固定资产巡检系统和相应的固定资产

摘要

本发明涉及一种固定资产巡检系统，其中固定资产的表面上附着有电子标签，电子标签包括基于射频识别技术的芯片、外围电路和标签天线，系统包括：天线；用于向电子标签发送射频信号，并且接收来自电子标签的射频信号；阅读器，其电气连接至天线，以指示天线发送射频信号或接收天线接收到的信号，并且阅读器基于射频识别技术，根据所接收到的信号识别芯片中记录的信息，其中，芯片中记录的信息包括与固定资产相关的标识信息；服务器，其电气连接至阅读器，以从阅读器接收其识别到的信息；其中，服务器通过将阅读器识别到的信息与存储在服务器中的标识信息相匹配，确定固定资产的存在。依据本发明的方案能够提高对固定资产进行巡检的效率和准确性。

说明书

技术领域

本专利涉及对固定资产的巡检，具体地，涉及一种对固定资产 进行自动巡检的系统和相应的固定资产。

背景技术

在公路、航运和电力等行业中，户外的固定资产管理是一项繁 重的人力密集型的作业。在这些行业中，户外的设备、标牌等固定资 产数量极其庞大，安放位置又是极其分散。资产的丢失、破损或潜在 安全隐患不仅会给企业造成损失，而且会给公共安全造成危害。

例如，高速公路对道路安全要求非常严格，微小的事故(例如 事故高发路段的警示牌缺失)可能会造成重大影响，而且一旦发生事 故就容易造成恶性事故，造成重大经济损失甚至危及到人的生命。所 以对高速公路巡检管理要求极为严格。

传统的巡检方式是完全依靠专业人员进行巡视，目视观察户外 的设备、标牌等固定资产，发现丢失、破损或潜在安全隐患等状况， 并记录。因为固定资产数量极其庞大，这种传统的完全依靠人力的方 式相当费时费工。而且安放位置又是极其分散，很容易造成漏检，又 不能及时发现漏检。以江苏省高速公路为例，到2010年，全省的高 速公路路网总里程达到4000公里。依照高速公路巡检规范，每15天 巡检一次，如果通过目视进行巡检，巡检人员需要时刻关注下一个路 标的位置，路标的状况，平均巡视速度在40公里/每小时以下，一次 巡检作业累计需要50小时以上，效率非常低。

发明内容

基于以上考虑，如果提出一种能够实现对固定资产的自动巡检 的设备，将能够节约大量人力物力，提高对固定资产进行巡检的效率 和准确性。

根据本发明的第一方面，提出了一种固定资产巡检系统，其中 所述固定资产的表面上附着有电子标签，所述电子标签包括基于射频 识别技术的芯片、外围电路和标签天线，所述系统包括：天线；其被 构造为向所述电子标签发送射频信号，并且接收来自所述电子标签的 射频信号；阅读器，其电气连接至所述天线，以指示所述天线发送射 频信号或接收所述天线接收到的信号，并且所述阅读器被构造为基于 射频识别技术，根据所接收到的信号识别所述芯片中记录的信息，其 中，所述芯片中记录的信息包括与所述固定资产相关的标识信息；服 务器，其电气连接至所述阅读器，以从所述阅读器接收其识别到的信 息；其中，所述服务器通过将所述阅读器识别到的所述信息与存储在 所述服务器中的与所述固定资产相关的标识信息相匹配，确定所述固 定资产的存在。

根据本发明的方案，能够通过阅读器阅读固定资产表面的电子 标签中的射频识别芯片中存储的关于固定资产的标识信息，并将其与 服务器中存储的固定资产的标识信息相匹配，以确定固定资产的存 在。由此能够实现对固定资产的自动巡检，提高巡检效率和准确性。

固定资产巡检系统被安置在车辆或船只上，所述车辆或船只在 公路上或航道中按照交通规则规定的方向行驶。

如此，能够在巡检车辆在公路上的行驶期间，由依据本发明的 固定资产巡检系统实现对所行驶的路段上的固定资产进行自动检测， 确定固定资产的存在。

根据本发明的一个优选实施例，所述系统还包括：照相装置， 其电气连接至所述服务器，以从所述服务器接收拍照指令，并将其捕 捉到的固定资产的图像传输至所述服务器；位置确定装置，其电气连 接至所述服务器，以将其得到的与当前位置有关的信息传输至所述服 务器；测距装置，其电气连接至所述服务器，以将其测量到的所述测 距装置与所述固定资产之间的距离发送至所述服务器；其中，所述服 务器根据所述位置确定装置确定的当前位置和所述测距装置测得的 所述距离来确定所述固定资产的位置；并且所述服务器将所确定的固 定资产的位置和所述服务器中存储的与所述固定资产有关的位置信 息相比较，从而确定所述固定资产的位置是否正确，并且，所述服务 器将所述照相装置捕捉到的所述固定资产的图像与所述服务器中存 储的与所述固定资产有关的图像信息相比较，从而确定所述固定资产 的完整性。

根据这一优选的实施例，结合位置确定装置和距离确定装置的 测量结果，能够确定该固定资产的位置，并能够进一步判断其当前位 置与服务器中存储的该固定资产应当存在的位置是否一致。根据照相 装置捕获的图像和服务器中存储的该固定资产的图像对比，能够确定 该固定资产的完整性。

由此，能够实现从存在性、位置准确性和完整性角度对固定资 产的自动巡检，在节约人力物力资源的基础上，实现了高准确性、高 效率的巡检。此外，还进一步地对确保交通安全提供了辅助。

在依据本发明的一个实施例中，所述服务器根据所述照相装置 捕捉的实时图像结合图像模式识别算法，确定所述固定资产的完整 性。

在依据本发明的一个实施例中，所述服务器根据存储在所述服 务器中的关于所述固定资产的位置信息和所述位置确定装置确定的 当前位置确定所述照相装置的快门时刻。

在依据本发明的一个实施例中，所述服务器在确定所述固定资 产的存在之后，确定所述照相装置的快门时刻。

在依据本发明的一个实施例中，所述系统还包括测光装置，其 电气连接至所述服务器，以将其识别到的来自所述固定资产表面的反 射光的强度传递给所述服务器。

由此，服务器能够根据测光装置识别到的光强信息，确定固定 资产表面的反光材料的合格性，即材料老化是否达到是否需要更换的 程度。

在依据本发明的一个实施例中，所述服务器通过其与所述阅读 器之间的电气连接向所述阅读器发送阅读指令，以使得所述阅读器间 歇地工作。

在依据本发明的一个实施例中，所述服务器根据存储在所述服 务器中的关于所述固定资产的位置信息和所述位置确定装置确定的 当前位置向所述阅读器发送阅读指令，以使得所述阅读器间歇地工 作。

由此仅在当前位置临近服务器中存储的应当有固定资产存在的 位置时开启阅读器，能够实现阅读器的间断开启。由此能够减少射频 功率输出持续时间，减轻可能存在的对其他系统的射频干扰，并能够 节约能量。

在依据本发明的一个实施例中，所述阅读器还被构造为向所述 基于射频识别技术的芯片写入信息。

在依据本发明的一个实施例中，所述基于射频识别技术的芯片 中记录的信息还包括位置信息。

在依据本发明的一个实施例中，所述位置确定装置是全球定位 系统装置。

在依据本发明的一个实施例中，所述测距装置与所述照相装置 有电气连接，或集成在一起。

在依据本发明的一个实施例中，所述照相装置的焦距与所述测 距装置测得的所述距离相适应。由此，能够提高照相装置所捕获的图 像的质量。

根据本发明的第二方面，提出了一种固定资产，包括：固定资 产主体；电子标签，其附着于所述固定资产主体表面上，并且朝向所 述标牌所在车道或航道的车辆或船只驶来的方向；其中，所述电子标 签包括基于射频识别技术的芯片、外围电路和标签天线。

在依据本发明的一个实施例中，所述固定资产是公路上的交通 标牌、交通信号装置、电子摄像装置、广告牌、路灯或应急电话。

在依据本发明的另一个实施例中，所述固定资产是内河或海运 航道上的航运标志物、电子摄像装置。

在依据本发明的另一个实施例中，所述电子标签还包括倾斜报 警装置

依据本发明的这一方面提出的固定资产，能够使得对固定资产 的自动巡检成为可能。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清 晰。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述， 本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了依据本发明的一个实施例的固定资产巡检系统的示 意图；

图2示出了依据本发明的一个实施例的固定资产的示意图；

图3示出了依据本发明的一个实施例的固定资产巡检系统的应 用场景；

图4示出了依据本发明的一个实施例的固定资产巡检系统的工 作流程图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或 相似的装置(模块)或步骤。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分 的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的 特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施 例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施 例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并 非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

图1示出了依据本发明的一个实施例的固定资产巡检装置的示 意图。

图1所示的固定资产巡检系统包括天线110、阅读器120、服务 器130、照相装置140、位置确定装置150、测距装置160和测光装置 170。本领域技术人员能够理解的是，图1中仅示出了对于理解本发 明必要的网络单元，固定资产巡检系统中还可能包括其他网络单元， 例如其他的天线、阅读器和照相装置等。

天线110被构造为向电子标签发送射频信号，并且接收来自电 子标签的射频信号。在这里，根据国家规定，射频信号的发射功率不 能超过2w，为了在这样较低的发射功率下实现远距离的信号收发， 能够将天线110的尺寸设计为20-50cm。

在依据本发明的一个实施例中，天线110的频段为 902-928MHz，在依据本发明的另一个实施例中，天线110的频段为 865-868MHz，本领域技术人员能够理解，天线的频段还能够是能够 实现的其他频段。

在依据本发明的一个实施例中，天线110的增益为6-19dBi；尺 寸为445*445*40mm；垂直面半功率角为31-68度；水平面半功率角 为40-65度。天线罩材料为聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 和混合物(ABS PC)。本领域技术人员能够理解，这里给出的参数 仅仅是示例性的。在不偏离本发明的基本思想的情况下，本领域技术 人员能够采用其他可行的参数。

阅读器120，其电气连接至所述天线110，以指示所述天线发送 射频信号或接收所述天线接收到的信号。并且阅读器被构造为基于射 频识别技术，根据所接收到的信号识别所述芯片中记录的信息。在此， 不再赘述基于射频识别技术识别芯片中记录内容的具体方式。此外， 芯片中记录的信息包括与所述固定资产相关的标识信息，也可能包括 诸如位置信息等的其他与所述固定资产相关的信息。阅读器也能够用 于向芯片中写入上述信息。

在依据本发明的一个实施例中，阅读器120能够兼容EPC C1 Gen2/ISO 18000-6C协议标准，并且射频输出功率为+10dBm～ +32.5dBm(外接通用电源)。类似地，本领域技术人员能够理解，这 里给出的参数同样仅仅是示例性的。

服务器130，其电气连接至阅读器120，以从阅读器120接收其 识别到的信息。与服务器130电气连接的还有照相装置140、位置确 定装置150、测距装置160和测光装置170。

本领域技术人员能够理解的是，照相装置140、位置确定装置 150、测距装置160和测光装置170对于本发明的实施并不是必要的， 因为即便没有这些装置，服务器130也能够通过将阅读器120识别到 的信息与存储在服务器130中的与固定资产相关的标识信息相匹配， 从而确定固定资产的存在。

也就是说，在固定资产巡检系统仅包括天线110、阅读器120 和服务器130的实施例中，该固定资产巡检系统仅能够识别服务器中 存储的固定资产是否存在。本领域技术人员能够理解的是，固定资产 巡检系统还可能包括输出装置，例如扬声器，在识别到固定资产缺失 的情况下，输出提示音。输出装置还能够是显示器，以将巡检结果显 示在显示器上，方便巡检人员查看。

在固定资产巡检系统还包括照相装置140、位置确定装置150 和测距装置160的实施例中，服务器130能够向照相装置140发送拍 照指令，指示快门时刻，并从其接收其捕捉到的固定资产的图像。

其中，快门时刻能够是由服务器130根据存储在服务器130中 的关于固定资产的位置信息和位置确定装置150确定的当前位置确 定。例如，服务器根据当前运动方向判断固定资产的位置在前方一定 距离范围内时，指示照相装置140开启快门，记录图像。快门时刻也 能够是由服务器130根据阅读器120识别到的信息和存储在服务器 130中的与固定资产相关的标识信息的匹配结果来确定的。也就是说， 当服务器130确认已经识别到固定资产的存在，需要进一步判断其完 整性时，指示照相装置140开启快门，记录图像。

服务器130将照相装置140捕捉到的固定资产的图像与服务器 130中存储的与固定资产有关的图像信息相比较，从而确定所述固定 资产的完整性。具体地，服务器130根据照相装置140捕捉的实时图 像结合图像模式识别算法，确定固定资产的完整性。例如，根据是否 可识别公路标牌上指示的文字来判断指示牌的反光膜是否完整。

服务器130还能够从位置确定装置150获得其得到的与当前位 置有关的信息。例如，在依据本发明的一个实施例中，位置确定装置 150是基于全球定位系统(Global Positioning System：GPS)的装置， 其在巡检系统处于工作状态时一直开启，以获得的与当前位置有关的 信息是当前的GPS坐标。

服务器130还能够从测距装置160获得其测量到的测距装置与 固定资产之间的距离。在误差允许范围(例如1m或0.5m)内，可以 认为位置确定装置的位置和测距装置的位置相同。从而，服务器能够 根据上述两个信息，确定固定资产的位置。并且服务器130中存储有 与固定资产有关的位置信息，例如，在依据本发明的一个实施例中， 位置确定装置150是基于GPS的装置，而服务器中的电子地图记录 了全网的户外固定资产(如设备、标牌)的GPS位置。在其他实施 例中，服务器中仅储存与巡检路段相关的固定资产的位置。服务器130 能够将所确定的固定资产的位置和服务器130中所存储的关于固定资 产的位置信息相比较，从而确定所述固定资产的位置是否正确。

此外，服务器130还能够从测光装置170获得其识别到的来自 固定资产表面的反射光的强度。在依据本发明的一个实施例中，固定 资产的表面有反光材料，例如反光膜。能够采用依据本发明的自动巡 检系统在夜间对反光材料的合格性进行检查。具体地，车辆的照明用 灯或者测光装置带有的照明用灯将光线照射在固定资产表面，并经由 固定资产表面的反光材料反射。服务器130能够根据测光装置170识 别到的光强信息来判断反光材料的合格性。例如光强大于某一预定阈 值时，认为反光材料合格，否则，反光材料的老化达到了需要更换的 程度。

在图1所示的实施例中，该固定资产巡检系统被安置在车辆上， 在执行固定资产的巡检时，该车辆能够在公路上按照交通规则规定的 方向行驶。依据本发明实施的固定资产巡检系统能够在时速高达 80km/h的情况下正常工作，由此减小了为了进行固定资产的巡检而 在高速公路上以较低车速行驶而带来的危险。

在依据本发明的其他实施例中，该固定资产巡检系统还能够被 安置在船只上，该船只在航道中按照交通规则规定的方向行驶。从而 能够对航线上的固定资产进行自动巡检。

图2示出了依据本发明的一个实施例构造的固定资产的示意 图。

如图2所示，该固定资产包括固定资产主体210和电子标签 220。其中，该电子标签220还进一步包括基于射频识别技术的芯片、 外围电路和标签天线。在图2所示的实施例中，固定资产主体210能 够是公路上的交通标牌、交通信号装置、电子摄像装置、广告牌、路 灯或应急电话等其他本领域技术人员能够想到的其他固定资产。在其 他实施例中，固定装置还能够是内河或海运航道上的航运标志物、电 子摄像装置等。

在一个具体的实施例中，电子标签220的增益为1-19dBi；遵 循ISO18000-6C(EPC)协议；工作频段为860～960MHz；标签天线材 料为铜箔、铝箔或石墨烯。本领域技术人员能够理解，这里给出的参 数仅仅是示例性的。在不偏离本发明的基本思想的情况下，本领域技 术人员能够采用其他可行的参数。

对于横跨车道上方的固定资产210，例如交通标牌、交通信号 装置、电子摄像装置，电子标签220附着于固定资产主体210表面上， 并且朝向该车道的车辆驶来的方向，以使得安置在车辆中的固定资产 巡检系统能够识别到该电子标签220。此外，电子标签220用密封防 水材料封装。

对于置于车道旁边的固定资产210，例如应急电话。电子标签 220附着于固定资产210的朝向该车道的车辆驶来的方向，以使得安 置在车辆中的固定资产巡检系统能够识别到该电子标签内的RFID芯 片。

在另一个实施例中，固定资产能够是位于内河或海运航道上中 的固定资产，例如航运标志物、电子摄像装置等。

在一个实施例中，电子标签220还包括电源和倾斜报警装置(未 示出)。在固定资产发生倾斜的情况下，可能导致固定资产巡检系统 无法正常读取电子标签。设置在电子标签中的倾斜报警装置能够识别 到标签的倾斜情况，并在倾斜程度超过预定阈值时通过天线主动发送 报警信息，以使得巡检装置能够识别到固定资产的倾斜。

下面以高速公路固定资产自动巡检为例，对依据本发明的系统 的工作方式进行详细描述。

高速公路固定资产主要包含标牌，标识和附属的支架。这些资 产都是金属材质，因此偷盗行为时常发生。一旦偷盗发生，不仅给企 业造成了巨大的经济损失，而且会对道路安全造成重大影响，成为不 容忽视的安全隐患。

高速公路固定资产的巡检一是要巡检标牌标识是否发生丢失； 二是要确认标牌标识的完整性，如是否倾斜，反光膜是否破损，是否 被遮蔽，以及老化程度。传统的人工模式的巡检需要目视观察，例如 龙门架这样横跨高速公路的标牌支架的情况，一排会有多达4～5个 大型的标牌，靠目测观察的话需要较长时间才能确认标牌的完整性， 需要降低车速才能完成作业。众所周知，在高速公路主线低速行驶是 一件非常危险的事情。

由于射频识别技术的处理速度是毫秒数量级，因此采用本发明 提出的固定资产自动巡检系统可以在巡检车辆高速运行的情况下对 固定资产进行自动巡检。并且，所拍摄图像的模式识别不需要人工干 预，通过计算机自动识别。

图4示出了依据本发明的一个实施例的方法流图。

在方法步骤S401中，位置确定装置150确定当前所在的位置， 并在方法步骤S402中将所确定的当前位置发送至服务器130。可选 地，测距装置160在方法步骤S403中确定其与固定资产之间的距离， 并在方法步骤S404中将所确定的当前位置发送至服务器130。服务 器130在方法步骤S405中将当前位置与服务器130中存储的关于固 定资产的位置信息相比较，如果确定巡检装置接近某固定装置，则在 方法步骤S406中向阅读器120发送阅读指令。在方法步骤S407中阅 读器120响应于该阅读指令，经由天线发送射频信号，并接收附着在 固定资产表面的电子标签的反馈信息。例如在巡检系统距离固定资产 40～50米时，固定资产表面的电子标签进入阅读器射频信号的电磁 场，接收天线发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存 储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签)，或者由标签主动发 送某一频率的信号(有源标签或主动标签)，阅读器读取信息并解码 后，在方法步骤S408中将识别到的信息传递至服务器。

可选地，当巡检车辆通过目标对象一定距离后，不管有没有接 收到电子标签的应答，服务器130都发送信号给阅读器120，关闭射 频信号的发射。从而实现间断地发送射频信号，减轻可能存在的对其 他系统的射频干扰，并能够节约能量。在这个开启射频发射的时间段 中，如果阅读器没有接收到应有的电子标签的应答，则表明该目标对 象已不存在。

在方法步骤S409中，服务器130通过将阅读器120识别到的标 识信息与存储在服务器130中的与固定资产相关的标识信息相匹配， 确定识别到该固定资产。

可选地，服务器130记录下实时的GPS坐标，结合测距装置测 得的距离固定资产的距离确定固定资产的位置。并通过对比存储在服 务器130中的GPS坐标，确定巡检的目标对象是否与原始位置一致。

这个应用很重要，比如在航道标识巡检中，航道标记会由于恶 劣天气和水文影响发生漂移，通过结合全球定位系统的自动巡检系统 可以发现这个问题。

在方法步骤S410中，阅读器120向照相装置140发送拍照指令， 以指示照相装置140捕获固定资产的图像。在这一实施例中，快门时 刻是在确定识别到固定资产后。本领域技术人员能够理解的是，这并 不是必须的，快门时刻也能够在识别到固定资产之前。

在方法步骤S411中，照相装置140打开快门，捕捉固定装置的 图像。可选地，照相装置140的焦距能够根据测距装置160测得的与 固定资产之间的距离来调整。距离信息能够是由测距装置160直接提 供给照相装置140或者由服务器130提供给照相装置140。

在方法步骤S412中，照相装置140将图像信息发送至服务器， 服务器130进而在方法步骤S413中依据模式识别算法，通过提取图 像中的标牌标识的特征，并将其与服务器130中存储的该标牌的特征 进行匹配来确定固定资产的完整性。如果匹配达到一定的相似度，则 认为该标牌标识的完整性没有问题，否则认为该标牌标识存在潜在问 题，记录在服务器自动生成的巡检报告中。

本领域技术人员能够理解的是，结合图4所描述的巡检过程仅 仅是一个示例，并不旨在对本发明的范围进行限定。本领域技术人员 能够合理地改变图4中各步骤的顺序、或删除其中某些步骤，来实现 对固定资产的自动巡检。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施 例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以 其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看 作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不 排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求 中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来 表示名称，而并不表示任何特定的顺序。