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

近年來隨著中國電信行業(yè)整合，中國形成三家綜合電信運營商，按照電信網(wǎng)絡(luò)特點可分電信網(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。為了提升用戶對網(wǎng)絡(luò)的感知度，降低網(wǎng)絡(luò)故障率，各大電信營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(yù)防維護是重要的工作之一，同時也降低網(wǎng)絡(luò)故障重要手段。如何準確把控日常設(shè)備巡檢作業(yè)計劃的質(zhì)量成為各大運營商設(shè)備維護管理門思考的問題。根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特點日常設(shè)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(yù)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，維護人員在巡檢過程發(fā)現(xiàn)在故障信息需幾天才傳到維護管理部門，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現(xiàn)的非接觸式自動識別技術(shù)。rfid標簽具有體積小、容量大、壽命長，可重復(fù)使用等特點，可以支持快速讀寫、非可視識別，移動識別，多目標識別、定位及長期跟蹤管理。rfid技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享[1].rfid標簽進入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的設(shè)備信息（passive tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發(fā)送某一頻率的信號（active tag，有源標簽或主動標簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至應(yīng)用信息系統(tǒng)進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。標簽存儲設(shè)備基本信息，即設(shè)備名稱、專業(yè)、購買時間、價值等信息。由于電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備較多，并且電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備所運行電信磁環(huán)境較為復(fù)雜，因此需根據(jù)設(shè)備特點采取不同rfid的標簽，對于市話、數(shù)據(jù)設(shè)備、傳輸線路設(shè)備、配線架、電源設(shè)等可以采取被動式標簽，對于移動基站設(shè)備可以采取主動式標簽。應(yīng)用rfid技術(shù)進行通信線路設(shè)備迅檢的優(yōu)點：（1）設(shè)備巡檢信息采集及時性。維護人員通過帶有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)故障信息及時通過gprs或wcdma網(wǎng)絡(luò)傳送到設(shè)備巡檢監(jiān)控管理平臺。維護管理人員及時了解設(shè)備信息，并做及時達下設(shè)備檢修工單。（2）有效控制維護人員到站率，信息錄入規(guī)范化。由于每維護人員必須到設(shè)備側(cè)通過手持pda讀取設(shè)備rfid標簽才進將巡檢信息填寫上報，確保維護人員到站率控制。同時在pda根據(jù)設(shè)備類別和特點，通過pda軟件規(guī)范維護人員填寫信息內(nèi)容。

二、rfid設(shè)備巡檢平臺的設(shè)計

按照電信設(shè)備線路維護管理流程和rfid標志管理要求，[本文來自論文之家：www.papershome.com，轉(zhuǎn)載請保留此標記]同時有利于與現(xiàn)有運行維護管理系統(tǒng)接口，rfid設(shè)備巡檢平臺建立包括rf id管理系統(tǒng)、pda維護終端軟件系統(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)庫服務(wù)器，維護人員通pda客戶端訪問web服務(wù)器提交服務(wù)請求，web服務(wù)器通數(shù)據(jù)庫類（庫）與數(shù)據(jù)庫連接，向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器提出請求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器將請求結(jié)果提交客戶端。

（二）rfid管理系統(tǒng)。rfid管理系統(tǒng)主要對電子標簽初始化、rfid標簽碼編加密、rfid基礎(chǔ)信息管，管理前端pda寫標簽信息。該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和rfid管理系統(tǒng)組成，負責響應(yīng)前端pda和維護管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取的要求，同時對前端獲取的信息進行及維護人員填寫的信息進行處理，并將設(shè)備巡檢記錄傳送到維護管理平臺的作業(yè)計劃的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。rfid管理平臺系統(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、前臺pda數(shù)據(jù)的獲取，業(yè)務(wù)層主要對每類設(shè)備的作業(yè)計劃進行實體操作，共享層主要對平臺的操作權(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。手持式的rfid可以采用windows mobile、andriod、symbian操作系統(tǒng)的智能手機，同時要求智能手機要帶rfid模塊?，F(xiàn)以andriod操作系統(tǒng)的智能手機為例，pda終端軟件子系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計如圖1-2，即讀寫器模塊、客戶端軟件、硬件驅(qū)動軟件、硬件組成。

gsm硬件模塊

rfid讀寫模塊

讀寫器模塊socket服務(wù)類

標簽數(shù)據(jù)庫

rfid設(shè)備驅(qū)動/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標簽讀寫和rfid讀取信息的傳送，同時利用智能手機小型數(shù)庫緩存rfid標簽，通過智能手機的web瀏覽器或開發(fā)的客戶端軟件登錄服務(wù)器獲取設(shè)備維護信息。讀寫器模塊要完成兩個服務(wù)功能，一是啟動讀寫器，讀取附近rfid標簽，并將讀取信息緩存于本地數(shù)據(jù)庫。二是開啟socket監(jiān)聽線程，啟動tcp監(jiān)聽，負責tcp監(jiān)聽守護程序在單獨線程運行。該線程負責建立tcp連接，打開tcp監(jiān)聽。當收到需要提供rfid標簽信息請求后，建立另一個線程，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(tǒng)設(shè)計。rfid接入服務(wù)器子系統(tǒng)主要分為三個部分組成，即數(shù)據(jù)庫管理模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、pda接入服務(wù)管理模塊。數(shù)據(jù)庫管理模塊主要負責數(shù)據(jù)庫讀寫操作、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(shù)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(shù)據(jù)式格進行交換。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傳送的標息進行處理后，送到業(yè)務(wù)處理模塊。