基于RFID固定资产管理系统设计与实现Word文件下载.docx

1、1.1 RFID在国内外应用RFID技术诞生于二战期间，最早应用在飞机“敌我识别”系统中，八十年代开始商业应用，逐渐出现多种规模应用；进入90年代，RFID产品逐渐成为人们生活的一部分；进入21世纪RFID产品种类更加丰富，有源电子标签、无源电子标签及半无源电子标签均得到发展，电子标签成本不断降低，规模应用行业扩大。以RFID为信息采集平台，通过建立物物联网，使得继计算机、互联网之后又一信息热门方向。RFID技术的研究主要集中在标准、标签成本、工作频率选择、天线设计、防冲撞技术和安全保护等方面。许多国内外公司对RFID的研究主要集中在小型便携式RFID超高频读写器模块和RFID超高频射频芯片开

2、发上。手持式超高频读写器的开发最主要来自国外公司，目前国内也有自己开发读写器设备，并逐步发展多型号和系列化产品，经过最近几年发展，国内不少公司推出的系列系列RFID读写器产品和读写模块以达到国内同类水平，尤其是手持式读写器的发展最为密切的芯片技术更加成熟。RFID应用以来，国外RFID行业取得了飞速发展，美国主要将RFID技术用于交通运输管理、人员门禁管理等方面，欧洲各国主要关注在距离动物识别、物品追溯中的应用等等。目前，从区域来看，美国和欧洲是RFID应用的主要地区，其次是亚太和日本。国内主要是应用于铁路车号识别、身份证和票证管理、特种设备与危险物品管理、公共交通及生产过程管理等多个领域。1

3、.2课题研究的背景和意义 固定资产是政府、企业、学校等企事业单位等机构的资产构成的重要组成之一，是完成各单位正常管理和运行的重要保证。因此，固定资产管理系统是一个企事业单位不可缺少的部分,它的内容对于企事业单位的决策者和管理者来说都至关重要,所以固定资产管理系统应该能够为用户提供充足的信息和快捷的查询手段。但一直以来人们使用传统人工的方式管理固定资产的信息，这种管理方式存在着许多缺点,如:效率低、差错率高，另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了不少的困难。条形码技术的运用使这种情况得到了一定程度的改善，但由于条形码技术本身存在局限性，无法做到真正有效的管理固定资产

4、，使得当前的固定资产管理还存在一些问题，固定资产的财务管理部门与实物管理部门缺少业务联系与业务沟通，使得账面无法反映资产的存在，没有集成的信息系统，使得固定资产管理困难，工作效率低下；资产清查费时、费力，效果有限，运营成本难以及时、准确的核算。随着近几年RFID技术迅速的发展，建立一套基于RFID技术的资产管理系统的实现自动管理，进一步快速高效地实现资源管理已成为可能。在RFID技术的固定资产管理中，可以在每个固定资产贴上RFID标签，并写入该资产的相应信息，这样就能够通过电子化的方式来识别这些资产（如通过带RFID读写器的手持式机来移动识别），避免人工识别带来的错误和低效率。设计基于RFID

5、的固定资产管理系统，主要功能是借助于RFID的技术优势，完成固定资产的日常管理和清查工作；高效地实现了对固定资产实物生命周期和使用状态的全程跟踪，从技术上最大限度的保证了资产的帐实相符，进而避免固定资产的流失，同时提高提高资产维护效率，对于合理配置和利用资产，降低投入成本，增加投入产出效益，提供管理水平和效率等方面有着重大的意义。1.3课题的主要内容第一部分 主要介绍本文的研究背景和意义，简单介绍RFID技术在国内外的应用现状。第二部分 主要是阐述了RFID系统的工作原理和系统组成，在本系统中用到的读写器和电子标签的介绍；最后还介绍RFID系统用于固定资产管理的现状和优势。第三部分 主要介绍基

6、于RFID固定资产管理系统硬件和软件的设计，其硬件设计主要是系统模块的设计、使用VB6.0所实现的功能和数据库的设计；软件设计重点介绍RFID电子标签在固定资产管理系统中读取数据和写入数据的流程的设计。第四部分 是基于RFID固定资产管理系统的实现，主要介绍了系统的主界面、资产登记界面和资产录入的界面。2.RFID技术主要简介2.1 RFID的工作原理RFID在实际应用中，电子标签附者在带识别物体的表面，电子标签中保存有约定格式的电子数据，阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别物体的目的。阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获

7、得能量，发送出自身编码等信息，被读写器读取并解码后送至电脑主机进行有关处理。在无源系统中，标签需要读写器通过电磁波来激活标签电路，标签在接收发射信号的同时一直通过对读写器磁波整流来过的取得能量。其工作原理如图2-1所示图2-1RFID系统的工作原理2.2 RFID系统组成 RFID系统主要有读写器、标签和天线组成，其主要介绍如下：电子标签：标签芯片中存储规定格式的电子编码，利用不同的编码标识识别对象，最为射频识别系统的数据载体，高容量电子标签供用户存放数据的存储空间，可以进行读写、修改操作。电子标签分为有源电子标签和无源电子标签；有源电子标签一般具有较远的识读距离，不足之处是电池不能长久使用，

8、能量耗尽后需更换电池，简单来说有源标签相当一个收发器，内置电路比无源的复杂，成本相对较高；无源电子标签是在接受到读写器发出的微波信号后，将部分微波能量转化为直流电供自己工作，成本很低并使用寿命长，体积小且轻便，不怕灰尘污染等恶劣环境，但读写距离较近。读写器：读写标签信息的设备。主要分为射频单元和控制单元，读写器通常将信号传送给后台处理系统，包括电脑、服务器等硬件以及中间件、应用程序等软件部分。读写器可以设计为手持式和固定式。读写器工作时常见的频率有低频125KHz、中高频13.56KHz、超高频915 KHz；每个频率都有自己的特点，被应用在不同的领域。天线：在标签和读写器间有效传递射频信号的

9、设备，读写器通过天线发射接收电磁信号，无接触识别目标电子数据。天线根据实际应用场景的不同而变化，尤其是标签天线的结构与环境密切相关。2.3 ER301非接触式读写器与电子标签介绍（1）ER301非接触式读写器在本RFID固定资产管理系统中，主要是采用易火眼（EHUOYAN）科技公司的非接触感应式智能卡读写器，其涵盖了市面上流行的多种标准-Mifare, ISO 14443 and ISO 15693. 有RS232和USB接口可供选择, 可广泛应用于资产追踪、物流及供应链、产品防伪、图书管理、医药管理、门禁门票等多种领域。ER301是一个读卡器，能够到电脑上时系统自动识别，识别成功后会把它作为

10、一个标准HID人工接口设备，用户动手安装任何其它驱动或软件。ER301能自动感应到10CM以内的RFID卡并输出10位唯一的卡序列号到光标，所在处然后自动回车结束。所以用户可以打开任意一个文本文档或电子表格之类进行采集卡序列号。读卡器就通过模拟敲键盘的方式逐个输出卡的序列号到光标所在的位置。用户不需要用到第三方的动态库或者编程接口，处理起来很简单。图2-2 ER301读写器其主要特性参数如下：感应式USB读卡器模拟键盘，相当与HD键盘设备内置RFID感应天下工作频率：13.56MHz典型读卡时间：小于50毫秒无需编程，无缝集成到现有软件供电电压：USB口供电DC 5V 其设备连接，如下图2-3

11、所示，把读卡器的USB接口插队电脑的USB口上，如果在开机状态，设备则会被电脑自动识别，识别成功后，读卡器上的蓝色LED灯会开始不断闪烁，表示读卡器已经开。图2-3 ER301读写器USB接口（2）电子标签介绍 RFID电子标签的种类繁多，在本设计中，使用的电子标签是易火眼科技的贴片式标签，其主要介绍如下：1）标签主要指标容量为8K位EEPROMA分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位每个扇区有独立的一组密码及访问控制具有防冲突机制，支持多卡操作每张标签有唯一序列号，为32位无电源、自带天线、内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路数据保存期为10年，可改写为10万次，读无限次工

12、作温度：-20工作频率：通信速率：106KBPS读写距离：10cm以内（与读写器有关）2）存储结构 电子标签内存分为16个扇区，每个扇区有4块（块0 块1 块2 块3）组成，将16个扇区的64个块按绝对编号为0-63，存储结构如下图2-4所示： 图2-4 标签存储结构3）电子标签的工作原理标签的电气部分只由一个天线和ASIC组成天线：标签的天线是由只有几组绕线的线圈，很适于封装到标签中。 ASIC：标签的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个8K位EEPROM组成。工作原理：读写器向标签发一组固定频率的电磁波，标签内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率

13、相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子汞，将电容内的电荷送到另一个电容内存储，当所积累的电荷达到2V时，此电容科作为电源为其它电路提供工作电压，将标签内数据发射出去或接受读写器的数据。标签射频卡与读写器的通讯流程图如下：图2-5 标签与读写器通讯流程图其中对数据块的操作为：读（Read）:读一个块；写（Write）写一个块加（Increment）:对数值块进行价值；减（Dercement）：对数值块进行减值；存储（Restore）：将块中的内容存到数据寄存器中；传输（Rransfer）将数据寄存器中的内容写入块中；中止（H

14、alt）：将标签置于暂停工作状态。2.4固定资产管理的现状和RFID应用优势（1）固定资产管理的现状固定资产管理对每个企业单位都是十分重要的工作，固定资产管理的好，可以使资产发挥最大效益，杜绝各种不良资产，反之则会造成生产资料利用率低下，甚至造成资产流失。 资产信息采集方式主要是以手工录入和条码录入为主，同时结合行业用户的实际要求和管理特点而研制开发。传统手工记账方式，数据的采集和录入一直都是手工操作，效率低下，差错率高，而且占用大量的人力物力，容易导致资产流失和资产重复购置。相比手工操作，条码技术的使用使得这种情况得到了一点程度的改善，采用条码技术使得记录更准确，信息采集速度加快，因其有自动

15、识别功能，与管理对象唯一对应等特点，已经广泛应用在个行业中。但条码固定资产管理系统也有局限性，一是受到条码采集技术的限制，二是系统兼容性和扩展性差，还有就是数据和信息的共享性差。（2）RFID应用优势RFID电子标签技术和条形码技术相比其优势在于，电子标签使用寿命长，不怕油渍，灰尘污染等恶劣环境，读取数据不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;可以写入和存取大量数据,写入时间相比打印条形更少;条形码的内容是静态的,而标签的内容可以动态改变,在资产信息变更方面有很大的作用,例如资产使用年限、使用人的更改、使用单位的变更，这些信息都可以在标签里直接更改；电子标签能够轻易嵌入或附着在不同形状、类型

16、的产品上；也可以对RFID标签所附着的物体进行追踪定位等。RFID固定资产管理系统是随着现代固定资产管理对效率、信息流和灵活性的要求的提高应运而生的，其应用可以提高固定资产管理对环境的适应能力，大大缩短资产管理各环节的时间，提高固定资产的管理效率。3.基于RFID的固定资产管理系统的设计3.1总体设计在RFID固定资产管理系统中，每件资产都附着具有唯一ID号码的电子标签，当资产进入RFID读写器识别区域时，天线通过发送微波信号激活电子标签电路，同时，天线电子标签发送回波信号，二者进行双向数据交换。其工作原理如图3-1所示图3-1 RFID工作原理固定资产管理系统是一套对固定资产档案、增加、折旧

17、、维修、盘存、清理、转让等进行全面管理的系统。该系统通过采集固定资产日常工作中所产生的各种原始数据，根据资产管理的要求，对数据进行分类、统计、汇总、分析，建立程序化、制度化、规范化的固定资产计算机软件管理系统，包括了固定资产的一般特性、固定资产状态数据和固定资产能力数据，及时准确地报出各种报表，为固定资产管理提供了一个现代化的管理手段，这一手段可以强化和规范对固定资产的管理。便于计划、财务、审计等管理部门的介入，形成严格的监督、约束机制。其系统的总体框架设计如下图3-2：图3-2 RFID固定资产管理系统总体框架3.2系统模块设计 RFID固定资产管理系统按总体功能划分为四个模块：资产录入、资

18、产转移、用户管理、数据打印。（1） 资产录入模块。资产录入管理主要包括资产登记和资产查询两部分。资产登记界面主要是对固定资产的编号，资产名称，资产型号，制造商，国别，购买日期，单价，数量，使用单位，使用人，管理员，放置地点，已使用年限，资产来源，报年限，联系电话等信息写进该资产电子标签，也可以进行删除，修改，打印操作。资产查询界面，当读卡器有读取到电子标签是，则可以显示到资产信息；也可以对系统按编号、资产名称、使用人查询，对所有固定资产记录中查找某一个资产的说细信息，也可在查询完后一个后点击，一个按钮对下一条记录进行查询。（2） 资产转移模块。可以对资产使用单位和放置地点变更做出调整等功能，可

19、以对资产的使用单位、使用人、审核人、放置地点、转移日期和数量进行实体操作。（3 ）用户管理模块。用于用户名和用户密码修改。（4） 数据打印模块。提供资产信息打印功能3.3 Visual Basic功能特点 作为数据库系统的开发，Visual Basic是一个非常理想选择。数据库是MIS中的重要支持技术，在MIS开发过程中，如何选择数据库管理是一个重要的问题，目前，数据库产品较多，每种产品都具有各自的特点和适用范围，因此，在选择数据库时，应考虑数据库应用的特点及适用范围，本系统选用的数据库语言Visual Basic语言，该开发工具具有很多长处：Visual Basic是一种可视化的、面对对象和

20、条用事件驱动方式的结构化高级程序设计，可用于开发Windows环境下的种类应用程序。它简单易学、效率高，且功能强大，可以与Windows的专业开发工具SDK相媲美，而且程序开发人员不必具有C/C+编程基础。总的来说，Visual Basic具有以下特点：可视化编程： Visual Basic提供了可视化设计工具，把Windows界面设计的复杂性“封装”起来，开发人员不必为界面设计而编写大量程序代码。只需要按设计要求的屏幕布局，用系统提供的工具，在屏幕上画出各种“部件”，即图形对象，并设置这些图形对象的属性。Visual Basic自动产生界面设计代码，程序设计人员只需要编写实现程序功能的那部分

21、代码，从而可以大大提高程序设计的效率。面向对象的程序设计： Visual Basic则是应用面向对象的程序设计方法（OOP），把程序和数据封装起来作为一个对象，并为每个对象赋予应有的属性，使对象成为实在的东西。结构化程序设计语言： Visual Basic语句简单易懂，其编辑器支持彩色代码，可自动进行语法错误检查，同时具有功能强大且使用灵活的调试器和编译器。Visual Basic是解释型语言，在输入代码的同时，解释系统将高级语言分解翻译成计算机可以识别的机器指令，并判断每个语句的语法错误。在设计Visual Basic程序的过程中，随时可以运行程序，而在整个程序设计好之后，可以编译生成可执行

22、文件（.EXE），脱离Visual Basic环境，直接在Windows环境下运行。访问数据库：Visual Basic具有强大的数据库管理功能，利用数据控件和数据库管理窗口，可以直接建立或处理Microsoft Access格式的数据库，并提供了强大的数据存储和检索功能。同时，Visual Basic还能直接编辑和访问其他外部数据库，如dBASE，FoxPro，Paradox等，这些数据库格式都可以用Visual Basic编辑和处理。3.4数据库的设计（1）数据库的概念 数据库是一种存储数据并对数据进行操作的工具。数据库的作用在于组织和表达信息，简而言之，数据库就是信息的集合。计算机的数据

23、库可以分为两类：非关系数据库（flat-file）和关系数据库（relational）。关系数据库中包含了多个数据表的信息，数据库含有各个不同部分的术语，象记录、域等。 新建一个数据库创建任何一个数据库的第一步是仔细的规划数据库，设计必须是灵活的、有逻辑的。创建一个数据库结构的过程被认为是数据模型设计。标识需要的数据； 收集被标识的字段到表中；标识主关键字字段；绘制一个简单的数据图表；规范数据；标识指定字段的信息；创建物理表。（2）. 数据库系统功能的设计根据用户对固定资产管理系统功能的要求，需要设计出符合固定资产系统管理的实体结构。在本系统中，需要设计出的实体结构主要有有：资产登记实体、资产

24、查询实体、资产转移实体。其实体的具体描述E-R图如下：资产登记实体E-R图：图3-3 资产登记实体E-R图资产查询实体E-R图：图3-4 资产查询实体E-R图资产转移实体E-R图：（3）数据库逻辑结构的设计 根据3.4.2中数据库系统功能设计的实体结构转换为ACCESS 2000数据库系统所支持的数据逻辑结构模型。在固定资产管理系统数据库表格中主要有用户登录表和资产信息表。具体设计如下：用户登录表3-1字段名称类型大小备注用户名Varchar50密码Int资产信息表3-2编号20资产名称资产型号制造商国别30购买日期Date单价数量使用单位使用人审核人放置地点已使用年限资产来源3.5流程设计

25、在基于RFID固定资产管理系统的设计中，最主要的是在普通的固定资产管理系统的基础上，引入RFID技术，其具体操作是电子标签贴在固定资产上面，将读写器与固定资产系统连接，读写器通过管理系统对电子标签进行读、写数据操作。在系统程序设计上主要是系统与读写器连接的设计与读取电子标签数据的设计，其程序的实现请见附录，其具体程序设计流程图如下：（1）系统连接读卡器流程图：图3.5 系统连接读卡器流程图（2）资产信息写入标签流程图：图3-6 资产信息写入标签流程图（3）读取电子标签数据流程图： 图3-7标签读取资产信息流程图4.基于RFID固定资产管理系统的实现（1）用户登录界面对于使用该系统的用户来登录，

26、本系统的账户是uuu,密码是uuu。其界面如图4-1 图4-1 系统登录界面（2）系统主界面实现功能：对所有资产进行添加，查询，修改，删除操作，对用户密码进行修改，对每条固定资产信息进行打印。其界面如图4-2图4-2 系统主界面（3）资产录入界面资产登记对于固定资产的编号，资产名称，资产型号，制造商，国别，购买日期，单价，数量，使用单位，使用人，管理员，放置地点，已使用年限，资产来源，报年限，联系电话等记录进行录入，删除，修改，打印操作。图4-3 系统资产登记界面资产查询实现对在所有的固定资产记录中查找某一个资产的说细信息，也可在查完后点击，下一个按钮对下一条记录进行查询。图4-4 系统资产查询界面（4）资产转移界面资产转移管理模块，是对固定资产在使用过程中使用单位、使用人或者是放置地点的变更进行的操作。其界面如图4-5所示图4-5 资产转移界面（5）资产信息打印点击数据打印，就可以弹出资产的基本信息，然后单击打印。如下图所示图4-6 系统资产信息打印界面5.结束语经过了几个月的调查研究与设计。在导师李洪超老师和本组成员的共同努力下本系统终于顺利完成。系统功能基本与设计初期构想一致，基本能够满足固定资产管理日常工作的需要。同时，由于经验的欠缺和第一次设计的原因系统存在许多不足。首先在分析和解决问题的时候考虑不够周全，功能不是十分完善；还有