通信设备巡检中RFID技术的应用及其实现

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近年来随着中国电信行业整合，中国形成三家综合电信运营商，按照电信网络特点可分电信网络可分为业务网络、基础支撑网络、传送网络三部分，其中业务网络包括移动通信网络、市话数据网，基础网支撑网络主要是信令网、监控网、电源等，传送网主要包传输线路、传输设备。为了提升用户对网络的感知度，降低网络故障率，各大电信营商不惜花费大量的成本用于网络日常维护，在网络日常维护当中，预防维护是重要的工作之一，同时也降低网络故障重要手段。如何准确把控日常设备巡检作业计划的质量成为各大运营商设备维护管理门思考的问题。根据电信网络设备特点日常设备巡检维护可分为月度作业计划、季度作业计划、年度作业计划。预防巡检作业计划一般技术含量较低，工作量大、所需人员较多，一般电信运营商都采取外包的方式，设备巡检作业质量难以控制，经常出现上站一次把几所有巡检做完，记录采取纸质方式，维护人员在巡检过程发现在故障信息需几天才传到维护管理部门，设备巡检故障信息反馈较慢。为了提高电信设备线路巡检质量和效率，利用rfid技术解决这一问题较好手段之一。
       
        一、rfid技术基础
       
        rfid是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。rfid标签具有体积小、容量大、寿命长，可重复使用等特点，可以支持快速读写、非可视识别，移动识别，多目标识别、定位及长期跟踪管理。rfid技术与互联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享[1].rfid标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的设备信息（passive tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（active tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至应用信息系统进行有关数据处理。标签存储设备基本信息，即设备名称、专业、购买时间、价值等信息。由于电信网络设备较多，并且电信网络设备所运行电信磁环境较为复杂，因此需根据设备特点采取不同rfid的标签，对于市话、数据设备、传输线路设备、配线架、电源设等可以采取被动式标签，对于移动基站设备可以采取主动式标签。应用rfid技术进行通信线路设备迅检的优点：（1）设备巡检信息采集及时性。维护人员通过带有rfid的pda直接读取设备信息，并将设备巡检信息和发现故障信息及时通过gprs或wcdma网络传送到设备巡检监控管理平台。维护管理人员及时了解设备信息，并做及时达下设备检修工单。（2）有效控制维护人员到站率，信息录入规范化。由于每维护人员必须到设备侧通过手持pda读取设备rfid标签才进将巡检信息填写上报，确保维护人员到站率控制。同时在pda根据设备类别和特点，通过pda软件规范维护人员填写信息内容。
       
        二、rfid设备巡检平台的设计
       
        按照电信设备线路维护管理流程和rfid标志管理要求，[本文来自论文之家：www.papershome.com，转载请保留此标记]同时有利于与现有运行维护管理系统接口，rfid设备巡检平台建立包括rf id管理系统、pda维护终端软件系统、rfid接入服务器三部分组成。
       
        （一）rfid设备巡检平台系统架构：本系统采于internet的三层架构模型，第一层为客户端（b/s）（pda终端）、第二层web服务器、第三层为数据库服务器，维护人员通pda客户端访问web服务器提交服务请求，web服务器通数据库类（库）与数据库连接，向数据库服务器提出请求，数据库服务器将请求结果提交客户端。
       
        （二）rfid管理系统。rfid管理系统主要对电子标签初始化、rfid标签码编加密、rfid基础信息管，管理前端pda写标签信息。该系统主要由数据库服务器和rfid管理系统组成，负责响应前端pda和维护管理系统数据获取的要求，同时对前端获取的信息进行及维护人员填写的信息进行处理，并将设备巡检记录传送到维护管理平台的作业计划的数据库服务器。rfid管理平台系统架构可分为三层，数据层、业务层、共享层，数据层主要数据库、前台pda数据的获取，业务层主要对每类设备的作业计划进行实体操作，共享层主要对平台的操作权系、加密、系统参数等设置管理。
       
        （三）rfid的pda终端子系统架构设计。手持式的rfid可以采用windows mobile、andriod、symbian操作系统的智能手机，同时要求智能手机要带rfid模块。现以andriod操作系统的智能手机为例，pda终端软件子系统架构设计如图1-2，即读写器模块、客户端软件、硬件驱动软件、硬件组成。
       
        gsm硬件模块
       
        rfid读写模块
       
        读写器模块socket服务类
       
        标签数据库
       
        rfid设备驱动/windows moblie
       
        客户端软件主要读写器模块与socket服务类组成[2]，分别完成rfid标签读写和rfid读取信息的传送，同时利用智能手机小型数库缓存rfid标签，通过智能手机的web浏览器或开发的客户端软件登录服务器获取设备维护信息。读写器模块要完成两个服务功能，一是启动读写器，读取附近rfid标签，并将读取信息缓存于本地数据库。二是开启socket监听线程，启动tcp监听，负责tcp监听守护程序在单独线程运行。该线程负责建立tcp连接，打开tcp监听。当收到需要提供rfid标签信息请求后，建立另一个线程，读取标签并使用已建立的连接，将rfid信息发给服务器。
       
        （四）rfid接入服务器子系统设计。rfid接入服务器子系统主要分为三个部分组成，即数据库管理模块、业务处理模块、pda接入服务管理模块。数据库管理模块主要负责数据库读写操作、异常处理。业务处理模块主要负责处理与运维护平台和资产管理平台之数传送，业务处理模模与运维护管理平台和资产管理平台主要采取xml数据式格进行交换。pda接入服务管理模块主要负责处理pda的socket服务，处理pda传送的标息进行处理后，送到业务处理模块。
         
       
        三、结束语
       
        本文通过主要应用rfid技术实现信设备巡检管理，解决通信设备巡检跟踪与控制，有效控制维护人员巡检的到位率，提高工作效率，减少人工成本，促进设备维护质量，确保通信设备网络运行质量，为用户提高优质网络保证。