涉密载体监管管理系统

　　1.背景需求

　　目前含有资料信息的智能设备较多，如笔记本电脑、U盘、移动硬盘等。均采用人工管理模式，借出进行手工登录，登记记录缺失，查询、统计困难，资产借用超期、丢失不能被及时发现等情况时有发生。在工序拆分登记以及版本更替控制方面存在着登记效率低、新版的工序更换遗漏、旧版回收不及时等诸多问题。如何实现人员借用设备自动将人和物一一对应并记录，监管区域的固定资产如何快速高效盘点并记录。

　　这些问题给资产管理及有效控制带来极大困扰，如何解决这些问题、进一步提高对资产的精细化管理成为各急切需求。

　　1.3建设目标

　　借用RFID技术实现对区域涉密物资进行唯一标识，通过资产管理平台并结合扫码/刷卡设备实现资产借还操作的自动化管理，同时显示屏幕将借出物品及借用人员信息完整显示并记录，达到物与人的绑定、超期的借出提醒、新旧版技术资产替换操作同步关联以及实时查询技术资产的状态和去向等目标。

　　2.EMID系统实施收益

　　2.1 EMID系统简介

　　EMID集成了RFID及EM（电磁波）双系统于一体，识别管理的同时防盗率高达99.8%。

　　电磁波系统(EM)采用电磁波作为检测信号，它同无线电系统差不多在同一时间问世，已有30多年历史。大量运用于防盗场景，如图书馆、文件保管室、涉密单位等场所。其优点是标签小且形状灵活，容易隐藏，标签价格也便宜，能重复消磁。

　　数字化RFID是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预。RFID的应用系统具有非接触，工作距离远，精度高，信息收集处理自动快捷及环境适应性好等一系列优点，不仅能取代传统的手工录入方式，大大提升企事业单位的运营效率，更由于其先进的自动识别功能，能轻易地实现原先人工难以完成的任务。

　　最基本的RFID系统由以下三部分组成，原理如图1-1所示：

　　1)标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；

　　2)读写器(Reader)：读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；

　　3)计算机系统：包括中间件、系统应用软件等。

　　图1：RFID系统原理图

　　电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签附着在待识别物体的表面。读写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。通常读写器与计算机相连，所读取的标签信息被传送到计算机上进行下一步处理。RFID信息处理系统（即后台应用支撑软件）整合由读写器收集到的标签数据。

　　2.2 RFID与条码比较

　　（1）快速扫描

　　条形码一次只能有一个条形码受到扫描；RFID辨识器可同时辨识读取数个RFID标签。

　　（2）体积小型化、形状多样化

　　RFID在读取上并不受尺寸大小与形状限制，不需为了读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质。此外，RFID标签更可往小型化与多样形态发展，以应用于不同产品。

　　（3）抗污染能力和耐久性

　　传统条形码的载体是纸张，因此容易受到污染，但RFID对水、油和化学药品等物质具有很强抵抗性。此外，由于条形码是附于塑料袋或外包装纸箱上，所以特别容易受到折损；RFID卷标是将数据存在芯片中，因此可以免受污损。

　　（4）可重复使用

　　现今的条形码印刷上去之后就无法更改，RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据，方便信息的更新。

　　（5）穿透性和无屏障阅读

　　在被覆盖的情况下，RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质，并能够进行穿透性通信。而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下，才可以辨读条形码。

　　（6）数据的记忆容量大

　　一维条形码的容量是50Bytes，二维条形码最大的容量可储存2至3000字符，RFID最大的容量则有数MegaBytes。随着记忆载体的发展，数据容量也有不断扩大的趋势。未来物品所需携带的资产量会越来越大，对卷标所能扩充容量的需求也相应增加。

　　（7）安全性

　　由于RFID承载的是电子式信息，其数据内容可经由密码保护，使其内容不易被伪造及变造。

　　2.3 EMID涉密资产管理应用优势

　　电子标签(EMID)具有一个双重角色的作用：一方面是身份识别，用来对物品进行跟踪和清点；另一方面用于物品的安全保护。也就是说，EMID同时具备了身份识别和防盗的功能。EMID的这种特点大大地提高了资产处理能力，通过一个简单的单一操作就可快速、准确地完成资产流通过程。

　　（1）简化借还流程，提高流通效率

　　现有的借还流程仍然需要人工介入，条码形式的则需要打开资产扉页并找到条码位置然后才能扫描条码。这样的操作流程仍然较为繁琐，借还效率比较低。同时，条码容易破损，影响借还的效率。

　　因此，需要引入先进的读写技术以简化的资产借还流程，提高信息存储的安全，提高信息读写的可靠对，也提高借还资产的速度。

　　（2）大幅降低资产盘点和查找工作量

　　依靠人工的资产盘点工作，特别是已归类的盘点工作量太大而且效率很低。管理员盘点资产要凭自身的记忆对资产进行分类放置和记录，费时劳神却又很难达到目的。引入先进的RFID资产盘点工具和方法，可实现资产盘点的自动化或半自动化。

　　RFID非接触、远距离、快速读取多个标签的特点，使盘点工作简单有效，RFID使从不能盘点到可以盘点、轻松盘点；同样，可以轻松实现顺架等功能；归位时可以根据资产图形化路线（相当于电子地图）指示管理员员按正确位置拜访归档。

　　（3）改变借出管理和安全防遗漏流程脱节的情况

　　现阶段依靠人工手工记录的方式进行借出管理，一方面手工记录较繁琐，另一方面亦存在数据登录错误的情况，且在发现丢失资产的同时无法记录丢失资产的信息或超期借出无法跟踪等，对资产的日常盘点、补缺工作影响极大。

　　EMID系统对现有的管理模进行改进，借用EMID资产标签和人员卡信息记录每份资产的进出库历史记录，从而可以与借还的历史记录进行匹配，进行资产自动跟踪预警。

　　（4）提高资产管理人员工作人员的工作满意度

　　资产管理工作人员由于积年累月的重复性劳动，加上资产管理工作本身就很繁重，很容易让工作人员对资产室工作产生一定的消极思想；由于管理上存在缺陷，管理者对资产的管理也大伤脑筋。通过对资产室EMID系统的应用，可以弥补管理上的缺陷，同时把工作人员从资产日常繁重的重复劳动中解放出来，其主要体现在以下几个方面：

　　1)RFID技术大大减少了流通工作量，剩余的流通工作也是配合RFID技术的自动化工作，这样大大提高了流通工作人员的工作积极性和精神面貌。

　　2)RFID技术也解放了大批流通工作员，使他们可以从事其他的高级的咨询工作。

　　（5）资产室通过RFID技术，全面数字化管理

　　通过使用RFID技术，可在资产室中实现快速清点功能、借/还时即时资产识别和安全防盗功能、快速准确的数据库检查和更新功能等，这使得相关管理员的工作变得更加轻松，简便。

　　综上所述，EMID带给资产室中的好处是显而易见的，这些好处最终归结到一点就是“加强资产管理、满足各层面人员需求”。

　　3.EMID涉密载体系统总体设计

　　3.1设计思路

　　信息技术是现代资产室的最主要的技术支撑，涉密载体是办公区域最基本的资源实体，也是资产室最主要的服务内容。

　　目前所有涉密载体管理都采用人工记录的方式，在涉密载体监管、信息安全、快速盘点、涉密载体借还、涉密载体区域定位等问题还是存在着大量的问题需得到解决，利用无线射频识别技术RFID及电磁波EM技术使上述问题的解决变得相对容易起来，高效防盗、快速借还、高速盘点、快速查找、定位、跟踪预警等功能均可实现。构架起计算机信息和资产、工作人员服务之间的更为方便、高效、便捷的桥梁。

　　3.2系统特点

　　智能化识别

　　借出者将要借或还的资产全部放在自助借还机读写器可识别区域内，读写器自动扫描资产里的RFID标签，一次性读取多份RFID资产标签的信息。

　　RFID标签扫描时无须直线对准读取器，读写速度快。同时，RFID是以无线电波来传递信息，不会有传输屏障的问题。

　　成本低廉

　　将非接触芯片嵌入到低成本的介质中，可以最大程度的满足解决方案的需要，应用这一先进技术可以大幅度减少设备的投资和维护费用以及硬件磨损的成本。

　　人性化界面

　　管理人员在操作管理系统时，操作界面提示操作人员按步骤进行，并且有详细的注意事项说明，管理过程简单快捷。

　　灵活性

　　不同的业务设置不同的系统管理方式，使管理人员进行资产的管理更方便与便捷。

　　安全性

　　RFID标签内部可以分为各个独立的应用区域，存放不同的应用数据。每一张电子标签都有一个32位的全球唯一的序列号，该序号在生产过程中写入，无法更改。同时标签可加密，无法破解。

　　重复使用

　　RFID标签具有十万次的重复擦写功能，提高资产室的工作效率，节约成本。借出者借还成功后，将产生该次操作的记录。

　　操作方便

　　系统安装和调试非常简单，后期的使用和运营维护也十分便捷，查找、识别资产档案速度很快，而且防盗防损，能够提供可靠的性能和高度的安全性。

　　3.3系统组成

　　3.3.1系统结构

　　涉密载体管理系统由硬件、计算机集成设备、软件组成。通过网络连接或者数据拷贝的方式进行数据交换。遵守资产管理业内相关协议和计算机网络协议。系统拓扑结构图如下：

　　3.3.2系统构成

　　3.3.2.1软件构成

　　软件包括系统软件和定制程序软件两个部分，系统软件包括数据库管理系统、应用中间件和文字识别软件。

　　3.3.2.2硬件构成

　　（1）计算机主机网络设备

　　系统包括数据库系统和应用系统，需要部署在服务器，本系统需要服务器用于系统运行。

　　对于在资产内的RFID标签数据回传利用有线网络的方式实现。用于手持设备的信号接入，通过有线网络接入核心交换设备。

　　（2）RFID相关设备

　　系统中针对RFID及EM标签，有抗金属标签、普通标签、挂链标签等多种类型。RFID标签存储相应资产的基本ID，不建议存储资产目信息。

　　手持设备可以支持远距离读写超高频标签，远程盘点信息回传。

　　通过RFID转换器对粘贴在资产、员工IC卡的识读，借助于后台涉密资产监管系统，实现对资产、工作人员间的借还、防盗管理的一体化管理。

　　3.4系统功能

　　RFID涉密载体管理系统包括：涉密载体著录系统、标签转换系统、自助借出系统、自助归还系统、智能查找系统、便携式盘点系统、智能跟踪系统、安全检测系统、统计分析系统。

　　3.4.1涉密载体著录系统

　　涉密载体著录系统主要用于实现对涉密室所有信息的著录管理，实现对涉密信息的查询、录入、拆分、数据标识采集、数据状态展示等功能。

　　3.4.2标签转换系统

　　标签转换系统是无线射频识别技术（RFID）与资产管理系统之间的一座桥梁，通过标签转换系统将RFID唯一识别号与资产的唯一编码实施绑定，将RFID技术与资产系统的挂接，实现对资产、借出者详细信息的访问，从而将RFID技术集成到资产系统当中。

　　标签转换系统完成资产电子标签、架标标签的转换工作。标签转换系统由硬件和软件系统两部分组成。

　　3.4.2.1硬件组成

　　标签转换系统硬件包括：控制主机和标签转换装置。控制主机用于安装标签转换软件系统控制对资产标签进行数据转换，实现标签信息与条形码等其他信息的绑定。通过绑定能够实现对资产详细信息的访问。

　　3.4.2.2标签转换软件系统

　　标签转换软件系统采用B/S结构实现对标签的转换。采用B/S结构的目的是尽量降低管理人员的后期维护工作，任何一台计算机连接上标签转换装置，通过浏览器即可实现对标签的转换工作。

　　3.4.3自助借出系统

　　在没有采用RFID技术以前，资产室采用人工手记录的方式实现对资产的借出，由于人工记录的限制，不但效率慢且对借出量也有一定的要求，而且还存在一定的误差，使得借出的效率大打折扣，并没有给资产室的工作带来实质性的提升。RFID识别技术的出现，很圆满地解决了上述问题。RFID自助借出系统一次可实现多份资产的自助借出，大幅度提升了借出的人性化服务水平和工作效率。

　　自助借出系统结合射频识别、计算机、网络、软件技术，实现对安装有电子标签的资产进行自助借出功能。该系统组成包括：控制主机、RFID通道检测装备通过安装在控制计算机上的自助借出软件实现资产自助借出。

　　自助借出系统完成资产的自助借出，系统界面友好，操作简便。一次可借出多份资产，只需拿着借出资产在自助借还设备上进行简单借出操作，系统自动对借出人员的工作卡及资产的标示卡进行读取即可完成对资产的借出，方便快捷。

　　3.4.4自助归还系统

　　自助归还系统主要用于借出人在完成对资产使用后对资产进行归还的业务管理，自助归还管理。

　　自助归还系统完成资产的自助归还，系统界面友好，操作简便。一次可归还多份资产，只需拿着待归还资产在自助借还设备上进行简单归还操作，系统自动对借出人员的工作卡及资产的标示卡进行读取即可完成对资产的归还，方便快捷。

　　3.4.5智能查找系统

　　目前资产室所有资产在账面上反映是存在的，相关管理人员在帐上找到了涉密载体信息，并根据此资产的类别到架上取资产时，却往往找不到涉密载体，这种情况的发生是由于涉密载体没有按类别摆放造成的。采用RFID技术对资产进行管理后，上述问题能很好得到解决。使用便携式查找终端对这部分资产进行查找，很好地解决上述问题。

　　智能查找系统完成对资产的快速查找。查找资产信息录入采用2种方式：手工方式和数据下载方式。

　　手工方式录入指直接将需要查找的资产信息录入到便携式查找终端上，一次可录入多份资产信息。

　　数据下载方式是指通过有线网络与业务系统联接，将管理员提前录入的需查找的资产信息下载到手持终端上，进行资产的查找。

　　3.4.6便携式盘点系统

　　目前对资产进行盘点主要采用人工记录的方式，在盘点时需与数据信息和实物信息进行人工对比确认，这样盘点的效率非常低，对于少量的资产实现起来还能应付，但对于大量资产的盘点已经显得捉襟见肘了。由于盘点效率低，盘点时还需要暂停借出，使得有时候实现全面盘点几乎是不可能的。有了RFID技术，盘点问题迎刃而解。在盘点环节当中，充分显示出了RFID技术的强大优势：不接触、快速、多份资产信息同时读取。

　　自动盘点系统为用户提供如下解决方案，便携式盘点平台。

　　便携式盘点设备重量轻，携带方便。可采用中文Andriod操作系统，不但可实现对资产查找，而且可实现图形用户界面的管理功能。便携式盘点设备内存容量大，可将现场读取到的信息保存，并提供数据下载功能，方便数据交换，也可以实现无线传输，网络传输功能。便携式阅读器可预置查找资产信息，当读取到新的信息时自动与预置资产信息进行对比，并可进行报警提示。

　　盘点系统不但能够实现对资产的快速盘点，同时还实现了错架资产的整理，使得盘点和错架资产的整理工作在一个环节得到圆满处理。

　　3.4.7涉密载体跟踪系统

　　涉密载体跟踪系统主要用于了解资产的当前所有状态情况信息，如借出的情况、借出是否超期、是否有流转、当前借出人、还剩多少时间、是否存在新版等所有相关信息的跟踪查阅管理。

　　3.4.8涉密载体安全检测系统

　　安全检测系统是针对安装有电子标签资产进行侦测的系统。安全检测系统硬件组成包括：EMID双重检测模块、声光报警模块、安全门/独立设备外壳。通过安装在控制计算机上的自动侦测软件实现资产侦测防盗。安全检测系统具有识别距离远，识别速度快，声光报警，零误报等特点。

　　3.4.9统计分析系统

　　采集数据汇总，并生成日志，方便查看。

　　3.5系统流程

　　3.5.1涉密载体自助借还操作流程

　　3.5.1.1借出流程

　　借出人佩戴工作卡（内含RFID芯片，具有识别功能），借出资产时讲人员卡在自助借还设备上刷卡识别，再将借出物资进行识别，系统判断借出人是否有权限借用，如有则借出处理，否则借出失败处理。后台生成记录，方便查看。

　　3.5.1.2归还流程

　　借出者将要归还的资产带回，放于自助借还设备上进行识别，归还者进行简单的归还操作，系统自动识别归还人员及物资信息，合法则归还处理。后台生成日志报表，方便查看。

　　3.5.2涉密载体编目系统

　　在完成对涉密载体原有的编目工作的同时进行资产RFID标签的数据写入和RFID系统数据库更新；

　　在编目工作站上配置一台RFID读写器，后台运行编目程序。后台服务程序自动启动RFID智能资产编目子系统程序进对RFID标签的读写操作、更新RFID系统数据库和贴RFID标签。

　　3.5.3智能安全门系统

　　智能安全门系统是在传统安全门的基础上，增加了电子标签远距离阅读器和感应天线，能够识别员工身份和监控资产的借还情况。

　　可通过RS232/网线与PC机（柜台工作站）通讯，实时监控和记录。

　　4.主要设备选型

　　4.1 RFID标签

　　RFID标签根据用途的不同具有多种类型，在资产管理系统中，通常用

　　到以下几种标签：

　　可根据物资特性进行定制，标准协议需为ISO 18000-6C/6B或EPC global C1Gen2。可印刷一维码/二维码及LOGO，可粘贴或悬挂，可对抗室外恶劣天气环境。

　　（1）特点

　　可重复擦写10万次以上；

　　内存大于512bits;

　　表面可印刷。

　　（2）主要指标

　　协议标准：ISO 18000-6C/6B或EPC global C1Gen2

　　工作频率：902-928MHZ（可定做）

　　读写距离：1W手持需大于1米以上

　　（3）规格

　　尺寸：根据物资大小定做

　　工作温度：-25～55℃

　　存储温度：-30～70℃

　　4.2 RFID读写设备

　　设备需兼容EPC C1 GEN2/ISO18000-6C/6B协议的电子标签读写，采用先进的防冲突算法，实现强大的标签处理能力，并具有性能稳定，抗干扰能力强等特点。

　　（1）特点

　　兼容多协议标签读写；

　　采用先进的防冲突解析算法，识读效率可达50张/秒以上；

　　输出功率在60mW~200mW内可调；

　　典型标签读写距离10cm以上；

　　支持主/被动采集模式；

　　提供完备的接口函数库和演示程序；

　　可按需要定制接口；

　　读写距离与标签、环境等因素有关。

　　（2）主要指标

　　协议标准：ISO18000-3，ISO15693，ISO14443

　　工作频率：902-928MHZ（可定做）

　　读写距离：10cm以上

　　通讯接口：RS232/韦根

　　发射功率：60mW~200mW

　　工作电压：12VDC

　　工作电流：100mA

　　外壳材料：亚克力

　　（3）规格

　　尺寸：295（长）mm*260（宽）mm*29（高）mm

　　重量：0.45kg

　　工作温度：-25～55℃

　　存储温度：-30～70℃

　　4.3通道检测设备

　　通道检测设备采用一体化设计，集成了远距离RFID读写设备、电磁波设备、天线设备、红外检测设备以及声光报警设备，支持符合ISO 18000-6C/6B标准的电子标签的读写，具有快速防冲突解析和读写能力，读写距离可达120厘米以上，用于贵重物品防盗，货物通道进出识别。

　　（1）技术特点

　　外观简洁大方，便于现场安装；

　　支持符合ISO 18000-6C/6B协议的标签读取；

　　标签防碰撞算法效率高，识读效率可达100张/秒以上；

　　通道宽度可达90cm以上；

　　可拓展红外技术功能；

　　可拓展视频监控联动功能；

　　提供完备的接口函数库和说明文档；

　　可按需要定制接口；

　　（2）主要指标

　　协议标准：ISO 18000-6C/6B

　　工作频率：902-928(国标)

　　通道宽度：120-200mm

　　工作电压：220VAC 50Hz

　　工作电流：100mA17400

　　（3）规格

　　采用全亚克力材质，外观良好，超高频三维感应探测，可选配计数器。

　　标签识别率：≥120个标签/秒

　　报警响应速度：≤2S

　　防盗方式：支持分系统分频报警

　　调试模式：支持远程诊断、监控

　　工作模式：支持离线、在线两种模式

　　外形尺寸：1550*400*130mm

　　内置RFID天线：45mm*45mm，增益:3dBic

　　工作温度：-25～55℃

　　存储温度：-30～70℃

　　4.4便携式手持检测设备

　　便携式手持盘点设备需有足够的内存容量，可将现场读取到的信息保存，并提供数据下载功能，方便数据交换。可预置查找资料信息，当读取到新的信息时自动与预置资料信息进行对比，并可进行报警提示。

　　（1）特点

　　读取距离标准卡需达1米以上；

　　配置一维码/二维码读头；

　　可配置Windows Mobile或者Android操作系统。

　　（2）主要指标

　　协议标准：EPC C1 GEN2/ISO18000-6C

　　工作频率：840~960MHz

　　最大输出功率：30dbm

　　无线通讯：蓝牙、GPS、WIFI、4G

　　扫描速度：50次/秒

　　触摸屏：加厚钢化玻璃1.1mm厚，支持10点触摸，支持双击唤醒

　　摄像头：800万像素带自动对焦，并且具备补光功能

　　（3）规格

　　尺寸：168（长）mm x 70（宽）mm x 30（高）mm

　　电池配置：2,400mAH

　　4.5自助借还设备

　　具有EM系统+RFID超高频双系统功能，可实现电磁波磁条和RFID标签的信息更改，实现多物品快速借还和防盗二合一功能。

　　（1）特点

　　操作系统：正版windows系统，带正版杀毒软件。工作温度：-5℃-50℃

　　（2）主要指标

　　协议标准：EPC C1 GEN2/ISO18000-6C

　　工作频率：840~960MHz

　　产品尺寸：900×580×1400mm

　　工作频率：ISM 902MHz～928MHz

　　符合标准：ISO 18000-6B/ISO18000-6C

　　通信接口：10M/100M/1000M自适应以太网或54M/108M/300M无线网

　　主控设备：CPU为Intel Core i3

　　内存：2G硬盘500G

　　摄像机：低照度高清微型黑白摄像机。

　　网络接口：10M/100M以太网接口。

　　电源：220VAC,50HZ

　　工作温度：0℃～＋50℃

　　工作湿度：10%～90%

　　工作电压：AC220V±10%

　　响应速度：≥10个商品/秒

　　阅读范围半径：≥250mm

　　防冲突性：一次至少可有效识读10个商品

　　安全规格：CE/FCC

　　有效使用寿命：≥10年