Microcomputer Applications Vol. 27, No.3, 2011研究与设计微型电脑应用2011年第27卷第3期
文章编号：1007-757X(2011)03-0004-03
潘孝楠，欧若风，凌力
摘 要：为应对现下各大IT外包服务公司日益扩张的业务量所带来的成本压力，以及因服务网点分散所带来的资讯问题，并积极有效地分配IT服务人员，设计了一种基于云计算中SaaS概念、物联网概念，并合理运用现有RFID，GSM技术的人力和资产管理系统，旨在实现快速有效的人力资源调度以及方便快捷的物资信息管理。阐述了系统的组成结构，并进行了硬件和软件上的设计。项目结果证明该系统具有可行性和实用性。 关键词：射频识别；物联网；人员管理；资产管理；云计算；SaaS
中图分类号：TP315 文献标志码：A
年
EPC
图1企业物联网结构图
RFID电子标签和读写器，他们是物联网
的五官和皮肤，作用是识别物体，采集基本信息。
感知层所采集到的信息通过网络层传输，它包括了
网络。固定读写器采集的信息通过Internet ，男，硕士，复旦大学通信科学与工程系，硕士，主要研究方向：数据通信与网络，上海，200433 凌力，男，复旦大学通信科学与工程系，副教授，硕士生导师，研究方向：数据通信与网络，上海，200433
4
Microcomputer Applications Vol. 27, No.3, 2011 研究与设计 微型电脑应用 2011年第27卷第3期 5和应用层进行通信，而移动读写器采集的信息则既可以通过
Internet 又可以通过GSM 网络和应用层进行通信。
所有的信息汇集、计算以及管理则集中在顶层的应用
层。本项目中的应用层是一套基于云计算概念的管理平台，
主要引用了云计算中SaaS 的概念，一套平台可以同时服务
于多家IT 外包公司，而且访问只需要通过web 浏览器即可
实现。下面着重介绍感知层和应用层的设计
2.1 感知层的设计
在这个结构下，每一台设备，如客户公司的路由器、办
公电脑、打印机、扫描仪等都贴上一个包含唯一EPC 码的
电子标签。这类设备标签内主要存储设备的基本信息以及设
备自购买以来每次接受IT 维护业务的记录。
为了对人力资源进行同样的管理，IT 外包公司的相应
员工也都佩戴RFID 电子标签作为身份标示，除此之外，我
们还为IT 外包公司每一个客户公司也配备一个标签，这个
标签将作用于工程师签到等在后文中介绍的功能。这两类标
签内主要存储相关对象的详细信息。
为了方便携带和移动，每一个工程师将随身携带一个便
携式RFID 读写器，他们和其余的固定式读写器以及RFID
标签共同组成了企业物联网结构中的感知层。
2.1.1 RFID 标签及移动终端的选用
RFID 读写器及RFID 标签是将物体接入物联网的重要
媒介，也是本系统中需要设计的主要硬件设备。本系统中对
距离和速度都没有较高要求，因此采用低频无源标签。具体
采用的是M1卡（mifare one 卡）。M1卡符合ISO/IEC 14443
和10536标准，属于TYPE A 卡。数据保存期为10年，可
改写10万次，读无限次。卡与读写器之间的通信采用DES
和AES 加密算法，具有较高的保密性能。
对于的技术工程师，需要一种便于携带的
RFID 读写器，且该读写器需要具有无线通信模块，能将信
息实时的通过GSM 网络发送。另外，该移动终端上还需要
能够运行读写程序，以便于向设备的电子标签写入特定格式
的信息。本系统采用了EH-0318型号的手持式移动终端
（smart mobile terminal ）。该移动终端使用32位ARM7单
片机，具有128*64的液晶显示器，16键键盘，且具有
GSM/GPRS 900/1800/190MHz 的通信模块。对于在公司内的
标签读写，则使用最普通的RF500系列低频近距离固定式
读写器，节省成本。
2.1.2
移动终端软件的设计 图2 移动终端结构图 上图为移动终端结构设计。最顶层的是短消息接口模
m1卡块，该部分主要通过短信方式负责和管理端程序的通信 移动终端软件工作在两种模式：Pull 模式和Push 模式。在Pull 模式中，读写器接收管理中心的命令进行相应操作并把结果传回管理中心；在Push 模式中，工程师手动读取RFID 标签数据并推送至管理中心。 人机交互界面主要有两个功能，一是将读取到的设备信息及设备维护信息等显示在液晶屏上，二是提供友好操作界面以便于工程师在对设备做完维护操作之后编辑维护操作的记录信息写入设备上的标签。 在最底层，为读写器接口模块，接口模块使上层应用模块脱离具体RFID 芯片硬件细节，专注于逻辑设计。 2.2 应用层的设计 一般来说，上层应用层是运行于企业内部网的一套软件，在本项目中，我们创新的将这一部分集成为基于云计算概念的管理平台。关于云计算系统，目前为止还没有一个明确的统一定义[2]，通常来说，云计算是一种动态的易扩展的虚拟的，通过互联网为个人和企业用户提供的异构、自治的按需即取的计算方
式。用户不需要了解云内部的细节，也不需要具有云内部的专业知识或者直接控制基础设施，只需要关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的服务。 本系统中提供通用的通过浏览器访问的在线物联网应用软件和数据存储及相关计算等服务。IT 外包公司只需通过WEB 界面在云中租用一个虚拟的空间，即可享有平台的存储和计算能力。平台为每一个外包公司提供了灵活多变的应用服务，为企业节省了庞大的应用软件开发费用。而对于需要寻IT 外包服务的企业，也可以通过该平台寻到合适的IT 外包公司，并可以通过平台对拥有的IT 资产、享有过的IT 服务等进行查看和管理。这正是云计算SaaS 概念的体现。 人力和资产管理云计算平台一共分为基础设施层、API 及模块、应用服务层3层[4]
图3人力和资产管理云计算平台结构
基础设施层包含web 服务器、文件服务器，数据库服
Microcomputer Applications Vol. 27, No.3, 2011 研究与设计 微型电脑应用 2011年第27卷第3期 6
务器等最基础的服务设施。在这之上，是经过封装的功能模
块，如用户的认证、对数据的加解密、搜索、监控、备份模
块以及和移动读写器进行短信通信的通信模块等。涉及到与
读写器通信的数据都通过物联网中间件进行中介处理和传
输。
通过对各模块的组合，我们在应用服务层提供多种服
务，其中包括对人力资源的管理、对物资资产的管理、客户
管理、可定制的数据报表服务等，主要实现如下功能：
(1)人员签到签离监督和效率考核
当工程师到达客户公司以及离开客户公司时，都需要到
该公司前台使用手持移动终端读取一下代表该公司的电子
标签，移动终端上的读写软件会将该信息作为工程师的签到
和签离标识。签到信息和签离信息都会通过移动终端的无线
通信模块经GSM 网络即时发回到服务器，这不仅可以监督
外派人员是否迟到、早退等情况，而且其业务效率也可以通
过签到签离时间差值得以一定的体现。同时针对某种设备某
种故障，工程师所需花费的时间也得以记录，这不仅为公司
开展专项培训提供了参考，同时也是对工程师技术能力的一
种实时考核。
(2)查询人力分配和实时人力调度
该功能基于外派人员签到信息以及web 页面的绘图模
块。我们以外派人力最近一次与服务器进行通信时的地点为
标准代表该人力的地点，可以得到所有外派人力的分配情况
图。当客户公司提出需求时，该公司在地图上的点被置为红
；系统根据当前人力分配情况自动计算当前最合适分配的
人力并通过无线模块通知客户公司和该人力，人力分配好之
后该公司被置为黄；当人力到达客户公司并开始服务业务
时该公司被置为绿；当业务完成时地图上该公司的点恢复
正常。这样可以有效地解决现实中外派人员需要到达公司才
能接收新的工作任务，大大提高了人员的时间效率。
(3)物资信息管理
当工程师对某个设备进行维护之后可以通过移动终端
对该设备的电子标签写入维护操作记录信息，同时所有的操
作记录也都将记录在移动终端中。这些信息可以通过无线通
信模块实时发回服务器，也可以在工程师回到公司之后再一
并同步到服务器。通过系统可以查看所有设备从购买之日起
到当前的所有维护操作信息。
同时用于所有故障问题的统计可以有效地分析出在何
种类型的公司，何种设备容易出现何种问题，从而为初次的
安装以及以后的检修工作提供相应的依据，大大降低故障出
现的概率，使得公司和客户的利益得到最大限度的保护。
(4)自动报表及预警信息 该功能主要分为两部分，第一部分是定时的输出预定条件和格式的报表，如当月人力考勤、设备维护报表。另一部分则是对预定条件的实时报警，主要包括客户需求长久未被响应、某设备长久未进行维护、某设备已过维护期等。 (5)客户服务 IT 外包公司可以通过该服务对自己的客户关系进行管理（Clint Relationship Management ，CRM ），如合同关系管理、需求订单管理、客户反馈管理等等。客户公司则可对于其合作业务范围之内的所有信息进行查看和管理，包括其名下的所有资产信息、其所接受的所有服务记录等，另外还提供需求递交、资产变更、服务业务更改等等功能。 3 结束语及展望 本文对基于RFID 技术的物联网进行了研究和结构分析，并在此基础上针对IT 外包公司的具体需求进行了分析和调研，提出和设计了一种结合物联网和云计算技术的资产和
人力管理系统，经过试验验证，该系统可以有效的进行人力资源的管理和调度，提高业务效率，可对客户需求做出更快速的响应；同时可以对所有设备资产进行管理，进行预定条件的报警。整个系统大大减少了以往IT 外包公司的人力和物力开销，做到了业务智能化和自动化。 在该项目中，目前我们只提供了SaaS 的服务，对于目前的软件结构，还可在未来进行进一步优化，将API 及模块层整合成成熟的平台层，提供企业进行定制化研发的中间件平台，同时涵盖数据库和应用服务器等，实现云计算中的PaaS 服务。在此PaaS 平台上，开发者可以根据自身需要，自行开发适合如矿场环境、海关环境等不同环境的物联网管理平台。 参考文献 [1] Huansheng Ning; Na Ning; Shenfeng Qu. Layered Structure and Management in Internet of Things. Korea. Future Generation Communication and Networking (FGCN) 2007. V ol 2. 386-389 [2] Luis M V , Luis Rodero-Merino, Juan Caceres, Maik Lindner. A break in the clouds: toward a cloud definition. ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 2009,39(1):50～55 [3] 廉小亲.程哲宇.段振刚.RFID 技术在物流自动化管理系统中的应用. [j]微计算机信息.2006.(32). [4] Rajkumar Buyya, Chee Shin Yeo, Srikumar Venugopal. Cloud Computing and Emerging IT Platforms: Vision, Hype, and Reality for Delivering Computing as the 5 th Utility [ J ]. Future Generation Computer Systems, 2009,
25 (6) : 599 – 616
（收稿日期：2010-08-23）
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议