通信設(shè)備巡檢中RFID技術(shù)的應(yīng)用及其實(shí)現(xiàn)

近年來(lái)隨著中國(guó)電信行業(yè)整合，中國(guó)形成三家綜合電信運(yùn)營(yíng)商，按照電信網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)可分電信網(wǎng)絡(luò)可分為業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)支撐網(wǎng)絡(luò)、傳送網(wǎng)絡(luò)三部分，其中業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、市話數(shù)據(jù)網(wǎng)，基礎(chǔ)網(wǎng)支撐網(wǎng)絡(luò)主要是信令網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)、電源等，傳送網(wǎng)主要包傳輸線路、傳輸設(shè)備。為了提升用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的感知度，降低網(wǎng)絡(luò)故障率，各大電信營(yíng)商不惜花費(fèi)大量的成本用于網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)，在網(wǎng)絡(luò)日常維護(hù)當(dāng)中，預(yù)防維護(hù)是重要的工作之一，同時(shí)也降低網(wǎng)絡(luò)故障重要手段。如何準(zhǔn)確把控日常設(shè)備巡檢作業(yè)計(jì)劃的質(zhì)量成為各大運(yùn)營(yíng)商設(shè)備維護(hù)管理門思考的問(wèn)題。根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特點(diǎn)日常設(shè)備巡檢維護(hù)可分為月度作業(yè)計(jì)劃、季度作業(yè)計(jì)劃、年度作業(yè)計(jì)劃。預(yù)防巡檢作業(yè)計(jì)劃一般技術(shù)含量較低，工作量大、所需人員較多，一般電信運(yùn)營(yíng)商都采取外包的方式，設(shè)備巡檢作業(yè)質(zhì)量難以控制，經(jīng)常出現(xiàn)上站一次把幾所有巡檢做完，記錄采取紙質(zhì)方式，維護(hù)人員在巡檢過(guò)程發(fā)現(xiàn)在故障信息需幾天才傳到維護(hù)管理部門，設(shè)備巡檢故障信息反饋較慢。為了提高電信設(shè)備線路巡檢質(zhì)量和效率，利用rfid技術(shù)解決這一問(wèn)題較好手段之一。

一、rfid技術(shù)基礎(chǔ)

rfid是一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。rfid標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)，可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可以支持快速讀寫、非可視識(shí)別，移動(dòng)識(shí)別，多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理。rfid技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享[1].rfid標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的設(shè)備信息（passive tag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（active tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至應(yīng)用信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。標(biāo)簽存儲(chǔ)設(shè)備基本信息，即設(shè)備名稱、專業(yè)、購(gòu)買時(shí)間、價(jià)值等信息。由于電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備較多，并且電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所運(yùn)行電信磁環(huán)境較為復(fù)雜，因此需根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)采取不同rfid的標(biāo)簽，對(duì)于市話、數(shù)據(jù)設(shè)備、傳輸線路設(shè)備、配線架、電源設(shè)等可以采取被動(dòng)式標(biāo)簽，對(duì)于移動(dòng)基站設(shè)備可以采取主動(dòng)式標(biāo)簽。應(yīng)用rfid技術(shù)進(jìn)行通信線路設(shè)備迅檢的優(yōu)點(diǎn)：（1）設(shè)備巡檢信息采集及時(shí)性。維護(hù)人員通過(guò)帶有rfid的pda直接讀取設(shè)備信息，并將設(shè)備巡檢信息和發(fā)現(xiàn)故障信息及時(shí)通過(guò)gprs或wcdma網(wǎng)絡(luò)傳送到設(shè)備巡檢監(jiān)控管理平臺(tái)。維護(hù)管理人員及時(shí)了解設(shè)備信息，并做及時(shí)達(dá)下設(shè)備檢修工單。（2）有效控制維護(hù)人員到站率，信息錄入規(guī)范化。由于每維護(hù)人員必須到設(shè)備側(cè)通過(guò)手持pda讀取設(shè)備rfid標(biāo)簽才進(jìn)將巡檢信息填寫上報(bào)，確保維護(hù)人員到站率控制。同時(shí)在pda根據(jù)設(shè)備類別和特點(diǎn)，通過(guò)pda軟件規(guī)范維護(hù)人員填寫信息內(nèi)容。

二、rfid設(shè)備巡檢平臺(tái)的設(shè)計(jì)

按照電信設(shè)備線路維護(hù)管理流程和rfid標(biāo)志管理要求，[本文來(lái)自論文之家：www.papershome.com，轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留此標(biāo)記](méi)同時(shí)有利于與現(xiàn)有運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)接口，rfid設(shè)備巡檢平臺(tái)建立包括rf id管理系統(tǒng)、pda維護(hù)終端軟件系統(tǒng)、rfid接入服務(wù)器三部分組成。

（一）rfid設(shè)備巡檢平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)：本系統(tǒng)采于internet的三層架構(gòu)模型，第一層為客戶端（b/s）（pda終端）、第二層web服務(wù)器、第三層為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，維護(hù)人員通pda客戶端訪問(wèn)web服務(wù)器提交服務(wù)請(qǐng)求，web服務(wù)器通數(shù)據(jù)庫(kù)類（庫(kù)）與數(shù)據(jù)庫(kù)連接，向數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器提出請(qǐng)求，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將請(qǐng)求結(jié)果提交客戶端。

（二）rfid管理系統(tǒng)。rfid管理系統(tǒng)主要對(duì)電子標(biāo)簽初始化、rfid標(biāo)簽碼編加密、rfid基礎(chǔ)信息管，管理前端pda寫標(biāo)簽信息。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和rfid管理系統(tǒng)組成，負(fù)責(zé)響應(yīng)前端pda和維護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取的要求，同時(shí)對(duì)前端獲取的信息進(jìn)行及維護(hù)人員填寫的信息進(jìn)行處理，并將設(shè)備巡檢記錄傳送到維護(hù)管理平臺(tái)的作業(yè)計(jì)劃的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。rfid管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)可分為三層，數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、共享層，數(shù)據(jù)層主要數(shù)據(jù)庫(kù)、前臺(tái)pda數(shù)據(jù)的獲取，業(yè)務(wù)層主要對(duì)每類設(shè)備的作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行實(shí)體操作，共享層主要對(duì)平臺(tái)的操作權(quán)系、加密、系統(tǒng)參數(shù)等設(shè)置管理。

（三）rfid的pda終端子系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)。手持式的rfid可以采用windows mobile、andriod、symbian操作系統(tǒng)的智能手機(jī)，同時(shí)要求智能手機(jī)要帶rfid模塊?，F(xiàn)以andriod操作系統(tǒng)的智能手機(jī)為例，pda終端軟件子系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1-2，即讀寫器模塊、客戶端軟件、硬件驅(qū)動(dòng)軟件、硬件組成。

gsm硬件模塊

rfid讀寫模塊

讀寫器模塊socket服務(wù)類

標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)

rfid設(shè)備驅(qū)動(dòng)/windows moblie

客戶端軟件主要讀寫器模塊與socket服務(wù)類組成[2]，分別完成rfid標(biāo)簽讀寫和rfid讀取信息的傳送，同時(shí)利用智能手機(jī)小型數(shù)庫(kù)緩存rfid標(biāo)簽，通過(guò)智能手機(jī)的web瀏覽器或開發(fā)的客戶端軟件登錄服務(wù)器獲取設(shè)備維護(hù)信息。讀寫器模塊要完成兩個(gè)服務(wù)功能，一是啟動(dòng)讀寫器，讀取附近rfid標(biāo)簽，并將讀取信息緩存于本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)。二是開啟socket監(jiān)聽線程，啟動(dòng)tcp監(jiān)聽，負(fù)責(zé)tcp監(jiān)聽守護(hù)程序在單獨(dú)線程運(yùn)行。該線程負(fù)責(zé)建立tcp連接，打開tcp監(jiān)聽。當(dāng)收到需要提供rfid標(biāo)簽信息請(qǐng)求后，建立另一個(gè)線程，讀取標(biāo)簽并使用已建立的連接，將rfid信息發(fā)給服務(wù)器。

（四）rfid接入服務(wù)器子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。rfid接入服務(wù)器子系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分組成，即數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、pda接入服務(wù)管理模塊。數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫操作、異常處理。業(yè)務(wù)處理模塊主要負(fù)責(zé)處理與運(yùn)維護(hù)平臺(tái)和資產(chǎn)管理平臺(tái)之?dāng)?shù)傳送，業(yè)務(wù)處理模模與運(yùn)維護(hù)管理平臺(tái)和資產(chǎn)管理平臺(tái)主要采取xml數(shù)據(jù)式格進(jìn)行交換。pda接入服務(wù)管理模塊主要負(fù)責(zé)處理pda的socket服務(wù)，處理pda傳送的標(biāo)息進(jìn)行處理后，送到業(yè)務(wù)處理模塊。