面向IT资产管理的物联网定位技术探究论文_王菁,汤力

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摘要:网络化及无纸化办公改革的深入影响,使得企业中IT项目所属的资产范围逐步扩大,IT资产的实际定位、统计与管理难度进一步提升。将物联网技术创新融入IT整体资产管理系统中,可以对资产的使用与损耗情况进行精确性、规范性控制,推动IT资产实际管理系统的智能化、自动化改革进程。目前,IT资产常见的资产管理典型场景包括设备存储仓库、机房以及电子办公区域等,本文以三个场景中定位系统的构建为例,对物联网在IT资产管理系统中的实践应用进行系统的探析。

关键词:蓝牙定位;无线网络;办公场景

对IT资产进行全面性、系统性的管理工作包括从设备选择、采购、存储到调用、维护、损耗、统计等全过程的内容,每一项工作都需要对资产进行精细化管控,对IT硬件设备使用周期进行动态追踪,才能保证资产利用的合理性与高效性。当前阶段,在电子化、网络化办公形式的影响下,IT资产的实际管理范围更广泛、内容更繁杂、分布更零散(具体业务流程见下图1),因此,需要相应的物联网管理技术辅助,对硬件设备的使用情况进行定位、监管,实现动态化、系统性的管理目标。

图1 管理信息系统业务流程

一、当前阶段物联网在IT资产管理中常见的定位技术应用

1、WiFi通信定位系统

以WiFi网络为技术基础的物联定位是较为常见的无线定位技术,运行系统包括资产定位标签、由定位基站构建的局域网以及对应的定位引擎。在WiFi定位网络运行的过程中,需要先确定定位基站的空间坐标。当定位基站与不同的标签连接时,标签会自动对WiFi信号的类型、强度等进行记录,利用基站的传输模型对定位标签与基站之间的距离进行测算。当AP数大于等于3个时,通过三角定位或指纹定位可以推算出自身的位置。定位管理系统通过接收到定位标签的位置数据,在控制中心的定位地图中能够动态的对定位标签进行追踪,并将标签的移动路线存储到相应的数据库中。

2、蓝牙定位RSSI应用技术

蓝牙网络定位的实现方式是以RSSI为基础的,由于定位端的类型、技术不同,蓝牙定位的形式也可以进一步细化,包括网络侧基准定位与终端侧基准定位。其中,网络侧是指对人员进行追踪定位,在资产定位、用户流量定位等场景中应用范围较广,具体包括Beacon节点、定位终端、局域网络以及网关和服务器构成。首先,应在设定的场景中对Beacon以及蓝牙网关进行全覆盖的铺设,当定位终端处于Beacon网络范围内时,终端接收到某Beacon的广播信号对应的RSSI值,然后蓝牙网关利用通信网络传送到后端数据服务器,这时,通常会采用三角定位的模式对终端位置进行测算。

3、ZigBee无线定位应用技术

ZigBee属于基于特定网络协议的低功耗定位技术。在ZigBee的具体定位技术应用过程中,支持技术运行的设备主要由定位基站、定位标签以及网关三部分构成。具体来讲,网关整个网络的服务和协调的关键部分;参考节点是一些已知位置的节点,在系统中的物理位置是固定不变的;定位节点也就是对终端进行测算的具体位置,属于移动的标签。具体原理是结合无线网络的RSSI射频,通过服务器对节点的实际位置进行计算。在运用ZigBee技术进行资产位置确定的过程中,尽管定点位置可能是同一个坐标,但如果障碍物过多,会对RSSI产生干扰,出现定点位置测算不准确的情况。

4、基于LoRa的粗定位与精确定位技术

LoRa网络的主要定位技术包括两种,即以RSSI技术基础为核心的粗定位、以Time Difference of Arrival(TDOA)为基础的精准定位法。要用LoRa定位时,需要保证所有的基站共享一个共同的时基。在2维的空间中,定位终端向各基站发送数据包,由于不同定点距离基站的距离存在差距,因此可以通过时间差的计算,对位置进行追踪,实现空间定位的目标。通过联立方程组的数值计算,确定不同定位终端在LoRa网络的实际位置坐标。

二、基于实际办公场景的物联网智能化管理定位技术

1、仓库范围内的定位系统构建

以仓库为典型场景进行定位系统的构建,应结合仓库资产数量多、存放密集、设备低值比例较高的特点进行系统设计。由于空间影响,以无线技术为基础的定位系统应用性不强,且资产数量较为密集,因此,最好选择成本较低的定位应用技术;有源电子标签发出的信号可能会因为材料的材质而受到干扰,所以根据分析的定位技术可行性,应选择RFID定位技术标签,对资产的定位更精确,可以有效避免技术干扰,对货架位置、数量、类型等信息进行动态追踪。

2、机房场景中定位系统的建设

机房环境的资产管理特点在于整体资产总值较高、金属类设备的数量较多,因此需要以精细化管理为应用原则,选择技术方案。其中,以被动扫描模式为主的RFID精细化程度达不到标准,被排除。而无线通信容易受金属类设备的影响,技术应用干扰性较强,也不是最佳选择。U位技术由于是通过有线网络进行管理,定位的精确度相对较高,能够满足机房实时管理的需求,因此,机房场景的通常选用U位资产定位管理形式。

3、在办公场景中应选择的物联定位模式

企业办公区域的设定普遍较大,因此,IT资产的实际追踪、管理难度较大,需要采用动态性的资产定位方法。包括无线网络定位及LoRa网络等。由于ZigBee、UWB等技术应用的范围有限,加上基站覆盖范围有限,重新部署网络的成本高;而LoRa具有覆盖范围广、部署成本较低等优点。在实际定位系统的建设过程中,通常采用无线定位或者以LoRa为基础进行通信追踪。

结语:智能化、数字化、网络化等现代技术在企业内部管控系统中的大范围、多维度应用,使得企业在进行IT类型的资产管理过程中,需要引进物联网相应技术,对传统资产管理形式、内容、技术进行革新,才能保证对资产的动态性、精细化管控。现阶段,常见的IT资产动态管理技术包括WiFi定位、蓝牙技术、ZigBee协议、LoRa网络等,需要企业结合不同的资产管理场景,建设管理系统,合理优化IT资产配置的实际效率。

参考文献:

[1]王俊修,陶小崧,宋世达.基于物联网技术的公安资产管理系统设计及实现[J].警察技术,2018,171(06);

[2]曹辉,尤健,郑蕴欣,etal.基于物联网的区域性医疗设备云管理平台的实践与探索[J].中国医疗器械杂志,2018,42(05);

[3]张雪亚.基于物联网技术的智慧窗户设计与实现[J].国外电子测量技术,2018(8).

论文作者:王菁,汤力

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/22

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