基于RFID的商场智能巡检管理系统

1 背景和意义
1.1 项目背景
实践证明，对一个多卖场，大规模，跨地区连锁企业来说，缺乏一套有效人员巡检管理系统就意味着无法解决方案具有统一规范，也就是在人员管理决策过程中仅仅能盲目判断，而且也无法解决方案规范化管理与有效控制。 由于一些商品的卖场地点比较分散，对于这些商品的巡检工作依然采取传统的巡检管理制度，主要依赖于巡检员的自觉性，并结合不定期的现场抽检、翻牌等手段。但由卖场地点多而且不集中等实际情况，导致巡检的管理工作还是不尽人意。管理者无法判断巡检人员是否真正到达现场进行实际的巡检工作。这也使得部分巡检员心存侥幸心理，认为自己不会被领导发现，传统巡检方式带来的弊端往往牵制了大型企业在各卖场巡检管理上使用，从而能让企业职员管理停滞不前，各种管理缺陷所带来弊端也都慢慢显现出来，各种采用人员关系或其他管理缺陷擅自离岗，请假，迟到，早退或旷班情况时有发生。最终导致整个管理系统流于形式。

1.2 巡检的发展趋势
如要想及时发现隐患，前提必须确保巡检人员定期定时到达现场巡检，彻底消除“少去一次、少看个把点也不一定有人知道”的侥幸心理。那么 “商场智能巡检管理系统”正是可以实现这种设想的一种有效的管理手段。
创羿科技针对巡检管理的特点推出智能商场巡检管理系统，系统集软件、网络、数据库、信息采集、GPS定位等技术为一体，为商场和多卖点行业的巡检管理工作提供了科学的手段。使管理者可通过网络及电脑随时了解巡检到位情况。由此巡检工作也从形式和内容上达到了“四个转变”：

为了更好完成商场多卖场巡检管理工作，我们发布了专于大型零售企业商场巡检管理实现方案，该方案实例将完全适合大型连锁零售企业管理特性，同时避免了传统商场巡检管理系统带来诸多弊端：
1. 全网络通讯，直接采用因特网络输出巡检数据，构建系统简单方便，充分采用现有资源。
2. 各地区巡检数据实时主动送达总部，没有中间管理环节，减少管理缺陷，方便集中管理。
3. 无网点数量限制，无运用人数上限，海量数据处理依然轻松。
2. 架构和功能
2.1 系统概述
当巡检人员携带便携式读写器到达某检测地点时，利用随身携带的便携式读写器读取安装在该站的电子标签，读取成功后读写去会进行声音提示（用户界面提示），并且会自动将该读取信息通过GPRS传送至监控中心后台管理软件处理。因此，巡检人员即方便地完成了该地点的巡检登记。

巡检人员携带GPS巡检器进行现场定位（定时自动定位或手动定位），经纬度信息及巡检时间自动存储在GPS巡检器中（手动定位时还可选择事件内容），该定位信息可由短信或GPRS方式（两种方式可选）发送到系统服务器（也可在人员返回后，通过数据线或网络将数据导入系统）。系统软件自动根据计划情况形成各类统计报表，当采用短信或GPRS传送数据时可实现巡检轨迹的实时跟踪，即动态巡检管理。 管理人员可通过网络随时查看各单位各人员的巡检到位情况，结合电子地图可查看巡检地点分布、巡检轨迹、异常点分布等，从而实现了对巡检工作信息化、数字化、网络化的管理，为巡检制度的落实工作提供了技术上的保障。

2.2 系统架构
本系统在逻辑上分为系统控制层、传输层、用户层三个层次。系统通过接口的方式，统一与SG186营销应用系统和ERP等其他应用系统接口。系统架构如下图所示：
 

1.控制层
集成现有业务系统，并支持新业务流程的定制开发；通过抽取、处理、分析不同业务数据，进行数据和业务的聚合。系统后台将无线通信信道层发送的数据传输到路由器，路由器将数据发送到主机，主机通过软件界面显示，并且能打印出相关数据等。提供人机交互界面，实现人对业务的操作和管理。
2.传输层
提供可用的GPRS/CDMA、GPS等无线公网通信信道，为控制端和用户端的信息交互提供链路基础。控制信息通过操作门户流入集成层，然后流入企业服务器层，最后流入阅读器；而阅读器获取的的RFID数据则在过滤后顺着这个链上向传送。
3.采集层
收集和提供整个系统的原始用电和设备信息，读取用户端的RFID标签，并将读取的数据输入手持设备中，同时提供对数据的集中管理。搜集用户计量设备的信息，处理和冻结有关数据，并实现与主站的交互。

2.3 系统功能
功能概述
巡检人员在外出巡检时，通过手持设备终端巡检器，自动（每隔2分钟，间隔可设置）或手动向中心发送一条信息，汇报当前巡检人员的位置、时间等信息，巡检人员按照规定的巡检时间，巡逻到每一个需要巡检的商场，用巡检器轻轻接触一下RFID标签，巡检器发出蜂鸣声，指示灯连续闪动三次并自动记录该地点的名称和到达该地点的时间。若发现商品异常情况，则可编辑信息并结合当前的手持设备终端RFID信息通过GPRS发送到监控中心。
监控中心接收机收到上报信息并进行存储。系统对接收机收到的信息通过系统进行读取，分解出时间、地点、巡检人员、异常情况等信息，并把这些数据信息自动存入数据库服务器。监控终端借助RFID系统在软件上实时地显示巡检状态，如显示各个巡检人员巡检地点，各类异常情况，处理情况，目前状态，各巡检人员在某一时刻的位置和巡检路线。需要巡检的商品货架帖有RFID标签，透过全球唯一的标识符，让巡检人员必须亲自到现场方可以取得RFID识别码，从而约束工作人员的确实到位巡检。同时还将GPS与嵌入式GIS相集成根据接收到的GPS信号保证商品巡检的到位率杜绝漏检、不到位检查。通过无线网络，巡检数据传送到管理系统平台的数据库中，在管理软件的地图上就可以实时观察到携带巡检器的巡检人员的移动轨迹，也就实现了对人员的定位、跟踪和管理，系统软件能够自动进行分析和智能处理，由此实现对巡检工作的科学管理。
功能列表
（1）巡检人员信息管理（查询、增加、修改、删除）
（2）巡检路线管理（查询、增加、修改、删除）
（3）巡检设备管理（增加，删除，分配）
（4）巡更人员计划管理（制定计划、修改计划、删除计划、查看）
（5）巡更分布查询（查询所有巡检人员的实时分布、查询制定区域当前人员记录、查询任意人员的历史活动轨迹、各个巡检点的巡检记录查询）
（6）异常信息处理（对巡检人员发送的异常报告进行处理）
（7）报警管理（警报设置、警报解除、警报开启、警报日志查询）
（8）报表统计：对每月（日）巡检人员的巡检记录、活动轨迹等分类统计，进行备份，以便考核。
（9）巡检地点标签的防拆卸和撕揭功能，防止巡检人员将这些标签撕揭下来而在非巡检区
（10）打印功能
（11）数据备份管理
（12）系统设置
（13）其他扩展功能
2.4 系统特点
1.系统本身安全可靠
本系统具备较高的成熟度，具有低成本、低功耗、稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。除充分考虑网络、主机、操作系统、数据库等的可靠性和安全性设计外，还充分考虑了数据和应用的授权和保护，分级设置权限，分为用户权限、管理员权限、各级领导权限等，各个权限执行的操作不同。本系统的管理界面分为三个层级：操作员、供电所、县公司。每个层级使用不同用户名和密码登录，权限和职能均不同。操作员的权限只能输入、浏览和部分修改本人所获取的数据；供电所的权限只能输入、浏览和部分修改本供电所的数据；而县公司能输入浏览和部分全部17个供电所的数据。
2.RFID设备技术先进
本系统具有通信距离远、抗干扰能力强等特点。使用RFID技术采集数据，实现一卡多用，改变了之前的人工纸质登记的方式，能真实反映用户的用电数据，有利于供电企业对用户的用电情况进行监控。RFID耐候性高，能够经受风吹日晒雨淋，耐受巨大的温差变化（通常要求－30～70°C）；适应性强，自动标识能够在恶劣的气候条件下读取，不受变电站环境的干扰；防伪能力强，标识不能够复制和仿造，避免人为作弊行为的发生；方便安装，可以直接贴在设备上，安装工序简单；抗破坏能力强，能够防止小孩或牲畜的恶意破坏；使用寿命长，在10年以上；成本低，免维护，易更换。
3.信息传输双向快速
通过GPRS/GPS网络通讯技术和无线局域网技术能够实现时时数据采集系统，保持手持设备和服务器间的双向互动，数据可以通过手持设备无线及时传输到服务器，也可以通过服务器向设备时时发送指令，实现双向快速通信。
4.使用界面操作方便
基于Windows Mobile的PDA系统用户界面友好、美观、易于操作。用户端或者台区读取的数据，能随时在电脑终端PC上浏览，如巡检相关数据信息等。
5.良好的兼容和可扩展性
采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接，方便地与企业ERP、CRM以及SG186等系统实现无缝数据衔接。
硬件配置
3.1 无源标签

功能：标识检测地点（标识商品货架等）
工作频率：915MHZ 识别距离：0-20m 功 耗 性：超低功耗，更健康、更安全 使用寿命：3-5年 安全性能：防雷、防冲击，满足工业环境要求 调制方式：GFSK 静态电流：小于2μA 工作电流：小于15mA 工作湿度：小于95％ 存储温度：-40℃ ～ +80℃ 工作温度：-30℃ ～ +65℃ 抗干扰性：10V/m 0.1～1000MHz AM调幅电磁波 外壳材料：高温改性ABS塑料 标签类型：无源 产品外型：9*5.5*1cm 产品重量：30克 产品颜色：白色 防护等级：IP34 防水 安装位置：固定 安装方式：ABS或PVC标签至于标签座中
 

3.2 手持设备（CY-RMZ-209）
 

功能：巡检设备 识别距离：有效识别距离可达500m，可调节 识别能力：同时识别 200 张标签 主 频：400MHz； 操作系统： WINCE5.0、MOBILE6.0, 可以支持全球各种语言版本； 存 储 器：128MB NAND FLASH, 64MB SDRAM； 尺寸重量：125 x 77 x 19（单位/毫米）； 显 示 屏：4.3英寸低温多晶硅高分辨800X480 真彩WVGA显示屏； 摄 像 头：300万像素，自动对焦 ； USB 口：一个USB主口，可接U盘、键盘、鼠标等从设备。USB从口一个； 音频接口：3.5毫米立体声耳机插座，内置喇叭和MIC； 存储接口：标准TF卡接口，可扩展2GB FLASH数据存储区； 无线模块：标配802.11b/g、蓝牙2.0传输功能+GSM/GPRS+GPS； 电池容量：标配2000mA.H大容量锂电池； 喇 叭：双声道喇叭，每个喇叭功率为：700mW； 操作系统：WINCE/MOBILE。

3.2 无线通讯前置机 （MODEM ）
 

功能：无线通讯前置机主要负责巡检器与管理中心之间的信息传递，当无线通讯前置机接收到巡检器发送的信息后自动将数据上传至控制中心服务器中。 · 工作电源： 9V-12V · 传输速率： 57600BPS · 通讯接口： USB接口 · 工作频点： 双频EGSM900/GSM1800; 双频 · 标　　准： 符合 GSM 标准 phase 2/2+ · 功　　耗： Class4 ( 2W) EGSM900　Class1(1W) GSM1800 · 工作温度： -20 ℃ ～+ 55 ℃ · 相对湿度： 25 ％～ 85% · 外型尺寸： 135mm × 85mm × 32mm · 重　　量： 157g

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