄維護(hù)等，巡檢手持機自帶的數(shù)據(jù)庫能臨時保存現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)，通過GPRS/WIFI將作業(yè)數(shù)據(jù)上傳下載，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與服務(wù)器的同步，同時采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，為企業(yè)提供統(tǒng)計分析，為監(jiān)管任務(wù)的實時化、透明化、高效化提供有力的數(shù)據(jù)支持。

3.2系統(tǒng)功能

系統(tǒng)由安裝在PC機上的監(jiān)控管理軟件和安裝在巡檢手持機上的讀寫軟件組成，設(shè)計系統(tǒng)功能模塊時，以消防設(shè)備的生命周期為依據(jù)，跟蹤設(shè)備購入、使用、巡檢、維修、盤點、報廢等的全過程，其功能模塊如下圖：

PC監(jiān)控軟件系統(tǒng)與RFID手持機功能模塊

3.3系統(tǒng)流程

> 使用RFID打印機完成無源rfid標(biāo)簽的初始化寫入，及可選打印條碼信息；

> 在管轄范圍內(nèi)所有的消防器材上貼上無源rfid標(biāo)簽，該標(biāo)簽上有內(nèi)存，可以記錄該消防設(shè)備的購買時間，到期時間，安裝時間，負(fù)責(zé)人，巡檢次數(shù)等信息；

> 系統(tǒng)建立消防器材的電子檔案，統(tǒng)一存儲在管理部門的中央服務(wù)器中，并提供到期報警功能。系統(tǒng)會在該單位管理頁面出相報警提示，同時也會發(fā)短信到該單位的相關(guān)人員或負(fù)責(zé)人的手機中，提醒其進(jìn)行更換；消防管理部門安排各單位巡檢計劃、管理部門的抽檢計劃，這些計劃可以是年計劃，月計劃，周計劃，臨時計劃等，系統(tǒng)會自動的根據(jù)計劃生成短信內(nèi)容，并及時發(fā)送

> 到各單位的相關(guān)執(zhí)行人手機上，提醒該人（單位）進(jìn)行消防器材的巡檢工作，同時也可以將計劃下載到具體執(zhí)行人的移動數(shù)據(jù)采集終端中；

> 每個單位巡檢人員，管理單位抽檢人員配備一臺移動數(shù)據(jù)采集終端，該終端可以與各消防器材上的rfid標(biāo)簽進(jìn)行通訊，也可以與上位機（管理電腦）通訊。每個巡檢人員接到管理部門的巡檢計劃，依次對各消防器材進(jìn)行掃描（讀?。藭r會在手持機中形成巡檢記錄，如果發(fā)現(xiàn)該設(shè)備己損壞，或功能不正常，巡檢人員將在手持機上做相應(yīng)選擇，并保存在巡檢記錄中；

> 每個抽檢人員接到管理部門的抽檢計劃，然后到達(dá)指定單位，依次對該單位的各消防器材進(jìn)行讀取，此時會在手持機中形成巡檢記錄，如果發(fā)現(xiàn)該設(shè)備己損壞，或功能不正常，抽檢人員將在手持機上做相應(yīng)選擇，并保存在抽檢記錄中；

> 管理部門獲得各單位的相關(guān)記錄數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計，分析，形成各種報表，并根據(jù)不同的巡檢記錄，監(jiān)督責(zé)任單位執(zhí)行相關(guān)的維護(hù)或更換工作，完成對各區(qū)域消防器材的監(jiān)管。

3.4系統(tǒng)特點

基于RFID技術(shù)的消防設(shè)備管理系統(tǒng)具有以下特點：

動態(tài)顯示每個消防設(shè)備的現(xiàn)況，隨時隨地了解各消防設(shè)備的現(xiàn)狀。

可以在基礎(chǔ)資料設(shè)置時，確定消防器材的位置（坐標(biāo)），然后系統(tǒng)會根據(jù)實時的巡檢記錄，顯示出該設(shè)備的位置及現(xiàn)狀，是完好還是故障或到期，系統(tǒng)會以不同的顏色予以標(biāo)記，讓管理者一目了然。

實時分析巡檢人員的操作信息，對巡檢人員進(jìn)行有效監(jiān)督。

系統(tǒng)設(shè)置了多個計劃，比如巡檢計進(jìn)，抽檢計劃，然后根據(jù)巡檢記錄，抽檢記錄來反饋各巡檢（抽檢）人員的實施情況，從而對巡檢人員進(jìn)行有效監(jiān)督，防止偷懶，做弊的情況發(fā)生，也更能保障巡檢到位，確保消防器材的可安全使用。

能及時解決故障，并促進(jìn)該業(yè)務(wù)的完成。

當(dāng)巡檢人員將故障信息發(fā)回中央服務(wù)器然，上位機管理系統(tǒng)會立即捕獲，并通知相關(guān)人員立即或按計劃處理，然后實時監(jiān)控故障處理反饋信息，直至得到反饋信息，該筆業(yè)務(wù)才算終止。

獲得大量有價值的報表

管理系統(tǒng)會根據(jù)要求，綜合分析系統(tǒng)內(nèi)的各種記錄，提供出大量的報表，便于管理層的科學(xué)決策。

四. 硬件選型

4.1 四通道RFID讀寫器

四通道RFID讀寫器

Mercury6(M6)超高頻RFID讀寫器內(nèi)部裝有ThingMagic企業(yè)級MercuryOS嵌入式操作系統(tǒng)，提供強有力的軟件支持。是全球一款帶有WIFI功能的，小型的高性能4天線端口,多協(xié)議RFID讀寫器，可以很好的適應(yīng)室內(nèi)或室外的環(huán)境安裝要求。M6e RFID讀寫器是基于Mercury6e超高頻RFID讀寫模塊研發(fā)的，可以支持以太網(wǎng)供電模式(PoE)和WiFi(選配)模式與上位機進(jìn)行通訊，是一款便于安裝，靈活部署的讀寫器。全新的M6e可以從容靈活地滿足室內(nèi)外的任何環(huán)境應(yīng)用。

4.2 RFID手持機

基于RFID技術(shù)的消防器材管理系統(tǒng)具有遠(yuǎn)距離快速識別、高可靠性、高保密性、易操作、易擴(kuò)展等優(yōu)勢，資產(chǎn)識別系統(tǒng)可獨立運行，不依賴于其他系統(tǒng)。

本應(yīng)用中，手持終端是基礎(chǔ)信息的來源，因此，手持終端的性能至關(guān)重要，是保證整個系統(tǒng)正常運行的核心。

RFID手持機

W9900-M2是一款高性能的工業(yè)級UHF智能手持終端，其采用ThingMagic RFID模組為核心：

◆ 支持 EPC GEN2 /ISO18000-6C/GEN 2V2 協(xié)議，可選： ISO 18000-6B、IP-X （ISO18000-6D)、AEI ATA 的 UHF RFID 協(xié)議。可根據(jù)不同資產(chǎn)不同的管理目標(biāo)靈活的選擇更具優(yōu)勢的協(xié)議標(biāo)簽；

◆ 功率-5至30dBm可調(diào)，即可滿足遠(yuǎn)距離讀取需要的高功率，同時也可在區(qū)域精確讀取時將功率最低調(diào)至-5dBm，滿足毫米級的近距離讀取要求；

◆ 對標(biāo)簽的讀取速度高達(dá)750標(biāo)簽/秒，效率更高，性能更優(yōu)越；

4.2 RFID打印機

RFID打印機用來完成標(biāo)簽初始化信息的寫入，MR3000是一款工業(yè)級RFID條碼打印機，采用自主研發(fā)的RFID天線技術(shù)，及RFID模塊設(shè)計，實現(xiàn)RFID及條碼打印的“多、快、好、準(zhǔn)”，徹底告別傳統(tǒng)RFID打印機識讀不清，打印信息錯誤，打印速度緩慢的煩惱。

RFID打印機

MR3000 RFID打印機

MR3000采用獨創(chuàng)的RFID天線技術(shù)，搭載ThingMagic RFID讀寫模組，識讀精確，打印精準(zhǔn)，可讀寫和打印最小標(biāo)簽嵌體間距（inlay）為12mm的標(biāo)簽，是目前市場中可打印最小嵌體間距RFID標(biāo)簽的打印機。同時，MR3000先打印后讀寫校驗的天線設(shè)計，可完全檢測所有不良標(biāo)簽，避免錯誤標(biāo)簽帶來的困擾，其一鍵定位標(biāo)簽位置的特性，能自動探測最佳讀寫器區(qū)域，大幅縮短標(biāo)簽校驗的時間，使用輕松簡單，高效便捷。

產(chǎn)品參數(shù)：

RFID打印機參數(shù)

關(guān)于銓順宏

深圳市銓順宏科技作為專.業(yè)的RFID物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與技術(shù)服務(wù)提供商--ThingMagic代理商，在向各大運營商、集成商提供ThingMagic全系列產(chǎn)品的同時，公司也一直以專.業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊，優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，優(yōu)惠的價格，為廣大客戶提供世界—流的RFID設(shè)備解決方案和高質(zhì)量的售后服務(wù)。公司配合各大運營商、集成商已成功的將ThingMagic RFID設(shè)備，運用在倉儲物流、檔案信息化、航空航運、服裝零售、智慧醫(yī).療、生產(chǎn)制造、智慧洗滌、資產(chǎn)管理、防偽溯源等多個領(lǐng)域各種應(yīng)用中。從產(chǎn)品選型，到方案設(shè)計和系統(tǒng)平臺支持，為用戶提供易于操作且穩(wěn)定性高，具差異化、具創(chuàng)新的綜合性技術(shù)服務(wù)。