样品智能追踪管理方案

发布时间：2018-12-26 10:47:04   作者：重庆辰妍星科技有限公司

一、概述

    随着经济的全球化发展趋势，对于市面上各类商品越来越多，而产品的质量监察管理的工作量和工作难度也不断提高，这给从事质监工作的单位和人员造成很大困扰。使用传统型监察手段处理的费用将会越来越高，效率也会越来越低，为了提升质监的工作效率跟上时代进步，需要采用更先进的手段来辅助质监业务处理。

  重庆rfid 射频技术的应用可以对样品、物品的实现有效的监控，通过射频标签（TAG）对实物进行标识，将相关信息写入标签，从而伴随实物在质检过程流动，实现这个过程中的关键信息的采集和传送，在不影响样品的正常工作和日常工作习惯的同时，减少人为录入大量信息，从而提高信息的准确性和效率。

    结合管理软件可实现样品的位移等实时监控，以及对样品信息的统计和分析等。

    通过与质监局的工程师交流后，我们提出了这个初步的解决方案，供质监局管理层参阅。如本方案书中有不清晰或者不正确的地方，可根据实际情况做出调整，并形成新版本的方案。

    1.1项目基本目标

经调研，本项目主要实现以下目标：

  实现样品在归档前实物的动态定位、路径追溯、统计分析。

  实现样品的唯一性电子标签（TAG）标识，防作弊。

  实现样品质监业务流程中各环节。

  确保样品抽检在实地进行，并考虑记录实地GPS定位信息、实地拍摄的图片、时间、抽检对象等信息。

  解决样品送检业务的追溯，并实现此类业务的检测过程自动化采集信息。

  实现样品检验室设备使用次数的记录和统计。

  实现样品在单位内各办公室流转的自动记录轨迹，并甄别出对应的状态（检验中、检验完毕等）。

  实现样品归档以及返还样品单位的记录。

  实现样品档案一键自动盘点功能。

  实现用户权限管理机制，在关键位置提供权限门禁管理。

  系统实现标准化接口，可供其他系统接口，具有统一标准，可推广的特点。

  二、质监局样品智能追踪管理技术方案

   2.1系统的简述

  “样品智能追踪管理系统”是一个以RFID自动识别技术、GPS定位、智能传感、3G/Wifi无线数据通信技术为基础，结合无线通信网络、计算机数据库管理系统、网络传输技术、移动应用技术、智能门禁应用技术等物联网实现方式，提供安全可控的样品实物智能识别、实时在线监测、定位追溯、警示联动、统计报表等功能，实现对质检业务全方位、精确、智能化的监控管理，低碳、节能、环保，极大优化人力资源介入，有效提高业务运作效率的系统。

    2.2系统原理

   样品智能追踪管理系统，充分利用RFID技术、无线通信传输、网络传输等物联网实现手段，让物品能够“开口说话”，从而实现物与物、物与人能够彼此“交流”的构想。

系统实现的原理是

系统原理框架如下图：

2.2.1  RFID标签的选择

   RFID即非接触自动识别技术，利用射频信号实现对静止或移动中物品进行自动识别。一般由两个部分组成即电子标签和读头。

   电子标签附着在待识别的物品上，当附着电子标签的物品通过读头附近时，读头以无接触的方式将电子标签中的信息取出，从而实现自动采集物品信息的功能。

RFID的频段选择范围比较大，不同的频段范围分为低频、高频、超高频等，其工作的频率决定着其无线信道的传输情况，从而也从总体上决定着RFID系统的性能，因此需要根据需要进行选择。如下图所示

   

    本系统对RFID标签有一定的要求，首先需要达到识读距离≥1.5米，其次标签的粘度要强，并且能够防撕，只要粘贴好的标签一撕就会损坏，则可避免标签被移除粘贴到其他样品上使用。

因此建议使用超高频（900-915Mhz）、易碎RFID标签。

2.2.2  RFID识读设备的选择

RFID识读设备可以分为固定式和移动式，固定式就是通过螺丝等工具安装在一个预先测试好的固定位置，带RFID的实物则需要经过这个固定位置，从而实现自动识读，如图所示：

    

移动式则是称之为终端的设备（也叫做PDA）,它被操作员携带在身上，并可以在不固定的地方进行工作,如图所示：

    根据本项目实际情况，存在固定式和移动式并用，固定式设备安装到入口和出口，而业务操作中主要使用移动式PDA。

    2.3系统的功能设计

    1.现场抽样管理

    采用移动式PDA进行工作，该客户端将3G、RFID读写、拍照、GPS等集成在一体。操作人员到现场后首先登录PDA上的APP客户端，在APP中填写目标单位、产品命名、等基本信息，然后按照质监局要求规范，通过APP上的拍照功能实现对现场拍摄，APP系统将通过3G网络实时上传数据及照片等信息，并对抽检样品生成唯一身份ID，通过APP对RFID标签写信息，成功后操作人员将该标签粘贴到样品上，并对其拍照确认。随后质检人员将样品带回，并交到业务室。

    2.送样检验管理

    部分单位或个人会将商品带到业务室送检，对于此类用户，在业务室处安装一台送检自助机器，用于填写送检产品以及送检单位或个人的信息，并自动生成单据。也可以通过网上样品追踪系统预先填写产品信息生成条码单据。

    3.业务室收样

    对于送检和抽检的样品，业务室工作人员收到送检样品后通过固定式RFID发卡器或移动式PDA实现写RFID标签，并粘贴。对于抽检样品（已有RFID标签）则通过移动式PDA扫描一次即可。示意图如下：

    4.送检流转

    对于送检的样品（含抽检和送检），在各部门的入出的门口安装固定式RFID识别，自动识别样品的在各部门间的流转信息。如检验过程、归档等都通过此方式实现。

    5.样品及报告归还

    对于样品检验完毕后，根据实际情况返还给提交的用户。可通过网上系统将对应的报告发布展示，另外用户来取报告和样品时通过移动式PDA上的APP进行归还扫描即可。

    6.样品检验设备使用计次

    对于检验台上的关键检验设备的使用次数，通过安装固定式RFID近距离识读器在设备上，当样品在该设备上进行检测时，扫描一次样品RFID标签，进行计次。

    7.样品档案室盘点

    对于档案室内存档的样品和文件，可通过在计算机端一键自动盘点，也可以通过移动终端实现盘点。取决于用户对使用设备的选择。

    8.质检状态编码标准化设定

    考虑到该方案的推广性，可将质检状态编码命名标准化，如00表示送检、01表示抽检等。以后重庆所有的质检单位使用的样品状态都统一，从而实现标准化。

    9.对外部系统的接口标准化

    样品智能追踪系统能独立运行，同时对外提供标准化接口，接口文件为标准的XML格式，可以为其他系统提供样品流转过程中的数据。因为编码和状态等命名都是统一的，所以为系统在的推广实施提供了基础。从而实现重庆市所有质检单位检验的样品的标准RFID信息，质监局即可将网上平台作为统一的数据中心，将所有质检单位的信息及交互都放在同一平台处理，实现一个平台上查询所有的样品质检，以及分析。

       2.4系统业务描述

    系统的流程相对比较清晰，从RFID生成到各环节采集数据，直至归档、返还扫描。业务流程描述如下：

        2.5系统数据提供策略分析

        2.6系统环境

    系统为网络版，系统正常运行需要以下基本条件：

1)   网络环境。使用系统的计算机都必须连接在一个网内，能互相通讯，传输数据，所有PDA工作环境需要WIFI信号覆盖。对于外部抽样使用的PDA则采用3G网络。

2)   硬件环境。数据库服务器、应用服务器及客户端计算机。数据库服务器是用于安装数据库和存储数据的；应用服务器是用于安装系统中的服务端，用于与客户端通讯以及和数据库交互的软件服务程序；其他客户端计算机则是操作人员使用的windows XP或windows7、Wince等操作系统的计算机或终端即可。注：各操作系统的功能对应根据实际系统的设计和应用模式确定。

3)   软件环境：数据库采用MSSQL 2008或以上版本。

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