通信設備巡檢中RFID技術的應用及其實現

近年來隨著中國電信行業整合，中國形成三家綜合電信運營商，按照電信網絡特點可分電信網絡可分為業務網絡、基礎支撐網絡、傳送網絡三部分，其中業務網絡包括移動通信網絡、市話數據網，基礎網支撐網絡主要是信令網、監控網、電源等，傳送網主要包傳輸線路、傳輸設備。為了提升用戶對網絡的感知度，降低網絡故障率，各大電信營商不惜花費大量的成本用于網絡日常維護，在網絡日常維護當中，預防維護是重要的工作之一，同時也降低網絡故障重要手段。如何準確把控日常設備巡檢作業計劃的質量成為各大運營商設備維護管理門思考的問題。根據電信網絡設備特點日常設備巡檢維護可分為月度作業計劃、季度作業計劃、年度作業計劃。預防巡檢作業計劃一般技術含量較低，工作量大、所需人員較多，一般電信運營商都采取外包的方式，設備巡檢作業質量難以控制，經常出現上站一次把幾所有巡檢做完，記錄采取紙質方式，維護人員在巡檢過程發現在故障信息需幾天才傳到維護管理部門，設備巡檢故障信息反饋較慢。為了提高電信設備線路巡檢質量和效率，利用rfid技術解決這一問題較好手段之一。

一、rfid技術基礎

rfid是一種利用射頻通信實現的非接觸式自動識別技術。rfid標簽具有體積小、容量大、壽命長，可重復使用等特點，可以支持快速讀寫、非可視識別，移動識別，多目標識別、定位及長期跟蹤管理。rfid技術與互聯網、通信等技術相結合，可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享[1].rfid標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的設備信息（passive tag，無源標簽或被動標簽），或者主動發送某一頻率的信號（active tag，有源標簽或主動標簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至應用信息系統進行有關數據處理。標簽存儲設備基本信息，即設備名稱、專業、購買時間、價值等信息。由于電信網絡設備較多，并且電信網絡設備所運行電信磁環境較為復雜，因此需根據設備特點采取不同rfid的標簽，對于市話、數據設備、傳輸線路設備、配線架、電源設等可以采取被動式標簽，對于移動基站設備可以采取主動式標簽。應用rfid技術進行通信線路設備迅檢的優點：（1）設備巡檢信息采集及時性。維護人員通過帶有rfid的pda直接讀取設備信息，并將設備巡檢信息和發現故障信息及時通過gprs或wcdma網絡傳送到設備巡檢監控管理平臺。維護管理人員及時了解設備信息，并做及時達下設備檢修工單。（2）有效控制維護人員到站率，信息錄入規范化。由于每維護人員必須到設備側通過手持pda讀取設備rfid標簽才進將巡檢信息填寫上報，確保維護人員到站率控制。同時在pda根據設備類別和特點，通過pda軟件規范維護人員填寫信息內容。

二、rfid設備巡檢平臺的設計

按照電信設備線路維護管理流程和rfid標志管理要求，[本文來自論文之家：www.papershome.com，轉載請保留此標記]同時有利于與現有運行維護管理系統接口，rfid設備巡檢平臺建立包括rf id管理系統、pda維護終端軟件系統、rfid接入服務器三部分組成。

（一）rfid設備巡檢平臺系統架構：本系統采于internet的三層架構模型，第一層為客戶端（b/s）（pda終端）、第二層web服務器、第三層為數據庫服務器，維護人員通pda客戶端訪問web服務器提交服務請求，web服務器通數據庫類（庫）與數據庫連接，向數據庫服務器提出請求，數據庫服務器將請求結果提交客戶端。

（二）rfid管理系統。rfid管理系統主要對電子標簽初始化、rfid標簽碼編加密、rfid基礎信息管，管理前端pda寫標簽信息。該系統主要由數據庫服務器和rfid管理系統組成，負責響應前端pda和維護管理系統數據獲取的要求，同時對前端獲取的信息進行及維護人員填寫的信息進行處理，并將設備巡檢記錄傳送到維護管理平臺的作業計劃的數據庫服務器。rfid管理平臺系統架構可分為三層，數據層、業務層、共享層，數據層主要數據庫、前臺pda數據的獲取，業務層主要對每類設備的作業計劃進行實體操作，共享層主要對平臺的操作權系、加密、系統參數等設置管理。

（三）rfid的pda終端子系統架構設計。手持式的rfid可以采用windows mobile、andriod、symbian操作系統的智能手機，同時要求智能手機要帶rfid模塊?，F以andriod操作系統的智能手機為例，pda終端軟件子系統架構設計如圖1-2，即讀寫器模塊、客戶端軟件、硬件驅動軟件、硬件組成。

gsm硬件模塊

rfid讀寫模塊

讀寫器模塊socket服務類

標簽數據庫

rfid設備驅動/windows moblie

客戶端軟件主要讀寫器模塊與socket服務類組成[2]，分別完成rfid標簽讀寫和rfid讀取信息的傳送，同時利用智能手機小型數庫緩存rfid標簽，通過智能手機的web瀏覽器或開發的客戶端軟件登錄服務器獲取設備維護信息。讀寫器模塊要完成兩個服務功能，一是啟動讀寫器，讀取附近rfid標簽，并將讀取信息緩存于本地數據庫。二是開啟socket監聽線程，啟動tcp監聽，負責tcp監聽守護程序在單獨線程運行。該線程負責建立tcp連接，打開tcp監聽。當收到需要提供rfid標簽信息請求后，建立另一個線程，讀取標簽并使用已建立的連接，將rfid信息發給服務器。

（四）rfid接入服務器子系統設計。rfid接入服務器子系統主要分為三個部分組成，即數據庫管理模塊、業務處理模塊、pda接入服務管理模塊。數據庫管理模塊主要負責數據庫讀寫操作、異常處理。業務處理模塊主要負責處理與運維護平臺和資產管理平臺之數傳送，業務處理模模與運維護管理平臺和資產管理平臺主要采取xml數據式格進行交換。pda接入服務管理模塊主要負責處理pda的socket服務，處理pda傳送的標息進行處理后，送到業務處理模塊。