CN113888768B - 基于rfid技术的信息设备巡检系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种基于RFID技术的信息设备巡检系统和方法，针对现有技术采用人力巡检不方便的问题，提供如下技术方案：一种基于RFID技术的信息设备巡检系统，包括多个带有RFID标签的信息设备、能够识别RFID标签的巡检装置以及与巡检装置无线通信的服务器；巡检装置包括轨道和巡检车，巡检车包括通过竖直行进系统相连的主机体和读写组件；读写组件能够识别RFID标签，通过竖直行进系统实现纵向移动；主机体通过水平行进系统实现沿轨道的横向移动，主机体内置通过无线通信模块与服务器无线通信的处理器。该系统巡检效率高，且节省人力，避免巡检人员人身安全受到威胁。同时提供巡检系统的巡检方法，该方法操作简单，有利于快速巡检。

Description

基于RFID技术的信息设备巡检系统和方法

技术领域

本发明属于信息设备巡检领域，具体涉及一种基于RFID技术的信息设备巡检系统和方法。

背景技术

随着各行各业的信息化进程的不断发展和提高，通讯设备的种类和数量也越来越多，网络拓扑结构也越来越复杂，为了保证企业内各系统的正常高效安全的运行，对通讯机房及站所信息设备的维护和巡回检测的规范性、快捷性、科学性也提出了更高的要求。

但在现有的技术中，很多企业均采用人力巡检，对于站所比较多的企业就必须投入大量的人力进行巡回检查，浪费企业的人力资源。尤其是必须要攀登巡检设置在高处的通讯设备巡检时，不仅人工巡检不方便，且巡检人员的人身安全受到威胁。

当巡检人员完成对巡检点的巡检后，还需要将各巡检点的巡检信息进行整理存档，但是目前的巡检记录都是采用人工记录，缺乏有效的管理机制，容易出现巡检记录的差错、丢失以及更改，造成巡检记录的真实准确性差；巡检记录的读取也是目前巡检的一个难题，需要将现场的巡检记录通过人工送交远程管理地点进行管理，这种巡检记录送交方式，容易造成数据混乱和丢失。

目前，安防巡检人员在巡查设备时，按照要求进行检查维护，确保设备能正常使用和稳定运行，然后在巡查卡片中记录巡查结果。因每一种被巡查设备都有大量的检查项目，资深的安防巡检人员也不能精通所有被巡检设备的所有检查项目。这样就容易造成巡检项目的遗漏。当前安防巡检人员将所有巡查记录登记到卡片或纸质文档中，对文档的汇总统计需要浪费大量的人力资源与时间，巡检效率较低。

RFID(Radio Frequency Identification，无线射频识别)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，可快速进行物品的定位和追踪，能够实现精准定位识别。虽说已将RFID技术应用到设备资产管理领域，但是在特定应用场景中有些待检查的仪器设备处于高温高压等工作状态，巡检人员是无法触碰或者断开电路来进行检查，因此在该巡检过程中容易导致检查不全面，存在安全漏洞。

发明内容

本发明提供一种基于RFID技术的信息设备巡检系统，该系统能够自动对信息设备进行维护和巡回检查，节省人力资源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于RFID技术的信息设备巡检系统，包括：设置于机柜内的多个带有RFID标签的信息设备、能够识别RFID标签的巡检装置以及与巡检装置无线通信的服务器；

巡检装置包括：

轨道，轨道与信息设备平行设置；

巡检车，包括通过竖直行进系统相连的主机体和读写组件；

读写组件能够识别RFID标签，并通过竖直行进系统实现纵向移动；

主机体通过一水平行进系统实现沿轨道的横向移动，使得读写组件能够通过横向和纵向的移动读取目标位置的RFID标签，主机体内置通过无线通信模块与服务器无线通信的处理器，处理器能够接收读写组件读取的信息，并将信息传递至服务器处，同时根据服务器发送的指令控制水平行进系统和竖直行进系统工作。

本申请中的巡检装置通过可移动的读写组件读取信息设备上的RFID标签信息，由于设有配合使用的服务器、无线通信模块和处理器，能够实现远程通信，巡检效率高，且节省人力，有效避免巡检人员人身安全受到威胁，此外，服务器能够实现在线盘点、查询和控制信息设备，效率较高。

进一步地，读写组件包括能够识别RFID标签的RFID读写器以及支撑RFID读写器的活动连接器，活动连接器能够抵在信息设备的表面并能够沿信息设备的表面移动，RFID读写器置于活动连接器的一侧，并朝向信息设备，以便读取RFID标签。

进一步地，活动连接器包括与竖直行进系统相连的支撑座以及设置在支撑座上的多个滚动支撑组件，支撑座与竖直行进系统之间设有第一弹簧，第一弹簧和滚动支撑组件分别位于支撑座的两侧，RFID读写器与滚动支撑组件同侧设置。支撑座可通过第一弹簧的弹力压在信息设备的表面，以防止支撑座掉落，滚动支撑组件能够便于活动连接器移动，同时还避免RFID读写器与信息设备的表面接触造成磨损。

进一步地，竖直行进系统包括设置在主机体上的竖直行进电机、被竖直行进电机驱动的齿轮以及与齿轮啮合的齿条，支撑座与齿条相连，当竖直行进电机驱动齿轮转动时，支撑座跟随齿条实现上下移动。

进一步地，轨道的两侧设有两个滑板部，主机体通过滚轮搭设在两个滑板部上，使得主机体与滑板部滑动连接。主机体的顶部设有吊臂，滚轮与吊臂相连，这样主机体的重心位于轨道下方，主机体的重力均分在各个滚轮上，滚轮能够在重力作用下与滑板部贴合，防止主机体与滑板部分离，有利于结构稳定。

进一步地，水平行进系统包括通过水平行进电机驱动的行走轮，行走轮与主机体之间设有第二弹簧，以便行走轮与轨道相抵。

进一步地，机柜设有沿水平方向排布的多个隔仓，每个隔仓内设有沿竖直方向排布的若干个信息设备，机柜内的多个信息设备的RFID标签成矩阵排列。

一种基于RFID技术的信息设备巡检系统的巡检方法，包括如下步骤：

步骤1，将巡检装置放置在信息设备的初始位置；

步骤2，驱动竖直行进系统工作，使得读写组件沿竖直方向移动，以便读取位于同一纵列上的竖向设置的RFID标签信息；

步骤3，驱动水平行进系统工作，使得主机体水平向移动一个单位或多个单位，进而使得读写组件水平向移动；

步骤4，重复步骤2和步骤3直至读取所有RFID标签信息；步骤5，驱动竖直行进系统和水平行进系统工作，直至巡检装置返回初始位置。

进一步地，当读写组件到达读写位置时，控制竖直行进系统或水平行进系统停止工作，以便读写组件完成数据读写。

进一步地，通过判断读写组件接受的RSSI信号强度达到预设值，来确定读写组件到达读写位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

通过驱动水平行进系统和竖直行进系统工作即可实现信息设备的远程读取，通过服务器远程读取及远程控制巡检设备，巡检效率高，且节省人力，同时能够避免巡检人员人身安全受到威胁；此外，服务器能够实现在线盘点、查询和控制信息设备，效率较高。巡检方法操作简单，有利于快速巡检。

附图说明

图1为信息设备巡检系统的工作结构框图；

图2为信息设备巡检系统的整体结构示意图；

图3为巡检装置的结构的示意图；

图4为内部结构示意图(未含机柜)；

图5为图3中A区的放大图。

图中，1-机柜；11-隔仓；2-信息设备；21-RFID标签；3-巡检装置；31-轨道；311-滑板部；32-巡检车；33-竖直行进系统；331-竖直行进电机；332-齿轮；333-齿条；334-竖杆；34-主机体；341-无线通信模块；342-处理器；343-滚轮；344-第一吊臂，345-第二吊臂；35-读写组件；351-RFID读写器；352-活动连接器；3521-支撑座；3522-滚动支撑组件；3522a-滚球座；3522b-万向滚球；353-第一弹簧；354-固定支座；355-球头连杆；36-水平行进系统；361-水平行进电机；362-行走轮；363-第二弹簧；364-行走轮架；4-服务器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术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，都属于本发明保护的范围。

如图1至图5所示，本实施例的基于RFID技术的信息设备巡检系统，包括：设置于机柜1内的多个带有RFID标签21的信息设备2、能够识别RFID标签21的巡检装置3以及与巡检装置3无线通信的服务器4；

机柜1设有沿水平方向排布的多个隔仓11，每个隔仓11内设有沿竖直方向排布的若干个信息设备2，机柜1内的多个信息设备2的RFID标签21成矩阵排列；

巡检装置3包括：

轨道31，轨道31与信息设备2平行设置；

巡检车32，包括通过竖直行进系统33相连的主机体34和读写组件35；

读写组件35能够识别RFID标签21，并通过竖直行进系统33实现纵向移动；

主机体34通过水平行进系统36实现沿轨道31的横向移动，使得读写组件35能够通过横向和纵向的移动读取目标位置的RFID标签21，主机体34内置通过无线通信模块341与服务器4无线通信的处理器342，处理器342能够接收读写组件35读取的信息，并将信息传递至服务器4处，同时根据服务器4发送的指令控制水平行进系统36和竖直行进系统33工作。

读写组件35包括能够识别RFID标签21的RFID读写器351以及支撑RFID读写器351的活动连接器352，活动连接器352能够抵在信息设备2的表面并能够沿信息设备2的表面移动，活动连接器352包括与竖直行进系统33相连的支撑座3521以及设置在支撑座3521上的多个滚动支撑组件3522，支撑座3521与竖直行进系统33之间设有第一弹簧353，采用球头连杆(355)两端通过球连接的方式连接支撑座(3521)与竖直行进系统(33)；第一弹簧353和滚动支撑组件3522分别位于支撑座3521的两侧，RFID读写器351与滚动支撑组件3522同侧设置，并朝向信息设备2，以便读取RFID标签21。第一弹簧353作用力使竖直行进系统(33)相互远离从而将滚动支撑组件3522贴合到机柜1的表面，。

多个滚动支撑组件3522环绕RFID读写器351，这一结构中，滚动支撑组件3522能够对RFID读写器351起到保护作用，防止RFID读写器351受到外力破损或掉落。每个滚动支撑组件3522包括滚球座3522a和与滚球座3522a滚动连接的万向滚球3522b，滚球座3522a固定在支撑座3521上。

竖直行进系统33包括设置在主机体34上的竖直行进电机331、被竖直行进电机331驱动的齿轮332以及与齿轮332啮合的齿条333，竖直行进电机331通过传动系统驱动齿轮332，传动系统包括一级蜗轮蜗杆传动机构，以便实现自锁；支撑座3521与齿条333相连，当竖直行进电机331驱动齿轮332转动时，支撑座3521跟随齿条333实现上下移动。齿条333设置在竖杆334上，齿条333上连有固定支座354，支撑座3521通过至少一个球头连杆355与固定支座354相连。球头连杆355的两端通过球连接的方式连接支撑座3521与固定支座354。轨道31的两侧设有两个滑板部311，主机体34通过滚轮343搭设在两个滑板部311上，使得主机体34与滑板部311滑动连接。主机体34的顶部设有吊臂，滚轮343与吊臂相连，吊臂包括第一吊臂344和第二吊臂345，第一吊臂344和第二吊臂345分别位于两个滑板部311上，这样主机体34的重心位于轨道31下方，主机体34的重力均分在各个滚轮343上，滚轮343能够在重力作用下与滑板部311贴合，防止主机体34与滑板部311分离，有利于结构稳定。

水平行进系统36包括通过水平行进电机361驱动的行走轮362，行走轮362与主机体34之间设有第二弹簧363，以便行走轮362与轨道31相抵。行走轮362设置于行走轮架364上，行走轮架364位于轨道31下方，第二弹簧363位于行走轮架364与主机体34之间，这样轨道31上下两侧均受力，有利于巡检车32稳定移动。本实施例中水平行进电机361采用无刷轮毂电机。

本实施例采用玻璃制的柜门，可供用户直接观察到机柜1内设备，是常用的机柜1柜门。对于玻璃制的柜门，其柜门框通常高于玻璃的表面。活动连接器352能够保证万向球3546始终能贴合机柜1的柜门行进。

采用基于RFID技术的信息设备2巡检系统的巡检方法，包括如下步骤：

步骤1，将巡检装置3放置在信息设备2的初始位置；

步骤2，驱动竖直行进系统33工作，使得读写组件35沿竖直方向移动，以便读取位于同一纵列上的竖向设置的RFID标签21信息；

步骤3，驱动水平行进系统36工作，使得主机体34水平向移动一个单位或多个单位，进而使得读写组件35水平向移动；

步骤4，重复步骤2和步骤3直至读取所有RFID标签21信息；

步骤5，驱动竖直行进系统33和水平行进系统36工作，直至巡检装置3返回初始位置。

当读写组件35到达读写位置时，控制竖直行进系统33或水平行进系统36停止工作，以便读写组件35完成数据读写。

通过判断读写组件35接受的RSSI信号强度达到预设值，来确定读写组件35到达读写位置。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于RFID技术的信息设备巡检系统，其特征在于，包括：设置于机柜(1)内的多个带有RFID标签(21)的信息设备(2)、能够识别所述RFID标签(21)的巡检装置(3)以及与所述巡检装置(3)无线通信的服务器(4)；

所述巡检装置(3)包括：

轨道(31)，所述轨道(31)与所述信息设备(2)平行设置；

巡检车(32)，包括通过一竖直行进系统(33)相连的主机体(34)和读写组件(35)；

所述读写组件(35)能够识别RFID标签(21)，并通过所述竖直行进系统(33)实现纵向移动；

所述主机体(34)通过一水平行进系统(36)实现沿所述轨道(31)的横向移动；所述主机体(34)内置通过无线通信模块(341)与所述服务器(4)无线通信的处理器(342)，所述处理器(342)能够接收所述读写组件(35)读取的信息，并将信息传递至所述服务器(4)，同时根据所述服务器(4)发送的指令控制所述水平行进系统(36)和所述竖直行进系统(33)工作；

所述读写组件(35)包括能够识别RFID标签(21)的RFID读写器(351)以及支撑所述RFID读写器(351)的活动连接器(352)，所述活动连接器(352)能够抵在所述机柜(1)的表面并能够沿所述机柜(1)的表面移动，所述RFID读写器(351)置于所述活动连接器(352)的一侧，并朝向所述信息设备(2)；

所述活动连接器(352)包括与竖直行进系统(33)相连的支撑座(3521)以及设置在支撑座(3521)上的多个滚动支撑组件(3522)，所述支撑座(3521)与所述竖直行进系统(33)之间设有第一弹簧(353)，采用球头连杆(355)两端通过球连接的方式连接所述支撑座(3521)与所述竖直行进系统(33)；所述第一弹簧(353)和所述滚动支撑组件(3522)分别位于所述支撑座(3521)的两侧，所述RFID读写器(351)与所述滚动支撑组件(3522)同侧设置。

2.根据权利要求1所述的基于RFID技术的信息设备巡检系统，其特征在于，所述竖直行进系统(33)包括设置在所述主机体(34)上的竖直行进电机(331)、被所述竖直行进电机(331)驱动的齿轮(332)以及与所述齿轮(332)啮合的齿条(333)，所述支撑座(3521)通过至少一个球头连杆355与固定支座354相连，固定支座354连接所述齿条(333)，当所述竖直行进电机(331)驱动所述齿轮(332)转动时，所述支撑座(3521)跟随所述齿条(333)实现上下移动。

3.根据权利要求1所述的基于RFID技术的信息设备巡检系统，其特征在于，所述轨道(31)的两侧设有两个滑板部(311)，所述主机体(34)通过滚轮(343)搭设在两个所述滑板部(311)上，使得所述主机体(34)与所述滑板部(311)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的基于RFID技术的信息设备巡检系统，其特征在于，所述水平行进系统(36)包括通过水平行进电机(361)驱动的行走轮(362)，所述行走轮(362)与所述主机体(34)之间设有第二弹簧(363)，以便所述行走轮(362)与所述轨道(31)相抵。

5.根据权利要求1所述的基于RFID技术的信息设备巡检系统，其特征在于，所述机柜(1)设有沿水平方向排布的多个隔仓(11)，每个隔仓(11)内设有沿竖直方向排布的若干个信息设备(2)，所述机柜(1)内的多个信息设备(2)的RFID标签(21)成矩阵排列。

6.一种根据权利要求1至5任一项所述的基于RFID技术的信息设备巡检系统的巡检方法，包括以下步骤；

步骤1，将巡检装置(3)放置在信息设备(2)的初始位置；

步骤2，驱动竖直行进系统(33)工作，使得所述读写组件(35)沿竖直方向移动，以便读取位于同一纵列上的竖向设置的RFID标签(21)信息；

步骤3，驱动水平行进系统(36)工作，使得所述主机体(34)水平向移动一个单位或多个单位，进而使得所述读写组件(35)水平向移动；

步骤4，重复步骤2和步骤3直至读取所有RFID标签(21)信息；

步骤5，驱动竖直行进系统(33)和水平行进系统(36)工作，直至所述巡检装置(3)返回初始位置。

7.根据权利要求6所述的巡检方法，其特征在于，当所述读写组件(35)到达读写位置时，控制所述竖直行进系统(33)或所述水平行进系统(36)停止工作，以便所述读写组件(35)完成数据读写。

8.根据权利要求6所述巡检方法，其特征在于，通过判断读写组件(35)接受的RSSI信号强度达到预设值，来确定读写组件(35)到达读写位置。