基于RFID和Spring Boot技术备件管理系统的研究与应用

谢蓉华 中国电信股分有限公司上饶分公司 上饶市 334100

0 引言

随着通信网络覆盖的范围逐步延伸和技术日新月异的发展，越来越多的设备不断投入运行，需要储备的备件与日俱增，记录的信息日益详细，设备状态查询日益频繁，传统纸质登记、粗放管理的模式己越来越适应不了通信网络事业现代化发展的需要，逐渐导致了当前备件数量不清、资金占用大、备件流失严重等问题，造成了严重的物资使用浪费、降低了运维工作效率。

为了提高通信网络的整体维护质量和管理水平，确保通信系统的安全稳定运行，缩短设备维修停歇时间，适应当代通信网络运行维护和管理的需求现状，建设科学合理的备件管理系统己势在必行，通过整合现有网络资源优化工作流程，提出了基于射频识别（FRID）和Spring Boot的云端备件管理系统，提高备件出入库效率、简化盘点过程、透明库存数量。

1 关键技术的介绍

1.1 射频识别（RFID）标签简介

射频识别（RFID）是一种自动识别技术主要利用无线射频的方式进行非接触双向数据通信，识别目标并获取相关数据[1]。基于射频识别技术的标签内部的结构主要由微形芯片和小型无线电天线构建，运行原理主要是通过接收特定频率的无线电波激活内部电路将其内部存储的电子数据送出。

基于RFID技术生成的标签相较于传统二维码、条形码等标签有以下优点：一是设备读取速度快，可以一次同时大批量的读取RFID电子标签，节省人力和时间成本。二是内部存储空间大，传统条形码的容量与它的图形大小和颜色有一定的关系，一般可存储的容量为1M从内，但是基于RFID技术生成的标签的容量可达数M字节。三是标签抗腐蚀性好[2]，传统条形码的主要的载体还是纸张或透明塑料并且需要将条形码暴露在外，因此容易受到周围环境的污染，而基于RFID的标签主要利用的是无线电方式进行通信，可以采用封闭式包装可具有较强抗耐腐蚀性可以抵御雨水、粉尘、化工材料、油污等污染。

1.2 Spring Boot开源框架简介

Spring Boot框架主要是基于Spring框架设计研发的一款轻量开源的敏捷性应用开发框架，它在保持原有框架在控制反转、面向切面编程和事务管理方面的优良特性的同时提出了起步依赖和习惯优先的开发原理，从而减少了配置文件、简化了依赖管理，使系统研发人员可以更加专注于功能的实现。

起步依赖是指Spring Boot根据应用类型将一系列所需的依赖包集合成一个Starter依赖集，新建应用时根据应用类型自动导入所需Starter，简化了传统项目中经常出现的jar包冲突管理。

约定优先是指Spring Boot将一些习惯性的约定作为默认配置，如项目中的User类在数据库中对应的表名为一般为user，以此减少配置文件的数量，提高代码的可读性和可维护性。

2 备件管理系统的设计

2.1 备件管理系统架构设计

本系统主要基于传统的三层架构设计模型，其中感知层对利用传感器、RFID电子标签等物联网技术来进行数据收集，传输层通过互联网技术将数据在云端与电子标签之间进行传递，应用层则是通过云端系统对备件信息管理，如图1所示：

图1 系统架构

2.2 数据库设计

基于RFID和Spring Boot技术的备件管理系统的设计中，数据库模型设计是最核心的内容之一，由于系统涉及表的结构相对比较复杂数量较多，本文选取其中核心的部分进行分析说明，如图2所示：

图2 主要数据库ER

3 系统功能的实现

本系统是一个动态化管理的数字化平台，通过FRID标签收集设备的序列号和自定义的信息参数，有针对性的进行基础信息和出入库管理，通过图形、表格、视频等多种形式将库存情况可视化展示，主要有以下几大块功能：

3.1 备件仓库管理模块

首先依据设备的类型将仓库分为无线、有线、数据、传输等区域分别放置不同类型设备，其次将不同区域的货架编号和层高、列号进行有序的规整形成具体空间信息如：数据仓库-1101货架-2层1列，通过建立备件仓库管理模型将存储空间进行虚拟划分，可以规范备件摆放位置，快速了解仓库使用情况。

3.2 备件出、入库管理模块

备件出、入库之前需走工作流进行审批，出库时由需求单位根据库存情况填写领用申请单，实物管理部门审批后，由仓库管理人员根据相关信息将货物派送至指定地点;入库时由采购部门或者专业部门填写存放申请单，由仓库管理部门根据仓库现有使用情况审批后，存放至相应位置。

备件出、入库之后由仓库管理员系统完善相关信息，如备件入库后填写备件来源（采购、借料、置换等）、设备类别、设备序列号、存放货架等信息;备件出库后填写出库原因、申请人信息、设备状态（借出、返修、报废等），如必要信息字段未完善系统将自动开启逐级提醒功能，闭环备件出入管理。

3.3 备件信息展示管理

以唯一的序列号为索引，通过实时更新备件存放位置、可用状态等信息对设备进行可视化信息管理动态展现全生命周期，确保资产不流失同时给管理人员采购规划提供了数据支撑强化了成本管控。

4 结论

基于RFID和Spring Boot技术的备件管理系统，不仅提高了备件出入库和盘点等工作的效率，而且实现了备件管理流程中各个环节云端操作，便于维护人员随时随地通过手机、电脑、PAD等工具对备件进行信息查询及流程管理，提高故障处理效率和整体运维管理水平，保障通信网络的平稳运行，对当前通信运营商解决备品备件管理难、利用率不高、资金占用大等问题具有十分重要的意义。