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1、铁路养护器具仓库管理系统方案深圳市安永易科技有限公司2016年4月目录一、项目概况4二、需求分析5三、技术应用63.1RFID技术63.2RFID系统组成7四、系统总体设计94.1 系统设计准则94.2 系统总体架构设计114.3 平台功能架构12五、系统业务流程及功能设计135.1系统管理135.1.1组织机构管理135.1.2用户管理135.1.3权限管理145.1.4工具管理145.2 仓储管理165.2.1入库管理165.2.2出库管理185.2.3调配管理205.2.4盘点管理215.2.5综合库存管理225.3现场作业系统管理225.3.1工具浏览235.3.2工具领用235.3.
2、3工具清点235.3.4工具归还245.4报表管理245.4.1资产报表245.4.2盘点单据245.4.3调配信息255.4.4使用日志25六、RFID设备选型266.1通道式读写器266.2 移动采集设备286.3 桌面发卡器316.4 RFID抗金属电子标签326.5 嵌入式抗金属标签336.6 RFID扎带塑胶标签34七、系统实施方案357.1项目实施流程357.2项目组织及人员结构367.3项目实施进度计划36八、现场技术支持方案37一、 项目概况百余年来，中国的铁路事业得到了飞速发展。截止2015年底，中国铁路营业总里程就已经超过12万公里，再加上最近几年客运专线的飞速建设，中国的
3、铁路无论数量还是质量上已经达到了一个全新的高度，这就对铁路养护装备现代化提出了更高的要求。为了保障铁路运输的安全快速，铁路养护就急需跟上时代的步伐，但是铁路养护离不开铁路养护机械器具的强力支持，为了保证列车按规定速度安全运行，高速铁路对检修使用的工具管理有着严格的要求，在高速铁路信号作业指导意见（运基信号2011379号）文件中严格规定了上道前及下道后必须将工具清点一致后，方可进行销记、交付使用。现在所使用的管理方式多为靠人工进行清点、确认，由于使用工具种类与数理较多，再加上人员素质参差不齐，所以容易造成清点错误，形成危及高铁安全的重要不利因素。二、 需求分析为了提高对铁路养护机械器具的管理，
4、杜绝上述使用传统管理方式所产生的安全隐患，基于RFID的铁路维修工具管理系统就应运而生，本系统是现代科学技术与经济发展相结合的产物，系统供维修人员在维修时随身携带，开始作业时，对需要使用的工具进行“出库”操作，当工具放回时，则对工具进行扫描，实现“入库”操作。最后离开维修现场时，可用手持上的“浏览”功能对工具进行清点确认，若有工具未归还，则手持会用语音提示维修人员，已将遗落的工具找回。这样对工具进行管理，将大大提高工作效率、自动化程度，保证工具的归还，确保工具数量、编号跟工具清单上一致，防止工具遗忘在铁轨上,从而避免事故的发生。三、 技术应用3.1RFID技术RFID是一种非接触式自动识别技术
5、，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它具有远距离、批量读取、可识别静止和运动状态下的物品信息，同传统的以条形码为代表的自动识别技术相比，RFID在物资管理中的应用具有非常明显的优势： 快速扫描RFID读写器可以同时辨识多个RFID电子标签，这是RFID能够提升管理效率的关键，多标签的识别意味着可以以更快速的方式批量获取铁路养护机械器具的信息。 体积小型化、形状多样化RFID不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质，更适合往小型化与多样形态发展，可以的方便嵌入或附着在养护机械器具上，即不易被破坏，同时也更安全。 可重复使用RFID电子标签内储存的数据可以动态的更新，可回收并多次
6、使用，一个电子标签绑定一个机械器具，在物资的整个流转过程中，即使养护工具的所属部门发生变更，电子标签也可以实时修改信息，以适应新的管理需求，反复使用，以更低的实施成本达到更高效的管理。 穿透性和无屏碍阅读RFID可以轻易的穿透纸张、木材和塑料等非金属材质，进行穿透性通信，这也为养护工具的批量读取创造了条件。RFID还具有远距离、唯一性的特性，这些特性应用在铁路养护机械器具管理系统中，可以实现更精准的进、出、存控制，提高工作效率，减少管理成本和人为差错，打造铁路养护工具管理的高效化和智能化。3.2RFID系统组成最基本的RFID系统由三大部分组成：（1）电子标签（Tag）电子标签又称为射频标签、
7、应答器，一般由耦合元件（天线）及专用芯片组成，本方案会将电子标签悬挂或粘贴于各类器械工具上。电子标签是射频识别系统真正的数据载体，每个标签具有唯一的电子编码（ID号），而且标签一般保存有约定格式的电子数据。在实际应用中，RFID标签通常贴在不同类型、不同形状的物体表面，甚至嵌入到物体内部，因此会根据需要做成不同形状（见下图）。在本方案中，根据各种器械工具的组成材质，我们选用可利用扎带进行扎绑的PVC悬挂标签以及特殊材质使用的RFID抗金属标签。（2）读写器（Reader）读写器是读取/写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；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
8、识别物体的目的。通常读写器与电脑相连，从而读取的标签信息可被传到电脑上进一步处理。在铁路养护器具存储库区大门处都会安装有固定式读写器采集工具标签信息，同时会给工作人员配备移动手持机进行室外工作器具盘点和其他操作。（3）天线（Antenna）天线用于在标签和读取器之间传递射频信号。天线是一种以电磁波形式把无线电收发机的射频信号接收或辐射出去的装置。序号名称功能及作用1RFID读写器读写器受控发出射频信号。2RFID天线读写器发出的射频信号经天线传播到空中，形成RF磁场。3RFID标签标签进入RF磁场后，接收读写器发出的射频信号。4RFID天线标签芯片被激活，释放出编程数据（唯一ID号），一部分射
9、频信号被调制并反射回读写器。反射回的微波合成信号，已携带有电子标签数据信息。5RFID读写器读写器读取信息并解码，将数据送到缓冲器。6后台管理系统然后发送到电脑主机进行有关数据处理。RFID系统原理图四、 系统总体设计4.1 系统设计准则根据RFID应用的指导思想，确定了RFID铁路养护器具管理的设计原则要充分考虑铁路养护机械器具管理部门的管理模式和现场作业环境，并能设想到器具管理在现阶段和未来五年的管理情况的变化，处理好与现有相关信息系统的接口问题。本系统设计原则如下：l 系统具有良好的可扩展性，能适应未来管理的工具数量增加的需求系统满足横向扩展需求，可通过系统集群伸缩的方式，满足不同规模库
10、房的管理需求。l 系统具有高可靠性，保障系统使用高峰期，系统稳定运行系统具备极高的可靠性和稳定性，可提供7X24小时不间断地连续服务。对于关键应用，应采用高可靠性设计，对于关键数据，需要有备份、恢复的手段。所有系统、设备、材料等都应选用主流的，稳定的产品，在设计上重点部分考虑无单点故障。l 互换操作性系统符合开放式的设计标准，支持目前业界广泛支持的Web Services、OPC server，SNMP标准，并可对外提供各种通讯协议，完全实现与第三方系统（ITSM、ir监控系统）的无缝对接。l 可扩展性考虑随着业务的扩展，铁路养护器具的数据会增加，系统拥有较大的容量。系统设计预留未来的接入，为
11、了确保整个系统的可用性和可扩充性，系统采用实时数据库技术。系统从软件和硬件两方面采用模块化结构设计，以适应不同区域和不同数量监控对象灵活调整的需要。系统软件可考虑用相应的组态工具实现系统的组建、维护和扩充，以增强系统的易维护性和人性化特点。l 易于维护和管理直观、友好的人机界面，动态图形显示，便于操作。l 整体性所有应用系统应是一个整体,每个系统应是其中的一部分,因此在建设时需要统一规划,使用通用技术,制定信息标准以及各系统之间的接口标准。l 先进性采用业界流行的先进技术，构建合理的适度超前的技术体系架构。l 安全性应具备完整的安全策略和切实可靠的安全手段来保障系统、用户数据的安全。在安全设计
12、上应满足机房相关安全规定要求。l 规范性符合国家部委相关标准和规范、符合行业惯例；l 环保所选用材料应环保、阻燃、无有害气体、耐用,并考虑环保要求。l 经济性设备及材料的选型须遵守性价比原则及市场上容易采购的原则并综合考虑维护和运行成本。4.2 系统总体架构设计RFID铁路养护器具管理系统采用如下三层架构：第一层是采集（Capture），主要是通过RFID设备以及其它自动识别设备采集数据，包括器具标签、货位标签、移动RFID数据终端（手持式RFID读写器）、自动信息采集设备等。第二层是传输（Transmission），即通过无线通信技术、计算机网络技术，把采集来的数据传递到中央数据库，包括无线
13、接入设备和相关的网络设备。第三层是管理（Management），对采集的数据进行管理，包括数据库服务器、网络服务器等设备和铁路养护器具管理系统软件。系统采用B/S架构设计，服务器集中部署在器具存储库房机房，在各库房建立局域网络，通过网络访问系统。手持机内设WIFI或者3G，在工具入库或者出库时，通过内设WIFI或者3G将出入库信息上传服务器。4.3 平台功能架构本系统设计说明如下：1、采用集中部署方式进行系统部署系统集中部署在铁路养护机械器具存储仓库机房内，利用现有网络对外提供服务。仓储管理人员通过内部网络访问系统，管理各种表单、调配工具、查看库存情况；各库房管理员通过互联网远程访问系统，进行
14、入库、出库、盘点管理，利用手持机扫描工具标签，进行状态参数修改；各现场工作人员通过手持机核对出库使用工具以及返库前数量校验。2、系统提供共享数据接口，方便与其他系统进行数据共享系统提供外部数据共享接口，与铁路相关部门等进行实时数据交换，以便实现管理业务的全流程电子化。五、 系统业务流程及功能设计系统主要业务流程5.1系统管理铁路养护器具管理系统为平台管理员提供平台基本配置及管理功能。主要包括组织机构管理、人员管理、权限管理以及工具管理等。5.1.1组织机构管理系统以树状结构进行组织机构管理，按照铁路内部部门和各仓库实际组织机构设置，建立系统用户部门，支持多级部门建立。5.1.2用户管理管理系统所有用户，为用户设立用户名和初始密码，支持用户自己修改密码和管理员充值密码功能。主要用户包括系统管理人员、部门管理人员以及业务操作人员等。5.1.3权限管理权限管理模块包括角色管理和个人授权管理功能，系统超级管理员可根据需要定义不同的角色，如系统管理员、部门管理员、仓库管理员、业务员、外部授权人员等。在给用户授权时，先定义用户的角色，然后为用户授权使用的功能模块和业务范围。5.1.4工具管理根据铁路养护机械器具的构成材料不同，本系统管理的器具主要分为三大类，分别是全金属的器具以及非全金属的器具，而每一类下面根据工具的规格不同还分为各种型号，因此在工具信息录入时应该遵从统
