实验室的光模块都去哪里了?

2021-06-21 15:10:16 浏览数 (1)

Mike是鹅厂网络实验室的一名管理员,负责盘点实验室里的光模块(如图1所示)。这些天可把他愁坏了,这不,网络实验室主要用于鹅厂和设备厂商联合测试,需要测试的光模块数量多,还在各个项目和设备间流转,另外,实验室人员复杂,携带光模块出入频繁。每当测试结束,在实验室里的各个设备上“搜寻”光模块便成了难题。这次收尾盘点,又有3个光模块“消失”了。

    其实,“消失的光模块”事件已经不是第一次发生了。测试步骤流转快,光模块这种物料个头小、数量多,人工盘点很费时间,还容易出错。Mike叹了口气:“哎,实验室的光模块都去哪里了呢?”

图1. 指甲钳大小的光模块

  搞物联网的同事小Q看到Mike无奈的样子说到:“既然人工盘点光模块这么麻烦,那不如我们搞个数字化系统,给小小光模块们都拴上‘身份证’,让它们无论到哪都有迹可循!”

    说干就干!小Q奋战了两周,搞出了一个“云化RFID资产管理系统”,现在每个光模块都拴着身份标签,只要用手持扫描机一扫,再配合实验室出入口处的门禁感知,光模块的盘点就极简便地完成了。既然这么神奇,不如先睹为快,看看云化RFID资产管理系统的实践效果吧!

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光模块资产管理实践效果

目前,云化RFID资产管理系统已完成了设备定制、设备侧app开发、IoT定位平台侧服务开发,打通了端侧上报、云侧管控的数据流,并在腾讯网络平台部光模块资产管理项目中得到了成功验证,彻底解决了人工盘点光模块耗时、费力、易出错的痛点。

    用户将定制的RFID标签拴在光模块上,简单部署启动手持扫描机和门禁设备后,即可使用手持扫描机进行资产盘点。当资产出入库时,门禁会上报资产出入事件,并对触发告警规则的资产出入事件进行告警。用户可在平台侧查看资产详细信息(如资产类型、标签内容、仓库地址、在库状态、资管责任人、告警规则等),以及资产出入库日志和告警日志。现在,每个光模块的信息和出入库记录清晰可见,再也不用担心找不到了。具体效果参见以下动图。

动图1. 硬件设备一览

动图2. 手持扫描机进行资产盘点

动图3. 资产出库告警

动图4. 资产管理日志查看

    另外,相比传统RFID资产管理系统,云化RFID资产管理系统将本地冗余的设备(如工控机、PC、写卡器)和流程(如标签写入、软件环境搭建)搬上云端,具有现场极简、盘点快捷、配置简单、接入方便的特点。

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资产管理业务需求

    企业仓储资产往往具有价值高、种类繁、数量多、体积小、机密性强等特点,比如银行档案库文件、IDC机房组件等。因此,资产的遗失或被窃会对企业利益造成损害。

    传统仓储资产管理采用人工操作进行资产盘点、登记出入库,效率低且易出错。在数字化的浪潮下,企业开始采用基于RFID(射频识别技术)的资产管理系统。利用RFID技术,管理者可将资产与RFID标签关联,利用手持扫描机进行批量盘点,并利用门禁设备进行资产出入库登记。RFID技术助力资产管理实现智能化,提高了资产管理的效率和准确性。但传统RFID资产管理系统需要用户写入标签信息并搭建软件环境,运维繁琐,操作不便,是企业用户的痛点。因此,极简化部署、低成本运营的RFID资产管理系统成为用户的诉求,例如,互联网企业希望实现IDC机房资产的智能管理,大型银行需要对百万量级的纸质档案进行高效盘点和监控。

    腾讯IoT定位平台推出的云化RFID资产管理系统,是对传统RFID系统的优化,通过云化本地硬件和平台化后台服务,为用户打造了现场极简、盘点快捷、配置简单、接入方便的RFID资产管理能力,满足了用户诉求。用户可在腾讯云平台按需定制RFID标签,硬件设备开机即用,并可通过后台服务接口查看和管理资产信息。云化RFID资产管理能力也成为腾讯IoT定位平台的新成员,助力腾讯云物联网的能力拓展。

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什么是RFID?

    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(标签)并获取对象相关数据,如EPC(电子产品编码)、TID(标签生产ID号)等。识别过程无须人工干预,可识别运动中的对象,也支持多标签同时识别,算是条形码的无线、可并发、加密版本。

    一套完整的RFID系统,是由读写器(Reader/Writer,根据使用场景分为阅读器与发卡器)、应答器(Transponder,即电子标签)及应用软件系统三个部分组成(如图2所示)。其工作原理是阅读器发射特定频率的无线电波能量给应答器,用以驱动应答器电路将内部数据送出,而后阅读器按时序接收、解读数据,并发送给应用程序做相应处理。

图2. 传统RFID系统组成

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云化RFID资产管理系统架构

    整个云化RFID资产管理系统架构可分为五大部分:电子标签、阅读器、IoT定位平台、IoT Explorer、业务侧应用(如图3所示)。

图3. 云化RFID资产管理系统架构

1)电子标签:由于金属环境会干扰RFID无线电波的信号,所以根据不同资产类型,可选用普通标签或抗金属标签。其中普通标签主要适用于木质、塑质、纸质等资产,如纸质档案、箱装烟草等;而抗金属标签主要适用于金属材质构成的资产,如IT资产、金属板材等。标签信息(电子产品编码、生产ID号等)由发卡器写入,在接收到阅读器发出的无线电波能量后,标签内部电路会被驱动,并将数据送出

2)阅读器用于发送特定频率的无线电波能量以驱动标签,并按时序接收、解读标签数据。在云化RFID资产管理系统中,阅读器主要指手持扫描机和门禁。手持扫描机可获取仓库地址并上报资产盘点信息;门禁可获取资产告警规则,并上报资产进出和告警事件。手持扫描机和进出门禁都可运行安卓app,来和平台进行数据交互。

3)IoT定位平台:运行RFID资产管理后台服务,通过数据接入与传输层和阅读器进行数据交互,维护资产状态、日志等数据,并通过服务接口层开放API供IoT Explorer平台调用。资产管理能力主要包含:资产信息及状态管理、仓库地址管理、资产出入库日志、资产告警日志、标签信息录入、告警规则配置、设备控制以及报表管理

4)IoT Explorer:腾讯云物联网开发平台,提供Web控制台给用户操作,IoT Explorer后台调用IoT定位平台资产管理能力,为业务侧应用提供服务。

5)业务侧应用:企业用户可借助IoT定位平台提供的云化RFID资产管理能力进行业务拓展,并可将资产管理能力接入自身应用或平台,做到智能运营、降本增效

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云化RFID资产管理技术特点

云化RFID资产管理系统的软硬件架构具有以下技术特点:

1)抗干扰:对于金属材质构成的资产,如IT资产、金属板材、室内设备等,可按需采用抗金属标签,以削减金属环境对RFID无线电波造成的干扰。此外,IoT定位平台的后台算法可以对干扰性标签(如工卡等未关联资产的标签)进行过滤,保证数据的准确性。

2)低成本:云化本地硬件、云端定制电子标签、开机即用的手持扫描机和门禁设备、自动化和数字化的资产盘点及出入库登记流程,大大降低了人力、资金、时间成本

3)长连接:IoT定位平台与手持扫描机和门禁设备间采用MQTT协议进行双向通信,双方建立连接后可持续保持,使平台侧对仓库地址、资产告警规则的更新实时同步至设备侧。此外,长连接也使平台可以监控设备状态,及时感知设备故障,发出告警。

4)高识别:手持扫描机和门禁的硬件识别能力配合IoT定位平台的后台算法,可支持多标签的并发识别。用户携带几十个标签并发通过门禁时,平均扫描率为100%;即使在上百个标签同时通过门禁的高压条件下,平均扫描率也可达到99.2%

5)高可靠:资产管理后台服务和数据库在云端多实例部署,具备高并发处理能力以及容灾能力,保障系统可靠性。

6)高保密:云化RFID资管方案中,标签信息写入的过程由设备厂商完成,简化了用户侧操作流程。用户只需在IoT Explorer上录入需要管理的资产信息,IoT定位平台会根据资产信息生成加密编码,并将加密编码传输至厂家,用以写入标签,完成绑定(过程如图4所示)。这样,用户资产信息对厂家不可见,避免了用户数据泄露,具有高保密的特点。

图4. 高保密的标签与资产关联过程

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云化RFID vs 传统RFID

    云化RFID资产管理是对传统方案的优化升级,通过去除非必要的本地硬件和简化冗杂的操作流程,大幅提高了用户体验,降低了人力、资金、时间成本。云化解决方案与传统解决方案的对比如表1所示。

表1. 云化与传统RFID资产管理解决方案对比

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应用场景

    实际上,实验室光模块管理只是众多企业资产管理场景之一。在工业互联网时代,云化RFID资产管理系统可广泛应用于图书馆图书及银行档案防盗管理、冷链物流溯源、企业固定资产盘点等场景(如图5所示)。

图5. 云化RFID资产管理系统应用场景

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结语

    小Q的云化RFID资产管理系统,给小小光模块们都拴上了“身份证”,让它们无论到哪都有迹可循,彻底解决了Mike管理实验室光模块资产的烦恼。现在,Mike利用手持扫描机和门禁,就可以高效轻松地完成光模块的盘点工作。如果你也正在被资产管理所困扰,快来联系小Q,试试上手极简、降本增效的云化RFID资产管理系统吧!

    联系方式:发送邮件至hengjinliu@tencent.com,或发消息给“鹅厂网事”公众号,小Q会尽快跟您取得联系哦。

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