通信設備巡檢中RFID技術(shù)的應用及其實(shí)現

近年來(lái)隨著(zhù)中國電信行業(yè)整合，中國形成三家綜合電信運營(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(huà)數據網(wǎng)，基礎網(wǎng)支撐網(wǎng)絡(luò )主要是信令網(wǎng)、監控網(wǎng)、電源等，傳送網(wǎng)主要包傳輸線(xiàn)路、傳輸設備。為了提升用戶(hù)對網(wǎng)絡(luò )的感知度，降低網(wǎng)絡(luò )故障率，各大電信營(yíng)商不惜花費大量的成本用于網(wǎng)絡(luò )日常維護，在網(wǎng)絡(luò )日常維護當中，預防維護是重要的工作之一，同時(shí)也降低網(wǎng)絡(luò )故障重要手段。如何準確把控日常設備巡檢作業(yè)計劃的質(zhì)量成為各大運營(yíng)商設備維護管理門(mén)思考的問(wèn)題。根據電信網(wǎng)絡(luò )設備特點(diǎn)日常設備巡檢維護可分為月度作業(yè)計劃、季度作業(yè)計劃、年度作業(yè)計劃。預防巡檢作業(yè)計劃一般技術(shù)含量較低，工作量大、所需人員較多，一般電信運營(yíng)商都采取外包的方式，設備巡檢作業(yè)質(zhì)量難以控制，經(jīng)常出現上站一次把幾所有巡檢做完，記錄采取紙質(zhì)方式，維護人員在巡檢過(guò)程發(fā)現在故障信息需幾天才傳到維護管理部門(mén)，設備巡檢故障信息反饋較慢。為了提高電信設備線(xiàn)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

rfid是一種利用射頻通信實(shí)現的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)。rfid標簽具有體積小、容量大、壽命長(cháng)，可重復使用等特點(diǎn)，可以支持快速讀寫(xiě)、非可視識別，移動(dòng)識別，多目標識別、定位及長(cháng)期跟蹤管理。rfid技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結合，可實(shí)現全球范圍內物品跟蹤與信息共享[1].rfid標簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的設備信息（passive tag，無(wú)源標簽或被動(dòng)標簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號（active tag，有源標簽或主動(dòng)標簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至應用信息系統進(jìn)行有關(guān)數據處理。標簽存儲設備基本信息，即設備名稱(chēng)、專(zhuān)業(yè)、購買(mǎi)時(shí)間、價(jià)值等信息。由于電信網(wǎng)絡(luò )設備較多，并且電信網(wǎng)絡(luò )設備所運行電信磁環(huán)境較為復雜，因此需根據設備特點(diǎn)采取不同rfid的標簽，對于市話(huà)、數據設備、傳輸線(xiàn)路設備、配線(xiàn)架、電源設等可以采取被動(dòng)式標簽，對于移動(dòng)基站設備可以采取主動(dòng)式標簽。應用rfid技術(shù)進(jìn)行通信線(xiàn)路設備迅檢的優(yōu)點(diǎn)：（1）設備巡檢信息采集及時(shí)性。維護人員通過(guò)帶有rfid的pda直接讀取設備信息，并將設備巡檢信息和發(fā)現故障信息及時(shí)通過(guò)gprs或wcdma網(wǎng)絡(luò )傳送到設備巡檢監控管理平臺。維護管理人員及時(shí)了解設備信息，并做及時(shí)達下設備檢修工單。（2）有效控制維護人員到站率，信息錄入規范化。由于每維護人員必須到設備側通過(guò)手持pda讀取設備rfid標簽才進(jìn)將巡檢信息填寫(xiě)上報，確保維護人員到站率控制。同時(shí)在pda根據設備類(lèi)別和特點(diǎn)，通過(guò)pda軟件規范維護人員填寫(xiě)信息內容。

二、rfid設備巡檢平臺的設計

按照電信設備線(xiàn)路維護管理流程和rfid標志管理要求，[本文來(lái)自論文之家：www.papershome.com，轉載請保留此標記](méi)同時(shí)有利于與現有運行維護管理系統接口，rfid設備巡檢平臺建立包括rf id管理系統、pda維護終端軟件系統、rfid接入服務(wù)器三部分組成。

（一）rfid設備巡檢平臺系統架構：本系統采于internet的三層架構模型，第一層為客戶(hù)端（b/s）（pda終端）、第二層web服務(wù)器、第三層為數據庫服務(wù)器，維護人員通pda客戶(hù)端訪(fǎng)問(wèn)web服務(wù)器提交服務(wù)請求，web服務(wù)器通數據庫類(lèi)（庫）與數據庫連接，向數據庫服務(wù)器提出請求，數據庫服務(wù)器將請求結果提交客戶(hù)端。

（二）rfid管理系統。rfid管理系統主要對電子標簽初始化、rfid標簽碼編加密、rfid基礎信息管，管理前端pda寫(xiě)標簽信息。該系統主要由數據庫服務(wù)器和rfid管理系統組成，負責響應前端pda和維護管理系統數據獲取的要求，同時(shí)對前端獲取的信息進(jìn)行及維護人員填寫(xiě)的信息進(jìn)行處理，并將設備巡檢記錄傳送到維護管理平臺的作業(yè)計劃的數據庫服務(wù)器。rfid管理平臺系統架構可分為三層，數據層、業(yè)務(wù)層、共享層，數據層主要數據庫、前臺pda數據的獲取，業(yè)務(wù)層主要對每類(lèi)設備的作業(yè)計劃進(jìn)行實(shí)體操作，共享層主要對平臺的操作權系、加密、系統參數等設置管理。

（三）rfid的pda終端子系統架構設計。手持式的rfid可以采用windows mobile、andriod、symbian操作系統的智能手機，同時(shí)要求智能手機要帶rfid模塊?，F以andriod操作系統的智能手機為例，pda終端軟件子系統架構設計如圖1-2，即讀寫(xiě)器模塊、客戶(hù)端軟件、硬件驅動(dòng)軟件、硬件組成。

gsm硬件模塊

rfid讀寫(xiě)模塊

讀寫(xiě)器模塊socket服務(wù)類(lèi)

標簽數據庫

rfid設備驅動(dòng)/windows moblie

客戶(hù)端軟件主要讀寫(xiě)器模塊與socket服務(wù)類(lèi)組成[2]，分別完成rfid標簽讀寫(xiě)和rfid讀取信息的傳送，同時(shí)利用智能手機小型數庫緩存rfid標簽，通過(guò)智能手機的web瀏覽器或開(kāi)發(fā)的客戶(hù)端軟件登錄服務(wù)器獲取設備維護信息。讀寫(xiě)器模塊要完成兩個(gè)服務(wù)功能，一是啟動(dòng)讀寫(xiě)器，讀取附近rfid標簽，并將讀取信息緩存于本地數據庫。二是開(kāi)啟socket監聽(tīng)線(xiàn)程，啟動(dòng)tcp監聽(tīng)，負責tcp監聽(tīng)守護程序在單獨線(xiàn)程運行。該線(xiàn)程負責建立tcp連接，打開(kāi)tcp監聽(tīng)。當收到需要提供rfid標簽信息請求后，建立另一個(gè)線(xiàn)程，讀取標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)器子系統設計。rfid接入服務(wù)器子系統主要分為三個(gè)部分組成，即數據庫管理模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、pda接入服務(wù)管理模塊。數據庫管理模塊主要負責數據庫讀寫(xiě)操作、異常處理。業(yè)務(wù)處理模塊主要負責處理與運維護平臺和資產(chǎn)管理平臺之數傳送，業(yè)務(wù)處理模模與運維護管理平臺和資產(chǎn)管理平臺主要采取xml數據式格進(jìn)行交換。pda接入服務(wù)管理模塊主要負責處理pda的socket服務(wù)，處理pda傳送的標息進(jìn)行處理后，送到業(yè)務(wù)處理模塊。