摘要：提出了一種基于物聯網技術的固定資產及倉儲管理系統的設計方法。本系統運用射頻識別技術來解決資產盤點中由于信息失真和滯后引起的實物與賬目不符、資產閑置浪費等問題；可依據實際情況，采用快速折舊算法來完成固定資產的折舊計算工作，確保計算結果的準確性。系統在軟件設計方面，采用了C／S、B／S相互結合的設計方式，十分方便系統的查新和維護。
關鍵詞：射頻識別；物聯網技術；平均折舊法；加速折舊法

0 引言
    固定資產是企業(yè)賴以生存的物質基礎，是企業(yè)產生效益的源泉，關系到企業(yè)的運營與發(fā)展。企業(yè)科學管理和核算固定資產，有利于促進企業(yè)正確評估固定資產的整體情況，提高資產使用效率，保護固定資產的安全完整，增強企業(yè)的綜合競爭實力。目前，固定資產及倉儲管理存在的問題主要在于：資產變動過程中信息的失真和滯后引起的實物與財務賬目不符；折舊計算工作繁瑣費時；存在大量的重復購置與閑置浪費等情況。物聯網技術作為信息通信領域的又一次技術革命浪潮，在充分融合互聯網技術與移動通信技術的基礎之上讓所有物品能夠在物聯網范圍內進行連接與通信，從而提升以物聯網技術為核心的相關系統在物品自動識別、實時定位、質量追蹤和監(jiān)控管理等方面的優(yōu)勢。
    本系統主要采用射頻識別技術(RFID)來完成資產管理，RFID是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。這種融合了物聯網技術的固定資產與倉儲管理系統能夠提高資產的管理和使用效率，取得良好的經濟效益，促進企業(yè)單位健康發(fā)展。

1 技術背景
    RFID是無線電方面的自動識別技術的具體應用與發(fā)展，該技術的主要目的是在移動、靜置或惡劣環(huán)境下對各類物品或設備等進行自動識別和管理，方便相關人員的管理。經過十幾年的發(fā)展，RFID技術已在各行各業(yè)得到了廣泛的不同程度的應用。
    依據發(fā)送射頻信號方式的區(qū)別，RFID標簽可以分為主動式(有源)和被動式(無源)兩種。主動式電子標簽可主動向讀寫器發(fā)送射頻信號，通常由內置電池供電，又稱為有源電子標簽；被動式標簽不帶電池，又稱為無源電子標簽，其發(fā)射電波及內部處理器運行所需能量均來自閱讀器產生的電磁波。
    RFID系統根據工作頻率的不同，可以分為高頻和低頻系統。高頻系統一般指工作頻率大于400 MHz的系統，高頻系統主要應用于讀寫距離較長、讀寫速度較高的場合，如停車場管理系統或人員實時定位系統，其基本特點是存儲的數據量較大、讀寫距離長等；低頻系統一般指其工作頻率小于30 MHz的系統，低頻系統多用于距離短、成本低的應用中，如門禁控制、貨物跟蹤、物品監(jiān)管等，其基本特點是系統成本低，射頻卡外形多樣(卡狀、環(huán)狀、鈕扣狀、筆狀)、對閱讀天線的方向性要求不高，但其不足之處在于標簽內保存的數據量較少、閱讀距離較短(典型閱讀距離為10 cm)。
    本系統采用433 MHz高頻主動式(有源)標簽。

2 系統結構設計
    基于物聯網技術的固定資產及倉儲管理系統由讀寫器和RFID標簽組成。讀寫器接收RFID標簽發(fā)出的數據，通過網絡上傳到軟件平臺，同時也可以根據軟件平臺的要求改寫RFID標簽中數據的內容；RFID標簽發(fā)出數據信息，包括資產設備的必要信息等。一個讀寫器可以接收多個標簽的數據；每個RFID標簽發(fā)出的數據可以被多個讀寫器接收，兩者形成MESH網絡。其系統設備組網示意圖如圖1所示。

    本系統主要包括RFID標簽、數據讀寫器和軟件平臺。其中，RFID標簽選用433 MHz高頻有源標簽，可以發(fā)送和接收數據；數據讀寫器可接收臨近的RFID標簽的數據，并通過GPRS／4G／3G等無線方式上傳至軟件平臺，也可以接收軟件平臺的命令，下發(fā)命令到RFID標簽；軟件平臺主要是對標簽所傳的數據進行處理、去除冗余、存儲等操作，供用戶查詢，或下發(fā)命令。

    RFID標簽主要包括處理器模塊(MCU／CPU)、CC1101無線模塊、電源模塊等，其內部結構如圖2所示。電源模塊向處理器模塊、無線模塊供電；當標簽接收信息時，無線模塊首先接收數據信息并傳遞給MCU／CPU，MCU／CPU修改E2PROM中的數據信息，以達到數據修改的目的；數據發(fā)送時，無線模塊發(fā)送的內容也由MCU／CPU中的E2PROM得到。

3 系統軟件設計
3．1 軟件結構
    整個軟件系統可基于OSGi架構開發(fā)。OSGi技術是面向Java的動態(tài)模型系統，OSGi服務平臺向Java提供服務，這些服務使Java成為軟件集成和軟件開發(fā)的首選環(huán)境。Java可提供在多個平臺支持產品的可移植性。OSGi技術提供允許應用程序使用精煉、可重用和可協作的組件構建的標準化原語。這些組件能夠組裝進一個應用和部署中。圖3所示為本系統的軟件結構圖。

    該軟件基于OSGi框架，整個軟件系統可分為數據接收和發(fā)送模塊、數據轉換模塊、數據存儲和處理模塊、應用層模塊等四個模塊，各個模塊間可通過異步或同步事件機制關聯起來。
    數據接收和發(fā)送模塊：負責接收讀寫器上傳的數據，或向讀寫器發(fā)送標簽生成／修改命令。
    數據轉換模塊：將接收到的數據按照數據包的協議進行解析，得到具體的資產信息；或將需要下發(fā)的數據進行編碼，使其符合下行數據的要求。
    數據存儲和處理模塊：存儲接收的數據；對數據進行處理，刪去錯誤、重復的冗余數據；依據實際情況，采用不同的折舊算法計算資產的折舊費用等。
    應用層模塊：包括資產添加／報廢管理、資產查詢(實時／歷史)、折舊情況計算、異常情況報警、標簽生成／修改。
3．2 折舊算法
    資產折舊的方法有平均折舊法和加速折舊法。平均折舊法主要包括年限平均法和工作量(產量)法。年限平均法又稱直線法，是最簡單且常用的一種方法。這種方法是將固定資產的原價與預計凈殘值間的差值，除以預計使用年限，求得每年的折舊費用。固定資產轉移到產品成本中的價值在所有使用年限中都是相等的，折舊的累計額成直線上升的趨勢。工作量(產量)法實際上也是一種直線法，只是改用工作量(產量)作為計算每期折舊費用的基礎而已。加速折舊法是指固定資產計提的折舊費用，前期多提，隨后遞減。這是使固定資產的成本在使用年限中盡快得以補償的一種折舊計算方法。
    本系統根據實際情況，選取不同的折舊算法，確保計算的準確性。對于使用或存儲時間長、在使用周期內磨損比較平均的情況，選取以時間為分攤基礎的平均折舊算法。對于加速折舊算法在固定資產使用的初期多提折舊，后期則少提折舊，可以使固定資產成本在估計耐用期限內加快得到補償。對于企業(yè)計提的折舊費不需要以貨幣形式支付，卻以貨幣的形式回收；或者使固定資產的使用成本平均，從而不致引起產品成本大幅度波動的情況都應該采取加速折舊算法。

4 系統優(yōu)勢分析
    目前，市場上的固定資產管理系統的支撐技術主要有條碼技術、磁卡技術、RFID技術等，表1所列是對其優(yōu)劣性進行的比較。其中，條碼和磁卡的使用已經有很多年的歷史，并且應用廣泛。其不足主要在于使用壽命短，容易磨損；讀取時需要手動掃描，耗費人力；存儲的內容一般不可改變，不利于回收；安全性較低。

    RFID標簽的特點在于其使用壽命長；不怕油污、灰塵等惡略環(huán)境；可遠距離讀取，節(jié)省人力；可重復存儲，能夠回收利用；安全性高。  RFID標簽的不足在于成本相對較高，但隨著該項技術的不斷成熟和推廣使用，其應用成本已在逐漸下降，部分管理領域已開始接受這樣的成本，相對于價值不菲的固定資產而言，電子標簽的成本還是可以接受的。

5 結論
    本系統建設了統一的數據標準、軟件和硬件，采用成熟、可靠技術，以整體性、實用性為主，兼顧先進性和可擴充性，在現有系統基礎上實現系統的完善建設，具有良好的性能價格比。
    (1)實用性與可行性：根據系統需求出發(fā)，最大限度滿足業(yè)務上的各項功能要求，確保實用性。管理、維護和維修具有簡易性。對不同場合、不同物品的大小、不同產品組合有較強的適應性、針對性、可行性設計。
    (2)安全性：相關設備、標簽和軟件針對安全性有專門的設計和規(guī)劃，設備和天線固定防變更、防破壞等措施。
    (3)高效性：系統數據的采集、傳輸和使用具有快速、高效的運作效率。
    (4)開放性：相關設備和標簽要符合ISO／EPC等相關國際規(guī)范標準并符合國家無線電管理論證，提供開放的二次開發(fā)接口，支持主流RFID中間件產品。
    (5)可擴充性：在系統設計方面，應具有良好的可擴充能力，可以根據信息需要對系統進行必要的調整、擴充，系統設備可根據業(yè)務需求擴展數量，而整體技術方案結構無需大的更改。
    (6)可靠性和容錯性：電子標簽相關設備和標簽應用充分考慮使用環(huán)境、環(huán)境干擾、箱體大小變化、設備有效性、標簽有效性等不穩(wěn)定因素，提供針對性的應對方案。