基于物联网技术的IT资产管理系统方案设计

《基于物联网技术的IT资产管理系统方案设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于物联网技术的IT资产管理系统方案设计（9页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、基于物联网技术的 IT 资产治理系统方案设计殷锦辉;陆庭辉;罗序良;郭凤婵;黄和锟【摘 要】文章针对 IT 资产治理中普遍存在的人工统计效率低,资产设备无法动态追踪,账目与实物不全都等问题,首先调研了选购、仓库和运行治理的主要需求;然后提出了基于物联网技术的 3 层体系架构,并重点争论了感知层的 RFID 子系统、U 位子系统、WiFi 子系统和 LoRa 子系统;最终争论了本系统方案的优势.基于多种物联网感知技术的系统方案符合 IT 资产治理的需求,为实现 IT 资产全生命周期的数字化治理,供给了可行方案.【期刊名称】无线互联科技【年(卷),期】2023(016)005【总页数】5 页(P2

2、0-24)【关键词】物联网;IT 资产治理;资产定位;资产跟踪;越界预警【作 者】殷锦辉;陆庭辉;罗序良;郭凤婵;黄和锟【作者单位】广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000;广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000;广东电网有限责任公司江门供电局,广东江门 529000;广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000;广东工业大学自动化学院,广东 广州 510006【正文语种】中 文电网企业 IT 资产数量浩大、种类繁多，从选购申请、进货检验、收货入库、领用出库、盘点追踪到资产报废，整个过程除了消耗大量的人力外，还常常消灭治理不善的问题1-3。多数电网

3、企业 IT 资产治理都存在定位难、维护难、治理难、追踪难、效率低等问题4-5。为了革传统 IT 资产治理的理念和方法，使电网企业 IT 资产实现高效率的全过程治理。将引入物联网技术，改善传统方法的效率，实现资产设备的动态追踪、降低人力本钱。本文从需求分析入手，争论基于物联网技术的IT 资产治理系统方案设计，重点分析感知层 WiFi、LoRa、UWB 和 U 位 4 个子系统，从技术的角度为电网企业供给可行的技术方案，实现企业 IT 资产全生命周期的数字化治理，提高 IT 资产管控效率及力度，削减资产遗失6。1 需求分析1.1 选购治理模块需求分析选购治理主要包括选购申请、选购订货、进货检验等环

4、节。传统的选购方式存在很多弊端，无法做到在适宜的时间，选购适宜的产品，并保证按时供给。问题主要表现在：传统方法无法准时了解到整个供给链的供给状态，无法准时制定选购打算， 造成选购延迟；同时无法全面准确地把握库存信息、需求信息，在不适宜的时间点购入了数量不适宜的物资，造成了库存的积压；传统选购模式签订合同后，缺乏对物资生产环节、物流环节的有效跟踪，在生产过程中无法确保原始资料的完整性和准确性，同时无视运输过程中的风险，可能导致物资损坏或无法保证供给。IT 资产治理在选购治理方面的主要需求总结如下。（1） 制定快速合理的选购打算。实时地了解整个供给链的供给状态，从而更好地把握库存信息，准时对选购打

5、算进展制定和治理，并准时生成有效的选购订单。（2） 把握准确的选购时机，避开资产积压。在准确的时间购入适宜的 IT 资产且不会造成库存的积压，从而实现“简洁购置”向“合理选购”转变。（3） 有效的全过程跟踪。利用不行重复写入的 RFID 标签，为产品建立产品履历， 在生产指导、物流流通环节实现全过程监控。1.2 仓库治理模块需求分析电网企业的 IT 资产数量浩大、种类繁多，如打印机、显示器、路由器、机房设备、电脑还有各类耗材，仓库治理是重要的一个环节，主要包括入库、盘点、出库和移库。传统出入库有 3 个根本要素是严格掌握的：经手人员、IT 资产、记录，一般需要多层屡次检查才能确保准确性，IT

6、资产根底数据承受人工采集、手工输入， 将消耗大量时间。IT 资产盘点涉及企业的各个部门，下属分支机构地域分散，传统的盘点方式不仅增加了很大的时间和人力本钱，而且简洁造成遗漏和重复。在移库过程中资产移动是大批量的，工作量大、效率低的问题尤为突出，更简洁造成遗漏。IT 资产治理在仓库场景下的主要需求有以下几方面。（1） 快速准确出入库登记。通过在出、入库口通道处的读写器，快速识别 IT 资产物品的电子标签，并在数据库中找到相应物品的信息并自动输入电子标签的库存治理系统中。物资出、入库完毕后，通过治理系统打印出、入库清单，责任人进展确认。（2） 快速盘点。IT 资产摆放在货架上，通过手持 RFID

7、读写器对 IT 资产盘点时， 将 RFID 标签存储的信息读入手持设备后在导入或无线实时传输系统治理软件中，生成相应的盘点记录表，并与设备台帐进展自动对帐，并生成盘点报告，从而快速准确地完成盘点工作。（3） 批量快速移库。批量资产需要转移到其他仓库时，如一次性转移 100 个墨盒， 利用读写器批量读取 RFID 标签的资产信息，具有多标签读取力量和较高的标签防冲撞性能。1.3 运行治理模块需求分析运行治理包括 IT 资产领用、移动、调拨和盘点环节，IT 资产在领用出库后进入使用环节，依据设备功能的不同，将进入不同的应用场所。耗材等物资领用后将被消耗完，本文将不做争论；电脑、打印机、复印机等设备

8、进入办公区域；效劳器、核心交换机等将进入机房。传统的治理模式承受人工方法，去各部门把 IT 资产逐一清点，由于无法有效追踪资产设备的位置，导致效率低下。机房治理处于手工+表格处理的“哑设备”治理状态，无法保证资产数据的准确性且运维效率低，机柜空间的治理方法落后，导致数据中心利用率低，造成根底设施投资的极大铺张。IT 资产治理在运行治理环节中的主要需求有：1资产的动态追踪。在办公区域和机房环境下，利用物联网技术对资产进展定位和追踪。当重要 IT 资产非法离开指定的区域范围时，发出相应警报。2高效的主动盘点。重要资产设备出库后， 系统发出盘点信息，定位标签可以主动响应。2 系统方案设计2.1 总体

9、设计针对电网企业中 IT 资产治理定位难、维护难、治理难、追踪难、效率低等问题， 将 RFID、U 位、WiFi 和 LoRa 4 种技术融合在一起，设计基于物联网技术的 IT 资产治理系统。系统架构承受物联网经典的 3 层体系构造：感知层、网络层和应用层，如图 1 所示。应用层位于物联网 3 层构造中的最顶层，通过物联网云平台可以对感知层采集数据进展计算、处理和学问挖掘，从而实现对 IT 资产治理的准确治理和动态追踪。从构造上看，本系统应用层包括两个局部：IT 资产治理系统和云计。IT 资产治理系统主要治理 IT 资产效劳，单纯就治理功能来说，与原有系统差异不太大；云计算是基于日积月累的 I

10、T 资产数据进入深度分析，为选购打算制定、资产寿命估量、资产利用率评估等效劳。网络层利用有线网络和 4G 蜂窝通信网络对采集的数据进展传输。感知层位于物联网 3 层构造中的最底层，通过感知网络猎取 IT 资产设备所处位置和状态，是 IT 资产治理系统的核心。本系统利用 RFID 标签和读写器、U 位定位模块和定位标签、WiFi AP 和节点、LoRa 基站和节点、具有定位和通信功能的能耗检测标签实现 IT 资产信息的全面感知。在本系统中，由于 WiFi 和 LoRa局域网络除了通信功能外，还将用于 IT 资产的定位与跟踪，在功能上与一般无线传感网络类似，因此被划分到感知层。图 1 系统架构应用

11、层的 IT 资产治理系统与传统系统差异较小，本文不具体争论，但是在感知层的数据采集和资产定位跟踪方面与传统手工采集方式完全不同，本文将感知层划分为 RFID 子系统、U 位子系统、WiFi 子系统和 LoRa 子系统，并逐一进展争论。2.2 RFID 子系统RFID 是一种非接触式的自动识别技术7，它通过射频信号自动识别目标对象并猎取相关数据，识别工作无须人工干预，一个根本系统包括：RFID 标签、读写器、天线和治理系统，如图 1 所示。RFID 标签种类很多，依据数据读写方式可以分为只读式一次写入和读写式屡次擦写标签；依据封装方式可以分为粘贴式软质标签、塑料硬质标签、抗金属标签；依据有无电源

12、可以分为有源标签和无源标签。治理系统在实施过程中可以依据资产设备的特性和应用需求进展选择，如效劳器可 以选择无源抗金属标签8。图 1 RFID 子系统构造承受无源一次性写入的 RFID 标签在设备生产环节就写入 IT 资产的信息，以确保原始资料的完整性；将 RFID 电子标签贴在固定资产外表，读写器读取标签内存储的资产信息进入选购治理系统，以实现对资产在供给链和物流运输环节的动态追踪。利用高频读卡器和内置防碰撞算法可以同时扫描 100 个标签而不发生漏检，实现批量快速的出入库、批量移库。工作人员通过手持读写器对固定资产进展定期或不定期的盘点，手持读写器通过网络，把扫描到的信息与系统信息进展自动

13、比对，可以实现高效的资产盘点。IT 资产设备或耗材放置仓库中的某货架或库位后，可以输入信息通过货架/货位指示灯或其他关心方式指示货物所处的区域，使仓库人员能够快速查询到该资产所处位置。2.3 U 位子系统由于机房的封闭性和金属材质对无线通信的干扰，基于无线通信技术的治理方式会消灭通信被干扰，导致资产在追踪过程中遗漏。U 位资产治理系统承受 U 位定位模块Smart Rack和 U 位标签UTag实现对机房效劳器的定位和治理，如图 2 所示。效劳器放置在机柜中，在机柜的侧面部署 U 位定位模块，定位模块上每个小隔对应一个 U 位，模块通过有线与物联网云平台相连。U 位标签中存储效劳器的 ID 号

14、、设备名等信息，标签一头绑定粘贴在效劳器上，另一头通过磁性元件吸附在 U 位定位模块上。U 位定位模块通过与 U 位标签进展通信，确定标签位置，把标签信息发送到物联网云平台。U 位定位模块和标签独立存储 IT 资产数据，实时更，确保资产位置信息准确。图 2 U 位子系统构造在机房的应用场景下，资产的定位和追踪将变得格外简洁。效劳器规定安装在某个机柜，机柜的位置和编号是固定的，U 位定位模块固定在机柜上，初始位置是固定的。效劳器与定位标签粘贴在一起，定位标签吸附在定位模块的位置就是效劳器所处的位置U 位。在 IT 资产治理系统中，把效劳器与具体的位置进展绑定，一旦效劳器搬离，粘贴在一起的定位标签

15、也将一同搬离，定位标签与定位模块的通信中断，当有效劳器异动发生时，系统在现场自动发出声光报警，并且在软件治理平台中实时提示，响应速度3 s。治理系统发出盘点指令，定位模块通过有线网络接收到指令信息后，读取定位标签上存储的信息，向治理系统汇报各效劳器的信息以及位置。效劳器的具体位置信息和功耗状况在软件上都可进展实时监控。2.4 WiFi 子系统WiFi 子系统重点解决无线组网和 IT 资产在办公区域的定位问题9。WiFi 掩盖范围广，无需布线，传输速度快，300 M 的 WiFi 路由器正在普及，下一代标准最高传输速率可达 6.7 G10。以上优点，都为其在 IT 资产设备治理的应用奠定了良好的

16、根底。本系统中，承受 POE 交换机11和面板 AP 的部署方式来满足无线网络的掩盖和定位需求，部署方法如图 3 所示。图 3 基于 POE 交换机和 AP 面板的 WiFi 组网与定位方案POE 交换机+AP 面板的方案可以很好地解决无线网络掩盖问题，本方案美观秀丽， 墙壁上的一个面板，不拖线，不落灰；信号好、网络快；同一个 SSID，无缝切换。POE 交换机除通信之外，还需要给面板 AP 供电和掌握面板 AP，以及用户在 AP间切换。POE 交换机+AP 面板的方案同样也可以解打算位问题，定位终端定位标签在多个 AP定位基站掩盖的状况下可以利用指纹定位算法实现定位。某个位置上通信信号的多径

17、构造、某个位置上是否能检测到接入点或基站、某个位置上检测到的来自基站信号的接收信号强度RSS、某个位置上通信时信号的来回时间或延迟，这些都能作为一个位置指纹，或者也可以将其组合起来作为位置指纹。使用位置指纹进展定位通常有两个阶段：离线阶段和在线阶段。在离线阶段，为了 采集各个位置上的指纹，构建一个数据库，需要在指定的区域进展繁琐的勘测，采 集好的数据有时也称为训练集。在在线阶段，IT 资产粘贴上带有 WiFi 定位的标签， 利用室内部署的无线网络指纹信息，系统将估量待定位的 IT 资产设备的位置，并记录设备的位置信息，当设备离开设定区域，发生警报信息，保证资产设备的安全性。承受基于 WiFi

18、的指纹定位方法本钱较低，不需要额外添加设备，但是定位精度较低，在 AP 分布比较稠密时，定位精度可以到达某个楼层或某个房间。2.5 LoRa 子系统LoRa 是一种低功耗局域网无线标准12，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大 35 倍，传输距离在城镇可达 25 km，郊区可达 15 km13。本系统承受 LoRa 技术在于解决在偏远地区如供电所，没有WiFi 或有线网络掩盖的网络通信与资产定位问题14。LoRa 网关同时作为定位基站承受 SX1301，通信节点同时作为定位终端承受 SX1278，

19、IT 资产设备信息和位置会聚到网关后，经过有线或者 4G 网络，发送到远端效劳器处理，部署如图 4 所示。LoRa 传输范围很广，通常一个网关就可以为整个供电所实现无线网络掩盖，本方案承受主从式 3 个网关，目的在于兼顾通信的同时，也考虑 IT 资产的定位。基于RSS 的定位方式定位精度较低，因此，本系统承受基于无线信号的飞行时间和到达网关的时间差来进展定位，需要在全部的网关实现时钟同步，目前承受北斗卫星时间基准加上无线通信校准的方式实现高精度同步。图 4 基于 LoRa 技术的组网与定位方案3 结语将物联网技术融合在 IT 资产治理中，比传统的方法有以下好处。（1） 提高运行效率：利用物联网

20、技术能很好地监控运行维护各环节的细节和状况， 简化维护工作。（2） 降低人力和治理本钱：RFID 标签与读写器价格不高，利用相关物联网技术可以提高人员的效率，能够适当降低人力本钱和资产治理的本钱。（3） 保持数据同步与精度：利用物联网技术准时收集设备具体位置信息和资产信息，系统中的账目与实际的资产可以一一对应，不再消灭资产遗漏的问题。（4） 动态跟踪与预警：承受物联网技术方式可以动态地实时跟踪资产移动轨迹， 一旦资产离开设定范围，将在会发出预警信息。参考文献【相关文献】1钟辉强.物联网技术在电力系统中的应用J.电子技术与软件工程，202317：6. 2陈磊.物联网在电力行业的应用J.电子世界，

21、20238：27-28.3 张敏，杨智勤，张国君，等.电网企业固定资产治理的物联网技术应用J.财务与会计，202311：35-37.4 张维志.物联网技术在电力设备治理中的应用J.电子制作，20232：99.5 姚洪林，方靖宇.基于物联网的电网资产全寿命周期治理策略J.华北电力大学学报社会科学 版，20235：48-51.6 汪延龄.物联网技术在电力设备治理中的应用与争论J.计算机产品与流通，202312：89-90. 7范江东，王克平，屠晓栋，等.基于 RFID 的电力智能仓储治理系统应用争论J.自动化与仪器仪表，202310：10-13，17.8 夏江林.无芯片多标签 RFID 的信号源争

22、论与设计D.绵阳：西南科技大学，2023.9 苏州导智能科技.基于 WiFi 的实时定位系统RTLS方案J.金卡工程，202310：56-58.10 田家英，张志华.基于近邻法的 WIFI 室内定位改进算法争论J.测绘工程，202312：31- 36.11 刘嘉滨.PoE 交换机设计与配置治理J.试验室争论与探究，20236：79-81，85.12 王阳，温向明，路兆铭，等.兴物联网技术LoRaJ.信息通信技术，20231：55-59， 72.13 卢小姣，庞成鑫，邵嘉，等.LoRa 掩盖性能评估及定位技术争论J.通信技术，20239： 2117-2122.14 蒋武洲，周海东，刘福，等.物联网 LoRa 技术的应用与进展J.电视技术，20238：100- 103.