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智能化工业平板电脑的管理方案

2018-07-06

随着物联网的发展，未来，工业平板电脑无处不在的末端设备和设施都将内置各种传感器，工业平板电脑通过各种传感网络实现信息交流，并通过安全的保障机制提供安全可控乃至个性化的服务功能，如远程控制、报警联动、调度指挥等。实现对物体的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。系统结构主要包括：前端数据采集系统、数据传输系统、数据处理服务系统以及Web上层应用系统四大部分。前端数据采集系统为RFID无线传输系统，主要由无线射频标识卡(即电子标签)、低频定位器、信号收发器、现场总线/局域网组成。其主要作用是以无线方式采集标识卡发送的目标位置数据和其他数据。数据传输系统主要由数据采集计算机、数据服务器和上传专线组成，主要作用是将采集的数据上传到数据中心进行存储处理。

数据处理服务系统主要包括应用服务器、数据库服务器、系统管理工作站等。该系统设在监控中心，其主要作用是对数据进行分析处理，并为上层应用系统提供各种数据服务。Web上层应用系统主要是将采集系统采集的数据通过软件平台，实现各种业务功能显示，给特定的区域管理方以直观的效果显示，并实现各种数据报表统计管理。

对区域内装配电子标识卡的资产的身份信息、实时位置、移动轨迹和实时状态等，进行实时感知和全面监控。

可预先设置报警规则，一旦出现异常情况，系统可以立即通过报警窗口、声光报警器、短信和视频联动等形式进行警示，并提供报警源定位和应急调度等功能。实现及时监控资产的异常情况，保障财产安全。

出现异常或突发情况时，系统将自动调取相应摄像头画面，上传管理平台系统，查看实时的监控视频。同时，相应摄像设备也会自动开启录像功能。

系统电子地图可以动画形式回放指定资产等在某一时段的历史移动轨迹，还可用图表显示详细的行程记录数据。对各类的统计记录数据，提供图表统计、记录数据导出和打印等功能。

系统以新一代物联网技术为核心，结合RFID射频识别技术、视频监控技术、3G通信技术等先进手段，为区域的日常监管提供智能化的管理方案。

可拓展使用到人员的监控该管理，通过给人员佩戴标识卡，实现对监控范围内人员的定位跟踪、实时分布查询，以及人员考勤管理、访客登记和会议考勤管理等。

先进性：系统设计和设备规格符合行业技术规范和技术发展潮流，适应数字技术发展的要求，在功能和性能方面体现技术发展的先进性。

实用性：系统的各项技术和功能应以智能资产管理建设需要为原则，系统的操作和维护应体现简捷、方便、易用。

兼容性：系统可最大限度兼容原有系统，可根据需求配置功能模块和硬件设备，避免资源浪费。

实时性：采用物联网智能传感技术，可实时对监控范围内资产异常情况进行实时感知、智能判别、视频联动、智能警示等。

可扩展性：在技术发展和业务增加时系统应具有扩展能力，且留有对外接口，方便客户根据实际需要进行二次开发。

本系统是以RFID射频识别技术为基础构建物联网资产管理服务平台，可实现区域范围内的资产的识别、定位、跟踪、监控和管理等应用。通过在监控范围内布设低频定位器、信号收发器等终端设备，利用RFID无线通信技术将信息传输到采集服务器，实现上层的各种应用，从而实现对资产的自动识别、分布显示、跟踪定位、远程监控、信息管理等综合服务。

l 信号收发器：主要作为信息传输设备，实现特定监控区域信号全覆盖，可接受标识卡发送的信号，并将信息上传到采集服务器，可安装于屋檐、安装于墙上或安装于天花内等。

l 标识卡：与资产绑定，具有唯一编号，可主动接收125KHz低频信号，并通过2.4G上传相关信息，能够实现身份认证、定位跟踪、状态感知等功能，可紧贴于资产上、紧贴于箱体壁上、暗藏于资产附件内等。

l 低频定位器：主动式发送器，当标识卡进入低频信号范围后，能够接收到定位器连续发送的125KHz低频信号，信号包括其自身编号，能够用于进行不同定位器的区分与识别，识别范围未2~8m。

l 采集系统：对信号收发器上传的数据进行处理，实现上层的各种应用，如资产防盗监控、资产盘点应用、资产出入库管理等。

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在该环境中替代条码;长距射频产品识别距离可达几十米，甚至达上百米，可应用于物流、资产管理、防伪防盗、身份识别等等。相对于条码识别技术，RFID具有如下特点：

RFID技术中所衍生的产品大概有三大类：无源RFID产品、纯有源RFID产品、半有源RFID产品。

l 无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ，超高频915MHZ。

l 纯有源RFID产品，即有源RFID产品，是最近几年慢慢发展起来的，具有远距离自动识别的特性，属于远距离自动识别类。在远距离自动识别领域，如智能监狱，智能医院，智能停车场，智能交通，智慧城市，智慧地球及物联网等领域有重大应用。其产品主要工作频率有超高频433MHZ，微波2.4GHZ和5.8GHZ。

l 半有源RFID产品，是介于有源RFID和无源RFID的产品，该产品在低频125KHZ频率的触发下，让微波2.4G发挥优势，即利用低频125KHz实现近距离精确定位，微波2.5G实现远距离识别和上传数据。该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体，在门禁进出管理、人员及资产精确定位、周界管理、电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。

资产监控管理功能是通过集成的光敏卡、挂绳卡、磁阻卡等类型资产卡，根据预先设定的报警规则，对资产的异常情况进行报警提醒，由报警规则设定、异常情况监控和报警提醒三部分组成。

资产管理员在系统中可预设各种管理规则(包括资产状态异常、分时/分区/分状态布防规则、人员授权规则等)、各种异常情况所对应的报警方式(包括手机短信、网页提醒、视频联动等)，以及报警解除规则(包括限时解除、制定人员到场解除、系统操作解除等)。

分状态布防：可对指定物件的特定状态进行设定，实现灵活、实用的监控布防模式。例如对资产A无需进行震动监控，对资产B只需进行倾斜监控，对资产C只需进行位置监控

通过集成的光敏卡、挂绳卡、磁阻卡等类型资产卡，系统可根据预先设定的报警规则，对资产的异常情况进行紧急报警。资产一旦出现下列异常情况，系统将自动智能报警：

通过布控在区域内的各个基站及定位器，可及时了解某个室内外的附着资产卡的资产位置、分布等信息，并记录其历史位置信息。

分布查询：可实时查询各个存放处资产的分布情况，并可查看某分布处的详细资产信息。

系统根据现实检测到情况与预设报警规则进行匹配，筛选异常情况，并启动报警提醒。

通过系统配置的信号收发器和手持数据采集终端，管理员可按照常规的要求进行周期性的货物清点工作，以便及时掌握库存货物的现状。生成各种不同的盘点结果报表，如：盘盈、盘亏、库存、位置报表等。

系统通过可通过区域布设的基站自动盘点绑定有源标签的资产，对于绑定无源标签的资产，管理员可使用手持数据采集终端进行盘点。同时，管理员可通过盘点数据的导入功能直接生成盘点统计结果。

通过在资产存放位置的出入口安装信号收发器，当已发放电子标签的资产经过出入口时，系统会自动在数据库中产生资产出库、入库记录并生成相应的出入库单;操作人员也可手动增加资产出入库信息。系统根据信号收发器采集的信息以及管理员录入的出入库信息，还可自动修改对应资产的出入库状态、以及库存信息。

资产信息管理：系统提供资产信息数据的批量导入导出功能，并可生成各种报表统计数据，利于系统中心的查询和统计。

资产标识卡发放：预先在系统录入资产及资产存库信息，通过读取有源卡或无源RFID卡信息，并与实际资产信息相关联。即可贴在相应资产上，实现资产卡发放。

资产信息查询：可通过手持机或信号收发器读取资产标识卡，显示该资产信息，如资产编号、类型、存放位置等信息，也可以在系统中输入资产编号、类型、名称等进行查询。

资产申请审批：提供资产的借用、领用、报损、维修、出库等申请、审批和记录，并可对申请记录导出、打印和统计分析。

资产检验管理：根据资产检验需求，进行资产检验周期提醒，并支持制定检验计划和检验结果记录。

可同系统所记录的数据，包括资产信息以及盘点、出入库等所有数据进行图表文的统计分析，并支持数据的导出和打印等。帮助用户全面了解各项工作的管理运作情况，辅助用户日常工作，提高工作效率。

l 网页提醒：实时弹出报警窗口并开启网页报警声音，其中报警窗口显示报警的时间、类型和详情等。

l 短信提醒：实时将报警详情发送到相关人员中，如自动将资产异常信息发送到资产管理员。

基础数据管理指对所使用的基础数据进行管理，包括记录所有需要录入系统的人员或资产等基本信息资料的模块，实现对人员、资产、标识卡、建筑、基站、定位器和摄像头等信息管理。

对系统中所有基础设置，如组织机构、用户、角色、地图、报警参数等进行设置管理，通过设定这些基础设置数据，才能保证系统其它功能的实现。

提供多级权限控制，灵活区分不同角色用户的功能权限、数据权限，分别执行不同操作，并动态记录系统运行日志。

本系统产品分为试用版和正式版，用户可通过导入文件、输入验证码或远程验证赋予授权激活产品。试用版本产品可正常使用系统各个功能，但在用户数量、标识卡数量、使用次数和使用期限上有限制。

站内邮件为系统用户提供写信和收信的功能，通过邮件功能可以向系统的相关人员发送邮件文件和附件信息，方便系统用户的沟通。

在汽车上装配专用的车辆智能监控设备，装卸的货物绑定标识卡，通过车辆智能监管系统实现汽车位置定位跟踪、车内视频实时监控，车内货物识别和智能管理、行车状况实时监控等全方位车辆监管功能，以及车内一键呼救功能。

说明：车辆监控主机是集成了有源RFID、3G视频和GPS、WCDMA 3G的车载终端主体设备，安装在车辆上，可有效防震、适应宽电源和车内环境恶劣。

通过对电源的接入，用户可通过网络远程控制电源的开关，实现在任何地方通过网络对设备的电源开关进行操作。

特种U盘只能在预设的授权区域内使用，对于考卷、财务文件等涉密数据资料能起到有效的信息保护作用，同时系统还可对特种U盘进行定位、追踪。

说明：服务器应用于部署内存数据库、磁盘数据库、JMS消息对列中心，采集系统、采集解析系统，报警分析处理系统，同步系统、WEB系统、视频服务系统、短信服务系统等。至少配置1台，用户可选择使用代理服务器，无需自己配备服务器(不推荐使用代理服务器)。

说明：至少需要配置1台计算机，用于系统的基本操作、资产监管和报警处理等，以及后台系统的管理操作。

的BWBS型信号收发器是一款长距离有源RFID读写设备，具有识别距离远、灵敏度高、识别速度快、抗干扰能力强等特点，通过螺钉直接固定，安装牢固，可用于室内外。BWBS型信号收发器通过以太网或WIFI与监控中心进行双向数据通信，将标识卡的所有信息实时上传到监控中心，为系统提供高精度、实时的数据。

BWBS型信号收发器是一款长距离有源RFID读写设备，实时接收BWTF系列标识卡信息。通过以太网或RS485与监控中心进行双向数据通信，将卡的所有信息实时上传到监控中心，为系统提供高精度、实时的数据。

当用户对识别距离有不同要求或应用环境较复杂时，可选择不同信号强度的卡和信号收发器接收天线，并可通过软件调节信号收发器的接收灵敏度来达到所需的识别距离。

采用高速射频识别技术，识别速度快。在标识卡最大位移速度为180km/h的情况下，仍能够可靠识别。

采用高速处理器，结合多种的射频防冲突机制，能够同时识别500张以上的卡，并发识别数大。漏读率小于10-4。

采用特殊的通信协议和地址匹配机制，并配以完善的加密算法，可以确保信号收发器和卡之间的数据通信安全，防止链路侦测和数据破解。

所开发的各种型号标识卡都是有源主动式标识卡，定时发射自身的标识信息。标识卡采用内置电池供电。标识卡具有识别距离远，功耗低，免维护等特点。标识卡内部含有优良的防冲突机制，适合于多标识卡的应用场合。具备了定位、姿态检测、按键求助等功能。标识的外观形式多样，有椭圆形，IC卡型，腕带型，腰挂型，徽章型等，可按需要订做，部分卡支持外观LOGO定制，卡面定制。

优良的防冲突机制：标识卡采用优良的防冲突机制，信号收发器可同时识别500张以上标识卡。

BWTF型标识卡是一种有源主动式标识卡。标签采用主动方式进行工作，主动发射信号给读写器。发射频率，发射功率可调。内部采用纽扣电池供电，标准环境下，电池提供的能量可以保证标签连续工作1～3年。具有电池电压检测功能，低电压时自动提示。具有运动姿态检测功能和非法拆卸报警功能。

该有源主动式标识卡设计采用高性能射频解决方案，能与基站、手持读写器等实现远距离射频识别，通过125KHz频率能与低频定位器实现近距离通信。

与BWLF系列定位器识别距离：室外最大4.5米,室内最大6.5米(实际通信距离受环境影响会有偏差)

采用高速射频识别技术，识别速度快。在标识卡最大位移速度为180km/h的情况下，仍能被可靠识别。

采用特殊的通信协议和地址匹配机制，并配以完善的加密算法，可以确保基站和标识卡之间的数据通信安全，防止链路侦测和数据破解。

具有中国信息产业部颁发的无线电发射备型号核准认证，国家电子计算质量监督检验中心颁发的检验报告，工业和信息化部通信计量中心颁发的电磁辐射环境检测报告。

BWLF型定位器(以下简称低频定位器)为主动式发送器，按照一定频率连续发送125KHZ低频信号，信号包括其自身编号，用于进行不同定位器的区分与识别。

若具有低频接收功能的标识卡或都联卡不在低频定位器的信号范围内，卡处于待机状态。当卡进入到低频定位器信号范围内时，可自动接收到低频信号，并进行解析。

低频定位器，低频信号范围近似球形，以低频定位器发送天线为圆心，信号理论半径为2~8m。低频定位器具有多路发射功能，每隔设定的时间发射一次射频数据，射频数据包括低频定位器编号信息。

可以安装在墙面上或吊顶上。天线可引出安装在需要信号覆盖的位置(天线延长线可延长至5m，且基本不影响天线的信号半径)。天线可采用螺钉固定或者粘贴等方式固定。

标识卡距离定位器发送天线25cm以内，会因为低频信号太强而产生自我保护，影响信号接收。

使用时，将低频定位器安装在墙壁或天花板上，低频发送天线通过延长线从低频定位器外壳引出，固定在需要低频信号覆盖的范围。如要监测门口，将天线固定在门的侧边中央位置，当人员佩戴可接收低频信号的标识卡经过该门时，标识卡即可接收到该定位器号，并通过2.4G上传该号。由此，可精确判断出该标识卡佩戴者出现在了这个门口附近。

以此类推，也可通过两个定位器发送天线覆盖两个门、或门内门外，对标识卡佩戴者进行进出门判断。