CN111988086A - 一种固定资产跟踪系统及跟踪方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于物联网通信技术以及智能设备管理技术领域，具体涉及一种固定资产跟踪系统及跟踪方法，跟踪系统包括光信号发射模块、跟踪器、云监测中心和移动终端，跟踪器包括光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、电源模块、智能开关和通讯模块，光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、智能开关均分别与通讯模块连接，电源模块与智能开关连接，光信号发射模块发送位置信息给跟踪器，云监测中心对跟踪器传来的数据进行分析处理，将信息再传送给移动终端或者返回给跟踪器。本发明采用LiFi通信技术实现固定资产室内定位，提高了三维定位的精度，能够对固定资产所处的环境是否发生变动、环境是否发生危险情况进行报警。

Description

一种固定资产跟踪系统及跟踪方法

技术领域

本发明属于物联网通信技术以及智能设备管理技术领域，具体涉及一种固定资产跟踪系统及跟踪方法，对固定资产进行分布式数字化跟踪管理。

背景技术

随着信息及科学技术的发展，各类企事业或集团单位的业务范围和能力不断扩大，其所拥有的固定资产的数量和种类也在迅速增加，使用地点也分布在越来越广。固定资产，特别是大型设备，在企业资产总额中占有较大的比例，对各企业来说存在着价值高、流动性强、管理难度大等问题。每次对各类固定资产进行盘点时，都要耗费大量的时间和人力物力；即使是日常情况下，办理诸如资产维护、搬移或者报废手续等情况时，准确找到资产所在位置也是非常困难的。在固定资产的管理过程中，资产去向一直是难点，权属人的变更、资产的搬迁、管理人员的变动等都给固定资产的管理带来诸多不变。因此，运用传感器、可见光通信(LiFi)、窄带物联网(NB-IoT)等新一代信息技术实现固定资产的跨区域数字化跟踪管理，对于提高固定资产的管理效率、降低管理及维护成本、避免资产的流失是十分有意义的。

现有资产追踪设备多采用RFID射频技术实现，具有体积小、形状多样化、可重复使用的特点，但同时也存在成本高以及易受金属干扰等问题。实际上，在很多企业环境下金属干扰是无法避免的，特别是拥有众多机械设备的制造业企业，RFID技术难以满足需求。NB-IoT是新一代物联网通信技术，具有功耗低、覆盖广、成本低以及便于维护、适用于电池供电等特点，而企事业或集团单位的资产数量大、分布广，甚至跨地域分布，对资产的长期实时定位难度增加。固定资产大多放置于各类建筑物内，常见室内定位方法，如蓝牙、ZigBee、UWB、红外线以及GPS等技术不同程度地存在着定位距离短、无线电信号易被建筑物阻挡、三维定位精度低或者功耗大等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种固定资产跟踪系统，采用可见光通信技术，利用可见光进行数据的无线传输，提高三维定位精度。并且，LiFi通信技术不需要重新布置线路，在现有的LED灯内加入芯片即可，不用破坏原有环境，在资产设备现有条件下可以直接安装使用，经济又便捷。另外，本发明采用NB-IoT技术实现固定资产的实时跟踪，便于资产的分布式、数字化管理，同时可以实时监测设备的工作环境是否符合要求，并具有预警功能，系统易于安装、维护以及扩容。

本发明是这样实现的，提供一种固定资产跟踪系统，包括光信号发射模块、跟踪器、云监测中心和移动终端，跟踪器包括光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、电源模块、智能开关和通讯模块，光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、智能开关均分别与通讯模块连接，电源模块与智能开关连接，光信号发射模块安装在固定资产跟踪系统所在空间，光信号接收模块用于接收光信号发射模块发射的光信号，光信号代表固定空间的地址编码信息，存储模块用于存储固定资产的正确地址编码信息，传感器模块用于监测固定资产周围的环境信息，报警模块用于在周围环境信息有异常时发出报警，电源模块为跟踪器供电，智能开关用于在一定时间开启或关闭跟踪器，通讯模块用于跟踪器和云监测中心之间的通讯，云监测中心对跟踪器传来的数据进行分析处理，将信息再传送给移动终端或者返回给跟踪器。

优选地，所述光信号发射模块包括顺次连接的地址编码存储器A、信号调制器A、LED控制器和LED灯，地址编码存储器A用于存储固定空间的地址编码信息，信号调制器A用于对地址编码信息进行调频，LED控制器用于控制LED灯的闪烁类型，从而将固定空间的地址编码信息发送给所述光信号接收模块；

所述光信号接收模块包括顺次连接的光敏传感器、信号调制器B、地址解析器和地址编码存储器B，光敏传感器接收LED灯发射的光信号，信号调制器B将光敏传感器接收的信号进行解调，地址解析器将解调后的地址编码信息解析为可识别的信号，通过地址编码存储器B存储并传递给所述通讯模块。

进一步优选，所述跟踪器包括壳体，壳体上表面开设通孔，通孔上覆透明层与壳体密封连接，所述光信号接收模块固定安装在透明层的下方；所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器、倾角传感器和声音传感器，分别固定在壳体内部。

进一步优选，所述通讯模块为NB-LoT模块，所述云监测中心和所述移动终端通过GPRS网络进行通讯。

本发明提供一种利用上述的固定资产跟踪系统进行固定资产跟踪的方法，包括如下步骤：

S1)将携带有不同空间地址编码信息的所述光信号发射模块安装在对应的空间，将所述存储模块中携带有相同地址编码信息的所述跟踪器安装在相同空间的固定资产上，使跟踪器内的光信号接收模块能够接收到光信号发射模块的信号；

S2)通过所述云监测中心发射信号给跟踪器的所述智能开关，跟踪器各部分通电，开始工作；

S3)光信号发送模块发送对应空间的位置编码信息，光信号接收模块进行接收及处理；

S4)所述传感器模块获取固定资产所处环境的不同状态信息，将所述存储模块中存储的正确位置的位置编码信息、所述光信号接收模块接收的固定空间的位置编码信息一起，通过所述通讯模块发送给云监测中心，云监测中心对接收的存储模块传递的正确位置编码信息和光传感器接收的对应位置的位置编码信息进行比对，对传感器模块采集的不同环境信息与设定的阈值进行比对，如果发现异常，一方面将信息传送给所述移动终端通知工作人员，另一方面将信息回传给跟踪器内的所述报警模块，进行报警。

优选地，步骤S1)中，将所述光信号发射模块安装在固定资产所在空间的顶棚，用于照明及信号传递。

进一步优选，在所述云监测中心，设定每天上班时间和下班时间主动发送信号给跟踪器，完成一次固定资产的跟踪，完成后若无异常，关闭跟踪器，且可根据需要在任意时间启动跟踪器，完成一次固定资产的跟踪。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

由于各单位固定资产数量多、分布散，本发明提供的固定资产跟踪系统采用NB-IoT，实现资产跟踪，布点方便、功耗低，电池工作时间较长，减少维护成本；同时，针对固定资产多处于室内建筑物中的特点，采用LiFi通信技术实现室内定位功能，避免安装或改造现场时带来不变，并且提高了三维定位的精度，并且能够对固定资产所处的环境是否发生变动、环境是否发生危险情况进行报警。

附图说明

图1为本发明提供的固定资产跟踪系统结构图；

图2为信号发射模块与跟踪器的各部分连接关系图；

图3为固定资产跟踪系统的跟踪器壳体外形图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1和图2，本发明提供一种固定资产跟踪系统，包括光信号发射模块、跟踪器、云监测中心和移动终端，跟踪器包括光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、电源模块、智能开关和通讯模块，光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、智能开关均分别与通讯模块连接，电源模块与智能开关连接，光信号发射模块安装在固定资产跟踪系统所在空间，光信号接收模块用于接收光信号发射模块发射的光信号，光信号代表固定空间的地址编码信息，存储模块用于存储固定资产的正确地址编码信息，传感器模块用于监测固定资产周围的环境信息，报警模块用于在周围环境信息有异常时发出报警，电源模块为跟踪器供电，智能开关用于在一定时间开启或关闭跟踪器，通讯模块用于跟踪器和云监测中心之间的通讯，云监测中心对跟踪器传来的数据进行分析处理，将信息再传送给移动终端或者返回给跟踪器。

利用上述的固定资产跟踪系统进行固定资产跟踪的方法包括如下步骤：

S1)将携带有不同空间地址编码信息的所述光信号发射模块安装在固定资产所在空间的顶棚，用于照明及信号传递，将所述存储模块中携带有相同地址编码信息的所述跟踪器安装在相同空间的固定资产上，使跟踪器内的光信号接收模块能够接收到光信号发射模块的信号；

S2)通过所述云监测中心发射信号给跟踪器的所述智能开关，跟踪器各部分通电，开始工作；

S3)光信号发送模块发送对应空间的位置编码信息，光信号接收模块进行接收及处理；

S4)所述传感器模块获取固定资产所处环境的不同状态信息，将所述存储模块中存储的正确位置的位置编码信息、所述光信号接收模块接收的固定空间的位置编码信息一起，通过所述通讯模块发送给云监测中心，云监测中心对接收的存储模块传递的正确位置编码信息和光传感器接收的对应位置的位置编码信息进行比对，对传感器模块采集的不同环境信息与设定的阈值进行比对，如果发现异常，一方面将信息传送给所述移动终端通知工作人员，另一方面将信息回传给跟踪器内的所述报警模块，进行报警。

当存储模块和光信号接收模块接收的地址信息一致时，证明固定资产位于其正确的位置，无需报警；当存储模块和光信号接收模块接收的地址信息不一致时，证明固定资产发生了空间的移动，此时报警模块进行报警，提醒工作人员查看是符合规定的变动还是恶意的变动；当云监测中心只接收到存储模块的地址信息而接收不到光信号发射模块的地址信息时，说明该固定资产已经被移动到建筑外，或者跟踪器发生脱落等意外情况，报警器发生报警，提醒工作人员进行查看。

光信号发射模块一个固定空间设置一个，跟踪器的个数在每个固定空间中根据固定资产的个数确定。

在所述云监测中心，设定工作日每天上班时间和下班时间主动发送信号给跟踪器，完成一次固定资产的跟踪，完成后若无异常，关闭跟踪器，且可根据需要在任意时间启动跟踪器，完成一次固定资产的跟踪。如果发生定位异常、跟踪器与资产分离或者工作环境异常，则云监测中心马上通过GPRS网络给移动终端发送信息，通知相关人员响应。

当盘点或其他情况下需要临时追踪资产时，工作人员通过移动终端联系云监测中心发出请求，云监测中心则唤醒启动装置进行数据采集；

当由于维护或报废需要寻找资产时，工作人员通过移动终端联系云监测中心发出请求，云监测中心发送资产的定位信息给移动终端，并唤醒跟踪器，关闭非法分离报警，并启动报警模块，方便工作人员快速找到资产所在位置；

云监测中心具有认证功能，对操作者进行密码和声纹双重认证，确保合法操作，保证跟踪系统运行的安全性；

跟踪器内的存储模块还能对采集的传感器信息进行存储，便于后续对设备的使用及工作环境信息的查看。

报警模块属于声音报警，在不同情况下可发出二种不同的声音，当云监测中心判定跟踪器与资产之间非法分离、工作环境异常时发出雷达报警音，当云监测中心主动连接跟踪器时则发出滴滴提示音，便于工作人员根据提示音找到资产。

参考图2，为了能够正确地发送固定空间的位置编码信息，作为改进，所述光信号发射模块包括顺次连接的地址编码存储器A、信号调制器A、LED控制器和LED灯，地址编码存储器A用于存储固定空间的地址编码信息，信号调制器A用于对地址编码信息进行调频，LED控制器用于控制LED灯的闪烁类型，从而将固定空间的地址编码信息发送给所述光信号接收模块；LED灯为普通照明用LED灯即可，由于信号调制器A将信号调至高频，人的肉眼观察不到灯的闪烁，但是光敏传感器可以接受到，因此LED灯可以既用来照明也用来传递信号，在布置时，将LED灯合理布置到建筑物内顶棚即可；

所述光信号接收模块包括顺次连接的光敏传感器、信号调制器B、地址解析器和地址编码存储器B，光敏传感器接收LED灯发射的光信号，信号调制器B将光敏传感器接收的信号进行解调，地址解析器将解调后的地址编码信息解析为可识别的信号，通过地址编码存储器B存储并传递给所述通讯模块。

参考图2和图3，为了便于光信号接收模块接收信号，作为改进，参考图2，所述跟踪器包括壳体1，壳体1上表面开设通孔2，通孔2上覆透明层与壳体1密封连接，所述光信号接收模块固定安装在透明层的下方；所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器、倾角传感器和声音传感器，分别固定在壳体内部。倾角传感器用于测量跟踪器与其所贴附的资产之间的倾斜角度，当倾斜角度大于设定阈值时，认定跟踪器与资产之间存在非法分离情况，倾角传感器结合振动传感器进行判断，避免由于设备位置的变化而误判非法分离情况，当倾角大于设定在云监测中心的阈值时，云监测中心传递信号给报警模块进行报警；温度、湿度、烟雾、振动、声音传感器采集环境信息，并根据设定在云监测中心的阈值进行比较，来判断工作环境是否正常。云监测中心对振动传感器采集的振动信号进行时频分析，通过振动信号的有效值、峭度值、谱峰稳定系数以及S变换时间熵值，并结合声音来综合判断设备是否受到大的冲击而可能导致损伤，避免发生误判。

为了防止跟踪器壳体内部受潮，透明层与壳体之间通过橡胶密封层进行密封。

为了方便接收信号，智能电源3也设置在壳体1的表面，并且在壳体1上设有显示不同状态的信号灯5，用来提示空间内的人跟踪器的工作状态，电源选用电池，为了方便更换，在壳体1上设电池凹槽4。

作为优选，所述通讯模块为NB-LoT模块，所述云监测中心和所述移动终端通过GPRS网络进行通讯。从而使本发明提供的系统具有布点方便、功耗低，电池工作时间较长，减少维护成本的优点。

Claims (7)

1.一种固定资产跟踪系统，其特征在于，包括光信号发射模块、跟踪器、云监测中心和移动终端，跟踪器包括光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、电源模块、智能开关和通讯模块，光信号接收模块、存储模块、传感器模块、报警模块、智能开关均分别与通讯模块连接，电源模块与智能开关连接，光信号发射模块安装在固定资产跟踪系统所在空间，光信号接收模块用于接收光信号发射模块发射的光信号，光信号代表固定空间的地址编码信息，存储模块用于存储固定资产的正确地址编码信息，传感器模块用于监测固定资产周围的环境信息，报警模块用于在周围环境信息有异常时发出报警，电源模块为跟踪器供电，智能开关用于在一定时间开启或关闭跟踪器，通讯模块用于跟踪器和云监测中心之间的通讯，云监测中心对跟踪器传来的数据进行分析处理，将信息再传送给移动终端或者返回给跟踪器。

2.如权利要求1所述的固定资产跟踪系统，其特征在于，所述光信号发射模块包括顺次连接的地址编码存储器A、信号调制器A、LED控制器和LED灯，地址编码存储器A用于存储固定空间的地址编码信息，信号调制器A用于对地址编码信息进行调频，LED控制器用于控制LED灯的闪烁类型，从而将固定空间的地址编码信息发送给所述光信号接收模块；

所述光信号接收模块包括顺次连接的光敏传感器、信号调制器B、地址解析器和地址编码存储器B，光敏传感器接收LED灯发射的光信号，信号调制器B将光敏传感器接收的信号进行解调，地址解析器将解调后的地址编码信息解析为可识别的信号，通过地址编码存储器B存储并传递给所述通讯模块。

3.如权利要求1所述的固定资产跟踪系统，其特征在于，所述跟踪器包括壳体，壳体上表面开设通孔，通孔上覆透明层与壳体密封连接，所述光信号接收模块固定安装在透明层的下方；所述传感器模块包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、振动传感器、倾角传感器和声音传感器，分别固定在壳体内部。

4.如权利要求1所述的固定资产跟踪系统，其特征在于，所述通讯模块为NB-LoT模块，所述云监测中心和所述移动终端通过GPRS网络进行通讯。

5.一种利用权利要求1或2或3或4所述的固定资产跟踪系统进行固定资产跟踪的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1)将携带有不同空间地址编码信息的所述光信号发射模块安装在对应的空间，将所述存储模块中携带有相同地址编码信息的所述跟踪器安装在相同空间的固定资产上，使跟踪器内的光信号接收模块能够接收到光信号发射模块的信号；

S2)通过所述云监测中心发射信号给跟踪器的所述智能开关，跟踪器各部分通电，开始工作；

S3)光信号发送模块发送对应空间的位置编码信息，光信号接收模块进行接收及处理；

S4)所述传感器模块获取固定资产所处环境的不同状态信息，将所述存储模块中存储的正确位置的位置编码信息、所述光信号接收模块接收的固定空间的位置编码信息一起，通过所述通讯模块发送给云监测中心，云监测中心对接收的存储模块传递的正确位置编码信息和光传感器接收的对应位置的位置编码信息进行比对，对传感器模块采集的不同环境信息与设定的阈值进行比对，如果发现异常，一方面将信息传送给所述移动终端通知工作人员，另一方面将信息回传给跟踪器内的所述报警模块，进行报警。

6.如权利要求5所述的固定资产跟踪的方法，其特征在于，步骤S1)中，将所述光信号发射模块安装在固定资产所在空间的顶棚，用于照明及信号传递。

7.如权利要求5所述的固定资产跟踪的方法，其特征在于，在所述云监测中心，设定每天上班时间和下班时间主动发送信号给跟踪器，完成一次固定资产的跟踪，完成后若无异常，关闭跟踪器，且可根据需要在任意时间启动跟踪器，完成一次固定资产的跟踪。

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