RFID智能机房资产管理系统软件技术方案.docx
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RFID智能机房资产管理系统软件技术方案
RFID智能机房资产管理系统
解决方案
2014年12月3日
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0512-
1系统简介
新导智能RFID智能资产定位管理系统，可以实时定位重要人员的物理位置，准确追踪人员活动轨迹。
可以实现人员进出重要区域控制，巡检路线追踪，报警等重要功能，实现与现有监视录像系统、门禁管理系统等不同安防系统的全面整合，可以实现对工作人员、外来人员（访客）及设备等的有效监控和管理。
通过RFID数据的快速、及时、高效的采集，并通过结合简单明了的人性化操作界面及反馈设施（譬如声光设备，液晶显示、LED显示等），有效监控和管理受控人员，同时支持海量数据的存储和维护，提供一致、高效的数据查询机制，实现对历史监控数据的查询和分析。
新导智能RFID智能定位系统提供贯穿整个企业的，基于RFID（无线射频识别）的实时资产管理和监控系统，以及实时人员追踪和定位管理解决方案，同时也包括环境的实时监测。
通过使用RFID实时监控技术,企业可以实现资产实时的自动化管理。
实时的RFID资产管理系统，可以彻底改善传统的高成本、高耗时和不准确的资产和环境监测过程。
客户可以实时、精确地管理有形资产的位置、状态和状况等信息。
通过随时掌握这样的动态资产信息，将为管理者带来更优化的资产决策。
其结果是更好的审计合规性、盘点存货的准确性、安全性和对环境状况的认知。
1.1需求分析
除了选择高可靠性的IT基础设施设备之外，高效率的数据中心资产管理系统同样是关键，直接关系到维护系统的可靠运行、降低系统的运营成本以及提高企业的利润。
对美国、英国和其他欧洲发达国家的调查报告显示：
1.宕机事件损失巨大，所造成的损失与机房管理直接相关
大型机构每年经历20次“某个系统”的严重宕机事件，平均需要花13个小时和14万美金来解决一个事件。
宕机所造成运营损失和法律责任有时是相当巨大的。
调查发现70%的停机与线路连接相关，其中85%来自人为的失误。
处理停机所花时间的80%是找出错的设备或连接。
42%的公司说它可以至少需要一天的时间来找到宕机的服务器。
设备的浪费严重
调查发现拥有数千台服务器机房的公司，每台服务器的平均利用率仅为10%-20%。
28%的公司信息中心经理不知道自己的机房里到底有多少服务器，更无从得知闲置的机器、设备的保修期和维修等信息。
调查还发现20%-40%基础设施的闲置的原因是工程师在线路改接时，未及时将接线从接线板（patchpanel）去掉所造成。
大约60%软件许可的费用是多余花费的。
设备利用率低不仅是直接浪费资产投入，而且还消耗电源和占用宝贵的机架空间。
3.能源和空间危机
调查发现11%的数据中心将在当年机房空间会不足；14%已达到供电极限。
我公司根据以往工作经验和听取多方成功经验，设计部署一套符合数据中心特点的XD-RFID实时监控平台，是下一代数据中心的基本构成组件之一。
系统运用RFID自动识别技术及网络和软件平台，为机柜等重要业务资产监控提供更快，更仔细，更准确的日常管理。
4.数据中心的优化和新旧机房的迁移
根据全球先进IT数据中心的数据显示，数据中心不是一成不变的，每年约有24-40%的数据中心资产会移动和更新。
主要原因来自于：
优化电源和推陈出新（机器更新）；
实施虚拟技术（例如：
云计算等）；
新旧机房迁移。
针对上述问题，苏州新导智能科技有限公司，凭借其现先进的技术和丰富的实施经验，研发出一套符合数据中心特点的RFID资产管理系统。
采用RFID自动识别技术及网络和软件平台，为机柜等重要业务资产监控提供更快，更仔细，更准确的日常管理，实现了实时监控、自动记录及盘点资产的功能，进一步降低了安全隐患发生的可能。
1.2系统目标
系统目标：
通过对数据中心内IT资产的位置数据采集、机房内各类基础参数采集，带给用户：
准确掌握数据中心内所有IT资产状况，杜绝不明资产；
全面了解设备的运行环境状况，例如温湿度数据，降低事故隐患；
提高资源利用情况：
设备的利用，机柜空间的利用，楼面空间的利用和能源的利用；
大幅减少运维人员的非技术性工作，把运维资源从繁琐的盘点、抄录数据等中解放出来，使宝贵的IT技术资源能够投入到更有效的工作中；
系统特点：
适应多层次、多级次、跨地域的行业性、单位性用户使用----系统提供了集权管理、集中监控和分布式管理等多种模式的单位性运用。
数据中心总控人员既可以实时了解下属各机构的资产分布状况，又可以实时监控各机构的资产运维情况，全面掌控客观、真实、准确的数据信息，建立并完善在线预警系统，杜绝资产流失。
针对数据中心特点，精细管理到单台设备----系统针对数据中心管理特性建立资产属性信息表，通过登记标准化的资产信息可以非常方便的帮助数据中心掌握资产状况，理清归属关系，运维系统，为资产建立起全面的动态化电子台账。
资源平衡、优化配置----数据中心管理者可以清晰地了解各分属机构或业务的IT设备资源使用状况，通过资产调拨功能，将富余的设备资源调拨到紧缺的机构使用，实现组织内部的资源平衡和余缺调剂。
过程控制、动态监控----总控中心可实时地监控分属机房的IT设备资源使用情况，随时查询分属机房的资产报表，并对其业务处理进行有效控制，实现真正的动态监控。
决策分析、预算控制----管理部门通过动态掌握IT设备的分布使用情况，为公司的年度或季度提供更加合理的预算，从而更加有效盘活资产，合理利用资源。
流程化管理，明确到人----IT资产管理具有信息量大，涉及岗位、人员众多的特点，通过对资产使用部门、使用人员的信息收集，真正实现“分级管理、责任到人”。
系统提供了资产在日常过程中经历的资产申请、分配、变更、维护到处置整个生命周期的全程记录，每个管理环节都引进了流程控制的理念，通过对流程的管理不仅可以实现资产管理从定量到定制的根本性转变，而且还可以使资产信息化管理体系更加制度化、流程化。
系统兼容性好：
本系统可以和现有系统结合，节省了资源，对原来系统没有任何影响。
维护成本低：
本系统和现有的系统结合，无需增加工作人员。
动态位置追踪显示：
本系统对设备等定位追踪可以在地图上动态显示，当追踪对象进入、离开监控点是动态提醒。
对非法闯入的跟踪对象发出报警提示。
这些信息都可以动态反应在地图上。
给操作者立体动态感。
系统扩展性强：
本系统还以根据用户在使用的需求变更和管理流程变动，扩展功能。
2解决方案
在经过与客户的多次沟通及实地考察后，我们发现，数据中心非常有利于应用RFID技术，因为通常的数据中心都是在一个有限的区域里高密度地集中放置昂贵的IT设备，且温湿度等基础环境均非常的良好，这种环境可以降低部署RFID的成本，并提高其效率。
RFID射频识别技术主要由读写设备和电子标签组成，读写器和电子标签之间通过射频信号自动识别目标对象，获取其相关的数据，从而实现对物体的识别，并将采集到的数据传输到应用系统平台进行汇总、分析、处理。
该技术具有读取距离远、穿透能力强、抗污染、效率高（可同时处理多个标签）、信息量大的特点。
利用RFID的上述原理和特点，对机柜及其内部设备等固定资产加装RFID电子标签，机房出入口及机柜内部安装RFID识别设备，再结合资产管理监控平台，实现资产全面可视和信息实时更新，能够实时监控资产的使用和流动情况，具体体现为IT设备所在位置实时查询，设备移动跟踪记录，报警;IT设备的管理统计报表等管理目标，建立一套先进的、规范的、优化的管理机制。
主要实现功能：
新导智能RFID智能资产管理解决方案可实现如下功能：
机柜内部IT设备监控：
机柜内部安装RFID识读系统覆盖机柜内部，系统可实时读取IT设备上的RFID标签，当IT设备被操作和移动时，自动形成工作记录，系统可根据预设的报警值，实现IT资产的监控报警;
机房出入口IT设备监控：
机房出入口安装的RFID识读系统，覆盖通道区域，任何安装有RFID标签的IT设备在通过该区域时都会被系统识别到，数据实时上传到监控平台，进行相应数据记录和处理。
展示平台
建立IT资产数据库，把机房中的所有IT设备加入到该数据库中，以清晰管理各个IT设备，为监控提供必要的基础数据；
对IT设备的位置进行3D图形化管理；实现对IT设备的位置查询；
实时地、自动地对IT设备位置的变更进行记录；
为在监控界面动态显示各IT设备位置，在新增IT设备时，可选择原有设备型号，或者新增设备型号，如果新增设备型号，需要提交该设备正面实物的等比例照片；
报警功能由部署在监控节点的报警引擎实现；首先，建立告警策略库，为每个采集状态数据设置告警阈值；
每当采集到IT设备数据后，都调用告警引擎做阈值检查，判断是否触发告警；如果超过阈值（即IT设备的非法操作和移动）则引发告警；
触发告警后，在告警记录中增加一条记录，并向总控中心提交；同时，调用发送告警通知模块，向其它系统发送报警信息。
3系统组成
新导智能RFID定位系统主要由定位设备和定位系统软件两大部分组成。
3.1定位设备包括
（1）定位基站（也叫定位基站，定位AP）
定位基站有全向型和定位型两种，定位基站主要是负责接收标签发出的信号，并上传到定位服务器，安装在定位区域内。
（2）定位标签
定位标签主要定时向定位基站发送无线信号，定位标签分人员定位标签和设备定位标签两种。
标签内置电池，电池可更换，因为标签的功耗较低，所以人员标签的一块电池，正常情况下能用一年以上。
人员标签有腕带式和卡片式，卡片式上可定制功能按键。
可用于求且呼叫或位置上报功能。
定位标签也可以采用无源标签，但是定位距离很近，建议库房盘点使用。
（3）手持式读写器
也叫手持终端，能接收定位标签发出的无线信号，并在自身屏幕是显示出配带标签的人员简单信息。
（4）网络设备
（5）计算机及服务器
（6）定位激活器
只要是提高定位精确度，辅助基站定位。
安装在人员活动区域
3.2定位系统软件
新导智能RFID智能定位系统采用云计算技术，通过云计算的设计可以把大量的数据处理工作通过多台服务器共同来完成，避免了单台服务器处理所有的数据带来的运算压力，定位软件由四个部分组成。
1、系统核心程序：
主要是负责数据的管理和接收数据采集端发送过来的数据，并对采集端送来的数据进行比对、查询、统计等等。
2、信息采集程序：
主要负责采集定位标签的数据，并对标签进行定位计算。
3、展示端程序：
负责地图显示，人员位置显示，告警输出等等。
4、后台管理：
负责对设备管理，人员与设备跟标签的关联，人员、设备的档案管理，定位区域管理，以及各种查询统计等等。
4系统功能
4.1设备监控
设备区域定位
通过电子地图实时监控危险设备的位置信息。
设备查找
可以监控端输入设备名称和编号查找设备所在位置
设备消失报警
当监控的设备在地图上消失时系统发出设备消失的告警。
设备XX，离开了指定区域系统会报警。
当授权设备超出允许的授权离开某个域的时间时，系统报警。
设备标签破坏报警
如果将绑定在设备上的标签拆除，该标签将会不断地向系统发出拆除报警信息。
当标签内的电池电压力低时，系统会担示指定标签的电量不足，需要尽快更换电池。
当机房内温湿度或者机器的温湿度超标，系统会显示指定位置信息，需要尽快处理。
4.2人员监控
能够实时定位佩带定位标签的人员所在区域，并显示在监控端地图上
统计各区域考勤人数及实到人数，以及特定区域内实到人数，与应到人数对比，确定人员是否到齐。
在监控端可输入人名或标签号查找指定人员位置当前所处位置。
消失告警
可重点监控某些标签，当这些标签离开指定区域或清失时系统发现相应的告警
、离开报警
某些区域属于重要区，未经允许的人员进入将发出报警信息。
也可以在某些区域可以设定某些人员在设定的时间内不准离开，如果离开或消失系统告警。
可设定人员进入某些区域，超过一定时间系统告警。
可查询某个标签指定时间段的移动轨迹，这个时间段这个标签都去过哪些区域。
可以给每个定位设备绑定一个摄像头，通过在监控端的地图上，点击定位设备图调用定位设备所在区域的视频。
当有特定的告警时，系统会自动调出发生告警的区域的视频。
人员临时授权
当某个人员需要暂时进入重要区域或要离开时，可在系统进行临时授权，准许他进入重要区域或离开工作区一定的时间。
例如：
有人临时进入机房，系统可临时授权允许进入15分钟或更长时间。
电子标签的故障，主要是指标签电池电压低；佩戴在人员手上的腕带被破坏或被拆除；
只要佩戴在人员手上的腕带被脱下来系统都会的提示告警；无论是剪断，还是用工具正常拆除，系统都会有告警。
当标签的电池电压过低时系统也会提示，此时需要尽快更换电池。
卡片式定位标签上有功能按键，当人员遇到危险或其情况需要求助时只需要按下功能键系统就会显示求助的位置，并调出附近的摄像机视频。
可提前安排人员行程，如：
张三上午8点11点必须在自己的工作区域，11点半到12点间必须在食堂，晚上7点到第二天7点半必须离开，否则系统报警。
4.3后台部分功能介绍
标签录入
标签可以根据实际情况进行分组和分类，有设备类，和人员类，人员类还有管理人员和普通被定位人员各类别在地图上以不同的图标显示。
管理
1、人员信息资料与标签关联
可在系统中对在被定位人员的信息进行设置，以及人员与标签关联
2、人员行程安排
给被定位人员和设备制定行程和告警规则，如果设备和人员在定位区域间移动，不符合事先制定的行程系统就会告警
3、设备信息设置
可在系统中对危险设备的信息进行设置和与定位标签进行关联。
区域管理
1、地图管理
增加、查看和修改地图信息。
2、区域管理
在地图上进行区域划分和管理。
3、重要区域白名单，给进入重要区域的人员授权
设备管理
对每个定位设备进行设置，添加等，以及对摄像头的管理
系统管理
用户管理：
可设定各种用户权限，用户登录系统后根据自己的权限进行相应的操作和浏览符合权限的内容。
统计报表
1、警告记录
查看所有标签或指定标签的所有警告记录。
2、查看标签告警报表
查看告警报表的方式有多种：
可以查看所有某个时间段的所有告警记录，并生成报表；可按报警时间统计报警的数量；可按报警标签报警时间统计；也可按标签报警类型统计等
5定位系统前端软件系统截图
5.1客户端登录界面
5.2统主界面
此界面图，用户自己可更换。
5.3位置信息实时显示
图上人形图示代表人员实时位置
5.4查看指定设备或人员位置
输入要查找人员的标签号，或设备名称，可查找设备或人员的当前位置
5.5非法进入重要区
当有人非法进入重要区域时，系统弹出相应视频并显示告警人员信息
5.6移动轨迹查看
通过输入标签号、ID编号、或名称和需要回放的时间段来查看移动轨迹。
6系统特点
6.1集群式部署
本定位系统采用云计算方式，云定位服务（CenterService）作为系统的中枢，采用集群式部署，对标签位置和各类告警信息进行汇总和分发。
支持大量的信息采集程序和监控展示程序的并发连接。
系统管理员可以通过管理终端登录到web后台管理系统，对档案资料和系统权限进行管理并存入数据库；web后台管理系统同时提供统计报表功能。
云采集软件（Agent）负责实时接收RFID接收器上报的标签的位置信息和告警信息，并周期性地对这些信息进行预处理，采用复杂的定位算法将标签的位置定位到某个接收器上，然后将处理后的定位信息上报给云定位服务。
Agent具有智能负载检测功能，能够自动地将位置信息上报给负载较低的那个云定位服务。
云定位服务进一步对Agent上报的定位信息进行处理，周期性的统计出每个区域的人数，根据每个人员的每天的行程安排来判断人员是否非法离开规定区域，是否非法进入关键区域。
可通过配置将某些严重的告警信息通过手机短信的方式发生给相关人员。
可以定期将区域的人员统计信息显示在LED屏幕上。
可以将告警信息和标签的位置信息输出，与第三方的系统进行信息集成。
系统管理员通过监控展示程序（Monitor）登录到云定位服务后，可以实时收到标签的位置信息并通过动画的方式在界面上展现出来；实时接收到各类告警信息并通过声光等方式提醒系统管理员。
监控展示程序还可以通过硬盘录像机获取摄像头的视频图像，对定位现场的情景进行进一步的了解，及时的做出响应。
系统集群式部署图
6.2技术特点
1.采用云计算技术，系统能够根据负载情况来增减定位服务器的数量。
2.定位算法完善，采用多种定位器，可以在各种复杂的环境中对标签进行精确的定位。
3.系统采用先进的中间件技术，采用面向对象的方法进行开发，整个系统具有低耦合、高内聚的特点。
采用集中式拓扑结构，同时支持多个采集程序和多个监控终端。
4.系统容量大，能够支持20000个标签和1000个接收器进行定位；可以通过添加硬件的方式来实现系统容量的线性扩展。
5.高可用性，定位服务采用集群方式部署，集群具有智能感知功能，支持数据在集群中的服务器之间共享。
支持7*24的服务标准。
6.监控终端界面美观，显示直观，交互性强，支持自定义地图编辑；采用国内首创的模拟画面定位展示。
7.系统的适应性强，可以在WINXP/WIN2008/WIN7等WINDOWS系列系统上运行。
8.海量数据存储，数据存储支持SQLSERVER、MySQL等主流数据库系统，支持海量数据的存储和信息查询检索；数据存储采用磁盘整列，数据安全性高。
9.系统的安全性高，数据传输采用ssl/tls安全传输协议，支持RSA/DSA等非对称加密算法，加密强度符合业界公认的传输加密标准；系统支持X509数字证书授权的安全访问。
10.扩展性、兼性强、外接设备丰富，如：
LED显示设备、短信模块、身份证读写设备等。
11.支技语音交互模式。
12.支持第三方软件集成，可以将告警信息和标签的位置信息通过UDP协议发送出来，与第三方的系统进行信息集成。
13.系统部署灵活，定制能力强。
除了基本的定位、告警、人员统计等功能外，还可以根据不同的应用场景来添加一些定制功能，如：
向标签下发蜂鸣和闪烁指令、在学校考勤中给家长发送短信等。
7主要设备性能介绍
7.1定位基站
人员、资产识别管理系统
人员、资产出入通道或门禁管理系统
区域定位
RTLS人员区域定位（监控）系统
范围包括：
医院、养老院、学校、旅游部门、工矿、企事业单位、科研院所、部队、监狱等单位的人员区域定位、（跟踪监控）等管理应用。
资产监控
RTLS资产监控（区域定位）系统
范围包括：
涉密资产、贵重物品、仓储流转资产
产品技术特性
识别距离：
0～150米
识别速度：
200公里/小时
识别能力：
同时识别500张以上的标签
识别角度：
全向
天线增益：
4dBi，双天线
工作频段：
、125KHz（可扩3路低频天线）
功耗标准：
工作功率为毫瓦级
通信机制：
基于HDLC时分多址和同步通信机制
抗干扰性：
频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性：
加密计算与安全认证，防止链路侦测
实时时钟：
可支持RTC实时时钟
存储空间：
板载2MByte，支持8GMicroSD卡
接口标准：
RS232、RS485、Wiegand、RJ45、TTL、WiFi等可选
扩展I/O：
开关量信号输入与输出各3路
电源标准：
DC～24V800～3000mA
封装特性：
ABS工程塑料
可靠性：
工业级
尺寸：
Φ180mm、厚度51mm
重量：
安装方式：
吊顶或墙面安装，提供专用安装卡件
工作模式
读写器不间断（或受红外、超声波传感器等开关量信号触发后）向外发射125KHz低频信号，任何进入低频覆盖区域的半有源电子标签将接收到低频ID编码，并解析出低频信号强度RSSI值、标签电池电压状态、标签防拆状态等信息，随后立即以信号回复给读写器；读写器也可实时接收“主动式”有源电子标签发出的信号，并将接收到的数据转送到后台管理系统中。
特殊应用中也可向标签写入数据或更改参数。
识别距离
在良好的可视环境下，射频端的最大识别距离可达到0~150米。
可扩展1支内置的125KHz低频天线，发射距离可达到0~5米；
如有需要可外扩1~3路125KHz低频天线成倍加长低频发射距离，或组合成多个识别区做门禁或通道控制。
识别速度&能力
在读写器的有效识别范围内电子标签以最高200Km/h的速度运行时，可以保证稳定识别。
读写器能够同时读取500张以上的有源或半有源电子标签；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。
通讯安全
读写器和配套的电子标签使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，采用加密算法确保通讯数据安全。
可靠工作
防雷、防水、防冲击，满足工业环境应用要求；
接口标准
读写器提供RS485weigand26/34或RJ45等标准硬件接口。
可按需提供RS232TTL等接口，或者扩展WiFi传输模块。
区域定位
RTLS人员区域定位（监控）系统
范围包括：
医院、养老院、学校、旅游部门、工矿、企事业单位、科研院所、部队、监狱等单位的人员区域定位、（跟踪监控）等管理应用。
资产监控
RTLS资产监控（区域定位）系统
范围包括：
涉密资产、贵重设备、仓储设备、流转资产
7.2设备标签
XD-T815型防拆电子标签
产品技术特性
识别距离：
0～70米（可视距离）
识别速度：
200公里/小时
识别能力：
具备200张/秒的防冲突性能
识别方式：
全向识别
工作频段：
GHz～，12KHZ
通讯速率：
250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s
安全性：
加密计算与安全认证，防止链路侦测
防拆功能：
可按需提供防拆（报警）功能；非授权强力取下立刻发无线报警信号；需特定设备进行物理和无线指令复位
测温功能：
测温精度±°（可选）
功耗标准：
平均工作功率为微瓦级
电池配置：
软包锂锰电池，容量1500mAh
电压检测：
电压低于预设值时以无线信号提示
封装特性：
ABS工程塑料，抗高强度跌落与振动
环境特性：
工作温度－40℃～85℃
工作湿度＜95％
可靠性：
防水防冲击，满足工业环境要求
外形：
卡片式，可提供OEM定制服务
尺寸：
100×70×7mm
重量：
38g
安装方式：
3M双面胶粘贴
XD-T737型双频防拆标签
XD-T737型防拆电子标签
产品技术特性
识别距离：
60米内（可视距离）
识别速度：
200公里/小时
识别能力：
具备200张/秒的防冲突性能
识别方式：
全向识别
工作频段：
GHz、有源125KHz
通讯速率：
250K、1M、2Mb/s可选
通信机制：
基于HDLC时分多址和同步通信机制
抗干扰性：
频道隔离技术，多个设备互不干扰
安全性：
加密计算与安全认证，防止链路侦测
读写功能：
176B或1KB存储空间（可选）
声光警示：
内置蜂鸣器与LED灯
防拆功能：
防拆报警功能（可选）
功耗标准：
平均工作功率为微瓦级
电池配置：
扣式锂锰电池，容量246mAh
电压检测：
电压低于预设值时告警
封装特性：
ABS磨砂材质，抗高强度跌落与振动
环境特性：
工作温度－40℃～85℃
工作湿度＜95％
可靠性：
防冲击，满足工业环境要求
外形：
小方块型，可提供OEM定制服务
尺寸：
35×28×9mm
重量：
12g
安装方
升级会员 