CN112364954A - 一种基于rfid射频读写器的办公楼内设备管控方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法及系统，包括读取电子标签发送的编码信息；对所述编码信息进行解调、解码处理，获得有效信息；利用逻辑算法对所述有效信息进行处理；根据所述处理结果完成相关信息的显示以及命令的执行。RFID网络设备管理系统具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展、等特点，基于B/S架构可以开发一套独立的资产管理系统，也可以接入已有系统；所有资产数据一次性输入，根据多天线确定的方向自动判定资产位置，并根据提前设置的规则进行资产的准入/准出控制，如果贴有标签的设备被带出划定的范围，便会进行报警，为设备的安全添加了一层保障。

Description

一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法及系统

技术领域

本发明涉及设备安全管理的技术领域，尤其涉及一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法及系统。

背景技术

公司在机房与办公室的网络设备日常管理中，涉及固定设备、可移动设备等，虽然设备定位已有很多解决方案，但是像红外定位、超声波定位等方式由于布局复杂性高、成本高等制约条件难以在很多场景使用，如何对资产进行位置管理和安全管理是一个细致且工作量大的重要工作。基于RFID的网络设备管理方案提供了资产变动的实时通知、网络设备的实时定位、高价值资产的安全报警等功能。做到所有设备全生命周期下自动化的位置定位，使资产盘点有据可依，降低了人工的工作量和人工排查容易出错的风险。系统架构包括读写器、天线、手持扫描终端、多类型Tag标签和后台应用的服务器等。

新设备入库的过程中，根据放置位置确定Tag标签频率，例如机房可以使用超高频Tag标签、经常使用的设备使用低频Tag标签等，将设备的有关信息与标签码对应通过读写器写入软件系统数据库；在确定了标签的频率根据需求在不同位置搭建天线和手持终端，多天线可根据方向确定设备的进出。在日常的巡检和资产管理统计中，只需要登录应用系统即可查看机房设备的数量、位置是否变动、是否被带出安全区域等。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有在机房与办公室的网络设备日常管理存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明解决的技术问题是：设备的定位及管理的信息化进程慢，导致大量的EXCEL的存在；定位不够准确容易造成一些安全隐患，在发生安全问题时无法定位设备地点，设备寻找难度高。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：读取电子标签发送的编码信息；对所述编码信息进行解调、解码处理，获得有效信息并通过逻辑判断对所述有效信息进行处理；根据所述处理结果完成相关信息的显示以及命令的执行。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的一种优选方案，其中：所述电子标签包括，所述电子标签包括无源标签和有源标签，所述无源标签通过读卡器天线发送特定频率的射频信号产生感应电流后，实现所述无源标签的激活，在获得能量后，所述无源标签将固化的编码信息通过内置天线进行发送；所述有源标签通过自身能量，发送编码信息，实现所述电子标签发送的编码信息的读取。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的一种优选方案，其中：所述电子标签的读取包括，进行RFID模块复位，对被测设备进行所述电子标签的监测，在检测到所述电子标签时选择其中的一张并保存所述电子标签的序号，利用电子标签数据库对上述选择的标签进行读写，标签中已有编码信息。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的一种优选方案，其中：所述逻辑判断包括，对所述电子标签进行信息读取后，将标签ID这个唯一值作为条件，检索与标签绑定的设备ID或者设备的基本信息，通过信息来确定设备的用途、状态等基准数据并用以进行判定，设备的重要性，设备存放位置是否允许变更等；同时读取标签数据的设备通过程序预设以及与相关的房间编号进行了绑定，从而能够确保各个贴有所述电子标签的设备在被识别后，可以通过设备基本信息与绑定房间信息进行比较，而达到对设备存放位置的判定操作及控制。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的一种优选方案，其中：信号源模块包括RFID电子标签，用于标识网络设备的位置、ID以及相关信息；数据采集模块与所述信号源模块相连接，用于接收所述信号源模块标识的信息并将所述信息进行传输通信；数据处理模块与所述数据采集模块相连接，用于接收所述数据采集模块传输的信息，对所述传输的信息进行存储并对所述信息进行计算处理；数据展示模块连接于所述数据处理模块，并将其进行展示。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的一种优选方案，其中：所述数据采集模块包括，固定读卡器连接于信号源模块，用于对所述信号源提供能量并读取所述信号源模块标识的信息；手持机连接于所述信号源模块，对所述信号源模块标识的信息进行读取，并且可以手动输入无法录入的信息。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的一种优选方案，其中：所述固定读卡器包括，耦合单元连接于所述信号源模块，用于给信号源模块提供时序和能量；收发单元和控制单元连接于所述耦合单元和信号源模块，用于所述耦合单元和信号源模块之间进行半双工方式的信息交互；收发单元包括天线，用于接收和发送信号；所述控制单元用于接收信息，对信息数据进行加密解密；接口单元连接于所述控制单元，用于对所述加密解密后的数据进行传输。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的一种优选方案，其中：所述手持机包括，读卡单元连接于所述信号源模块，用于对所述RFID电子标签进行扫描，将数据进行记录、存储并更新，必要时还可以手动操作，将一些电子标签无法记录的信息进行输入。就是RFID手持终端连接于所述信号源模块，用于对所述RFID电子标签进行识读。

作为本发明所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的一种优选方案，其中：所述数据展示模块包括，所述数据展示模块为可视化的WEB界面，可以通过浏览器进行设备的查询和安全管理。

本发明的有益效果：RFID网络设备管理系统具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展、等特点，基于B/S架构可以开发一套独立的资产管理系统，也可以接入已有系统；所有资产数据一次性输入，根据多天线确定的方向自动判定资产位置，并根据提前设置的规则进行资产的准入/准出控制，如果贴有标签的设备被带出划定的范围，便会进行报警，为设备的安全添加了一层保障；最终管理人员可以通过可视化的Web界面，随时随地的通过浏览器进行资产数据的查询和安全管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明第一个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的流程示意图；

图2为本发明第一个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的总体原理图；

图3为本发明第一个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的标签读取流程图；

图4为本发明第一个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法的标签放置位置示意图；

图5为本发明第二个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的流程示意图；

图6为本发明第二个实施例所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的整体框架图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1～4，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法，包括：

S1：读取电子标签发送的编码信息。需要说明的是，

电子标签包括，为RFID产品，从工作方式上可以分为无源标签和有源标签，无源标签通过读卡器天线发送特定频率的射频信号产生感应电流后，实现无源标签的激活，在获得能量后，无源标签将固化的编码信息通过内置天线进行发送；有源标签通过自身能量，发送编码信息，实现电子标签发送的编码信息的读取；并且有源RFID产品需要电源、识别距离比较远，主要工作频率为433MHZ高频、2.45GHZ和5.8GHZ微波，而无源RFID产品不需要电源，识别距离比较近，主要工作频率为125KHZ低频、13.56MHZ中高频、433MHZ高频、915MHZ超高频。

进一步的是，参照图3电子标签的读取包括，进行RFID模块复位，对被测设备进行电子标签的监测，在检测到电子标签时选择其中的一张并保存电子标签的序号，利用电子标签数据库对上述选择的标签进行读写，标签中已有编码信息。

S2：对编码信息进行解调、解码处理，获得有效信息并利用逻辑算法对有效信息进行处理。其中需要说明的是，

利用逻辑算法对有效信息进行处理包括，对电子标签进行信息读取后，将标签ID这个唯一值作为条件，检索与标签绑定的设备ID或者设备的基本信息，通过信息来确定设备的用途、状态等基准数据并用以进行判定，设备的重要性，设备存放位置是否允许变更等；同时读取标签数据的设备通过程序预设以及与相关的房间编号进行了绑定，从而能够确保各个贴有电子标签的设备在被识别后，可以通过设备基本信息与绑定房间信息进行比较，而达到对设备存放位置的判定操作及控制，其逻辑算法的部分代码如下：

％x,y设备ID，设备的基本信息

％基准数据

[m,n]＝size(x)；

x＝[ones(m,1)x]；

w＝zeros(1,n+1)；

for epoch＝1:maxEpoch

for samlendex＝1:m

w＝w+learningRate*(y(samlendex)-1/(1+exp(-x(samlendex,:)*w')))*x(samlendex,:)；

S3：根据处理结果完成相关信息的显示以及命令的执行。

为了更好地对本发明方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例中选择人工管控方法进行测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果；

基于高频RFID识别设备，我们对案例中的RFID标签进行了识别以及程序处理，在设备的1米、3米、5米和10米处分别进行设备识别，并进行获得RFID标签的设备编码用于程序进行检索以及数据判断，其中数据获取以及判断控制只需接入网络便可获取因此并不受距离限制，具体的识别处理情况由表1所示：

表1：识别及处理情况表。

从表1可以看出，本发明方法整体识别的准确性以及速度都很好，在不考虑强信号干扰的情况下，识别的准确率可以达到90％以上，并且低于10米范围内是接近100％的识别，这就为系统程序能够基于RFID标签进行数据的处理，判断等工作提供了基础，也满足了系统的后续运行的需要。

参照图4，本发明方法将所有需要管控的设备贴上标签，将所有设备一次性输入，根据标签和天线确定风向自动判定设备的位置，并且利用提前设定在设备中的算法规则进行设备的准入/准出控制，管控人员通过可视化的WEB界面，随时随地的通过浏览器进行设备的查询和安全管理；而传统的人工检测方法，通过人工按照楼层和房间一次进行设备的登记，需要详细记录下设备的自身属性信息及位置信息，在整个办公楼内登记完成后可以讲登记信息记录到EXCEL中，这样不仅效率低下，还会导致大量的文本文件和EXCEL的产生，另外在设备的位置进行变更后，也需要人为的实时变更已有记录，整体会耗费很多人力且信息可能存在滞后性，并且在查找设备信息和位置时也需要人工翻阅记录或查找EXCEL；因此本发明方法直接从WEB界面中观察设备信息，节省了人力和时间具有可行性。

实施例2

参照图5～6，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，包括：信号源模块100、数据采集模块200、数据处理模块300以及数据展示模块400，其中信号源模块100包括RFID电子标签用于标识网络设备的位置、ID以及相关信息；数据采集模块200与信号源模块100相连接，用于接收信号源模块100标识的信息并将信息进行传输通信；数据处理模块300与数据采集模块200相连接，用于接收数据采集模块200传输的信息，对传输的信息进行存储并对信息进行计算处理；数据展示模块400连接于数据处理模块300，并将其进行展示，数据展示模块400为可视化的WEB界面，可以通过浏览器进行设备的查询和安全管理。

进一步的是，数据采集模块200包括固定读卡器201连接于信号源模块100，用于对信号源提供能量并读取信号源模块100标识的信息；手持机202连接于信号源模块100，对信号源模块100标识的信息进行扫描，并且可以手动输入无法录入的信息，其扫描结果可以通过办公楼wifi进行实时上传也可以利用有线传输的方式将信息上传。

更进一步的是，固定读卡器201包括，耦合单元201a连接于信号源模块100，用于给信号源模块100提供时序和能量；收发单元201b和控制单元201c连接于耦合单元201a和信号源模块100，用于耦合单元201a和信号源模块100之间进行半双工方式的信息交互；收发单元201b包括天线A，用于接收和发送信号，用户向固定读卡器201发出读取命令，固定读卡器201接收命令并进行编码和调制，通过天线A发送，并且天线A将查询信号利用无线通道发送至标签；控制单元201c用于接收信息，对信息数据进行加密解密；接口单元201d连接于控制单元201c，用于对加密解密后的数据进行传输；

手持机202包括，读卡单元202a连接于信号源模块100，用于对RFID电子标签进行扫描，将数据进行记录、存储并更新，必要时还可以手动操作，将一些电子标签无法记录的信息进行输入；就是RFID手持终端202b连接于信号源模块100，用于对RFID电子标签进行识读，类似于条码扫描，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。

本实施例提出的一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统的工作原理为当信号源模块100的电子标签进入固定读卡器201的有效工作范围，无源标签通过读卡器天线A发送的特定频率的射频信号产生感应电流，无源标签被激活，在无源标签获得能量之后，将固化的编码信息通过内置天线进行发送，有源标签则通过自身能量将进行信息发送；读卡器天线A接收到信号后，通过天线调节器将信号传输至控制单元201c进行信号的解调、解码并将有效信息传输至数据处理模块300进行相关处理，数据处理模块根据预先设定好的逻辑算法对标签进行身份识别、信息处理、命令控制等操作，最终控制固定读卡器201完成录入相关数据、显示有关信息、发出指令信号以及命令控制执行等。

不难理解的是，本实施例中所提供的系统，其涉及信号源模块100、数据采集模块200、数据处理模块300以及数据展示模块400的连接关系，例如可以是运行在计算机可读程序，通过提高各模块的程序数据接口实现。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法，其特征在于：包括，

利用RFID射频读写器读取电子标签发送的编码信息；

对所述编码信息进行解调、解码处理，获得有效信息并通过逻辑判断对所述有效信息进行处理；

根据所述处理结果完成相关信息的显示以及命令的执行。

2.如权利要求1所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法，其特征在于：所述电子标签包括，

所述电子标签包括无源标签和有源标签，所述无源标签通过读卡器天线发送特定频率的射频信号产生感应电流后，实现所述无源标签的激活，在获得能量后，所述无源标签将固化的编码信息通过内置天线进行发送；所述有源标签通过自身能量，发送编码信息，实现所述电子标签发送的编码信息的读取。

3.如权利要求2所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法，其特征在于：所述电子标签的读取包括，

进行RFID模块复位，对被测设备进行所述电子标签的监测，在检测到所述电子标签时选择其中的一张并保存所述电子标签的序号，利用电子标签数据库对上述选择的标签进行读写，标签中已有编码信息。

4.如权利要求1或3所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控方法，其特征在于：所述逻辑判断包括，

对所述电子标签进行信息读取后，将标签ID这个唯一值作为条件，检索与标签绑定的设备ID或者设备的基本信息，通过信息来确定设备的用途、状态等基准数据并用以进行判定，设备的重要性，设备存放位置是否允许变更等；同时读取标签数据的设备通过程序预设以及与相关的房间编号进行了绑定，从而能够确保各个贴有所述电子标签的设备在被识别后，可以通过设备基本信息与绑定房间信息进行比较，而达到对设备存放位置的判定操作及控制。

5.一种基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，其特征在于，包括，

信号源模块(100)包括RFID电子标签，用于标识网络设备的位置、ID以及相关信息；

数据采集模块(200)与所述信号源模块(100)相连接，用于读取所述信号源模块(100)标识的信息并利用无线信号将所述信息进行传输通信；

数据处理模块(300)与所述数据采集模块(200)相连接，用于接收所述数据采集模块(200)传输的信息，对所述传输的信息进行存储并对所述信息进行计算处理；

数据展示模块(400)与所述数据处理模块(300)相连接，并将其进行展示。

6.如权利要求7所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，其特征在于：所述数据采集模块(200)包括，

固定读卡器(201)连接于信号源模块(100)，用于对所述信号源提供能量并读取所述信号源模块(100)标识的信息；

手持机(202)连接于所述信号源模块(100)，对所述信号源模块(100)标识的信息进行读取，并且可以手动输入无法录入的信息。

7.如权利要求6所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，其特征在于：所述固定读卡器(201)包括，

耦合单元(201a)连接于所述信号源模块(100)，用于给信号源模块(100)提供时序和能量；

收发单元(201b)和控制单元(201c)连接于所述耦合单元(201a)和信号源模块(100)，用于所述耦合单元(201a)和信号源模块(100)之间进行半双工方式的信息交互；收发单元(201b)包括天线(A)，用于接收和发送信号；所述控制单元(201c)用于接收信息，对信息数据进行加密解密；

接口单元(201d)连接于所述控制单元(201c)，用于对所述加密解密后的数据进行传输。

8.如权利要求6或7所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，其特征在于：所述手持机(202)包括，

读卡单元(202a)连接于所述信号源模块(100)，用于对所述RFID电子标签进行扫描，将数据进行记录、存储并更新，必要时还可以手动操作，将一些电子标签无法记录的信息进行输入。

就是RFID手持终端(202b)连接于所述信号源模块(100)，用于对所述RFID电子标签进行识读。

9.如权利要求5所述的基于RFID射频读写器的办公楼内设备管控系统，其特征在于：所述数据展示模块(400)包括，

所述数据展示模块(400)为可视化的WEB界面，可以通过浏览器进行设备的查询和安全管理。

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