基於RFID 的辦公室搜尋裝置設計探究論文
基於RFID 的辦公室搜尋裝置設計探究論文
辦公室作為廣大工作人員每天持續工作的地點之一，擁有廣闊的發展空間。隨著辦公室資訊化程度日益提高，科學技術不斷進步，人們對工作效率和自動化程度的要求也越來越高。現代生活節奏的加快，工作壓力的增大，辦公中使用的大量辦公檔案和辦公用品常在一段時間內讓人們忘記曾經將它放置在何處。對應辦公查詢問題，當前市場上出現的產品也僅限於將辦公用品(例如檔案)進行歸納處理，並不能緩解辦公中緊急查詢某一樣檔案或辦公用品所產生的一系列問題和焦灼心理。由此，辦公室搜尋裝置對辦公室的重要性就逐漸凸現出來。
一、RFID的技術優勢
RFID是Radio Frequency Tdenti_cation的縮寫，即射頻識別。射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它透過射頻訊號自動識別目標物件，並獲取目標中的相關資料。在移動網際網路快速發展的時代，由於打破了時間和空間的限制，RFID對於產品的開發和設計有著不同的作用和意義。
(一)移動網際網路時代的RFID：RFID作為物聯網新興的自動識別技術，具有比傳統的條碼更突出的優勢，已經成為物聯網感知層的主要技術之一。RFID技術對於辦公室搜尋裝置的最大啟發，在於它多元化的使用方式。RFID技術的基本工作原理並不複雜：標籤進入磁場後，接收解讀器發出的射頻訊號，憑藉感應電流所獲得的能量傳送出儲存在晶片中的產品資訊(PassiveTag，無源標籤或被動標籤)，或者主動傳送某一頻率的訊號(ActiveTag，有源標籤或主動標籤);解讀器讀取資訊並解碼後，送至中央資訊系統進行有關資料處理。其突出優勢，主要有以下幾個方面：
1.資料可隨時更新，可讀寫：與傳統形式的二維碼標籤相比，RFID電子標籤裡的物品資料能隨時更新，還支援閱讀器讀寫。這對於辦公室環境中辦公物品繁多、辦公用品難以再次查詢的問題來說，無疑是一個解決的良好契機。RFID電子標籤的資料隨時更新、可讀寫功能，為辦公室搜尋裝置設計了提供可行的技術支援。
2.容量大，讀寫速度快：與傳統形式的標籤相比，RFID的容量較大，位元組範圍為1bit—1024bit。與傳統的條形碼相比，RFID在讀寫速度上，佔有更大的優勢。RFID閱讀器掃描標籤時，無需直線對準，支援多目標識別和運動識別，讀寫速度更快。辦公室內人員眾多、走動大，物品雜亂繁多，要求高質效率。RFID容量大、讀寫速度快的特質，不僅能直接滿足辦公室搜尋裝置的設計要求，還間接促進了辦公室人群的工作效率。
3.體積小，可嵌入產品中：RFID與傳統形式的標籤相比，體積小，容易封裝，還可以嵌入產品內部。辦公室內物品雜亂繁多，體積大小不一，對標籤要求較嚴格。而RFID電子標籤體積小、可嵌入產品內部，為辦公室搜尋裝置設計的感測標籤部分提供了參考。
4.序列號唯一，很難複製：RFID與其他標籤相比，使用時安全係數更高，保障了技術的可行性。RFID使用專用晶片，每個晶片擁有唯一的序列號，很難複製。隨著時代的發展，人們對辦公環境舒適度和人性化的要求也越來越高。資訊化、開放化的增強是現代辦公室與傳統的辦公室最大的不同點，相應的。辦公室內各方面的使用物件也越來越精細。而RFID電子標籤擁有唯一序列號的特徵，為辦公室搜尋裝置設計的創新設計提供了技術參考。
5.壽命長，感應效果好：RFID與其他標籤相比，使用壽命更長，感應效果也比一般的電子標籤要好。RFID能抵抗惡劣環境，極少發生機械故障。辦公室資訊化的增強，讓辦公室物品愈來愈智慧化。而RFID電子標籤使用壽命更長，感應效果好的特性，為辦公室搜尋裝置設計的系統構造提供了硬體技術參考。
二、辦公室搜尋裝置的市場現狀
辦公室這個詞的概念，有兩種涵義：一為辦公的屋子，是工作人員完成任務、執行其職務時的工作地點，是黨政機關或企事業單位為完成管理目標而進行工作的工作場所;二為工作機構，是黨政機關、社會團體和企事業單位內設立的辦理行政性事務的辦事機構，是設在領導身邊、直接為領導服務的綜合部門，是溝通上下、聯絡左右的樞紐和橋樑，是領導工作的輔助性機構。每天有千千萬萬的人在辦公室中長時間工作和停留，找不到急需的檔案或辦公物品，常常令人產生煩躁、焦灼的負面情緒。這不僅關係到辦公人員的舒適和健康，而且會進一步影響他們的工作效率和由此產生的創造力。目前，辦公室搜尋裝置的開發還處在比較低層級的階段，有以下幾個方面的特點：
(一)缺乏獨立和完善的終端硬體：最基本的電子標籤系統由三部分組成：標籤、閱讀器、天線。這三個部分中固定終端是天線，標籤和閱讀器都屬於移動終端。然而市場上，並沒有相應的終端硬體提供。對應辦公室環境和辦公室人群的需求，基於RFID的辦公室搜尋裝置將重新定義固定終端，即把閱讀器的功能分離成錄入智慧標籤和輸出搜尋資訊，將錄入智慧標籤功能將與單一終端機器結合，重新定義固定終端的功能。
(二)缺乏對應場景使用的手機APP：現有的RFID搜尋系統中，大多數會把尋物終端介面獨立成一個硬體，還沒有出現系統配套的第三方手機應用。例如岱立(廈門)物聯網科技有限公司旗下的上海中鐵14號線專案區域定位系統——物聯網安全帽定位，就是將RFID植入安全帽中，透過固定安放的天線，將施工人員的施工點和行走軌跡製成2D圖，反映在監工方的電腦中，以降低施工意外，促進工作程序。考慮到辦公室中人員較多，找尋物體交錯無規律，基於RFID的辦公室搜尋裝置將終端機器和終端介面分離，將終端機器和天線結合，終端介面轉化成手機APP，供辦公室中的`人員使用。
(三)缺乏相應的電子標籤和閱讀器:RFID“智慧標籤”包含了包括具有RFID射頻部分和一個超薄天線環路的RFID晶片的RFID電路，這個天線與一個塑膠薄片一起嵌入到標籤內。通常，在這個標籤上還粘有一個紙標籤，在紙標籤上可以清晰地印上一些重要資訊。讀取(有時還有可以寫入)標籤資訊的裝置，可設計為手持式或固定式。辦公室內物體大小不一，所需的智慧電子標籤的尺寸和形態也不一樣，基於RFID的辦公室搜尋裝置也將根據相應的需求，在電子標籤上做設計;將閱讀器的功能分離成錄入智慧標籤和輸出搜尋資訊，錄入智慧標籤功能將與終端機器結合;輸出搜尋資訊與尋物導航功能融入手機APP，簡化尋物的過程。
(四)缺乏完善的辦公室搜尋系統：根據先前的專案調查，現有市場上還未出現辦公室範圍的搜尋尋物系統，僅有一些零散的行動式尋物裝置。關於RFID技術在尋物上應用的專案，也僅僅是專案策略，還未完全實施。例如，擁有RFID高新技術且發展快速的整合公司——岱立(廈門)物聯網科技有限公司旗下的上海中鐵14號線專案區域定位系統——物聯網安全帽定位，運用RFID技術，提升了施工人員的安全係數。但該專案也僅僅是專案策略，還未完全實施，離投入市場還有很大的距離。
三、基於RFID的辦公室搜尋裝置的設計構思
透過對辦公室現狀的調研，首先將辦公產品進行編碼記錄，記錄方式採用終端記錄，形成整個大系統，而尋找方式採用手機APP或特定讀寫器來完成位置資訊輸出，實現便捷尋物，透過電子標籤附加於產品上，定位系統透過閱讀器的檢視來統計區域內的這一類物品，結合位置資訊來準確對被尋物的定位，解決辦公人員的快速尋物問題。利用語音或其他方式作為控制訊號,透過主機發送尋物編碼訊號,多個從機接受尋物編碼訊號並與自身編碼匹配,若匹配則發出相應的提示訊號,引導操作者獲取物品放置地點。
(一)設計思路：首先對辦公用品進行整理、分類，根據辦公產品型別進行辦公場所的區域劃分;然後，對應區域的辦公產品資訊進行採集、錄入;最後，透過讀寫器顯示辦公用品最後移動位置，並依照位置尋找到目標物件。
(二)系統框架：尋物系統主要是由錄入系統和輸出系統兩個大系統租成，兩模組系統均依架於無線的環境條件下使用。在輸入系統中，每個標籤是按找辦公產品的類別進行顏色分類，而每個分類中的子單元標籤也是獨立的，編號可通過錄入系統錄入，這樣在大大提高工作效率的同時使錄入方式整個更加全面。在尋找辦公用品時，發射訊號源讀寫器(手機APP或終端)透過無線射頻傳輸方式把編碼訊號傳輸給接收器，接收器接收訊號後反饋位置在讀寫器上，在讀寫器中以網路標格對區域進行劃分，實現快速定位，而使用者只需要透過語音輸入和手動編輯兩種方式在讀寫器中尋找目標編碼即可。
(三)場景分析
目前辦公室的型別多種多樣，辦公室內容十分豐富，根據辦公性質的不同相應也有相對應的辦公用品。根據辦公業務性質大致可分為：行政辦公室、商業辦公室、綜合類辦公室、工作室四種。
1.行政辦公室：行政辦公室主要進行行政工作的管理和政策的指導，多以文件、檢查表、蓋章、協調企業內部工作為主要工作內容，是每一個企業必不可少的部門之一。其中辦公用品多以桌面用品、檔案檔案管理用品、辦公文薄、書寫用具、電腦周邊產品為主。
2.商業辦公室：商業辦公室主要以服務的形式進行辦公，其多為視窗性質或面對面商談的性質，主要給客戶一種嚴謹、誠信的形象，主要負責企業財務等一些事物。其中多以桌面用品、檔案檔案管理用品、書寫工具、財務用品、事物裝置。
3.綜合類辦公室：綜合類辦公室已綜合辦公為主，辦公內容廣服務全面，辦公環境屬於大眾辦公方式，集體辦公。辦公用品檔案檔案管理用品、桌面用品、電腦周邊產品、辦公裝置。
4.工作室：工作室是一處創意生產和工作的空間，是一個有共同願景、理想，共同努力的集體，辦公人員較少，有一位主要負責人，規模一般不是很大，職務無具體劃分，各自負責相應事物，討論方式為集體討論。多以桌面用品、檔案檔案管理用品、辦公文薄、書寫用具、辦公工具(設計工具)為主。
(四)功能規劃
1.任何時候都有便捷的搜尋、尋物功能：電子標籤是由一個小小的晶片構成，體積小。射頻技術是將電訊號或者數字模擬訊號轉換為射頻訊號，穿透力強，條形碼單一獨立，在不同的應用類別，有不同種類的標籤。
2.隨時提供被找搜素物品的反饋資訊：被尋物尋找是依架於電子標籤和天線的無線環境下，每個標籤都是獨立的、單一的個體，在每個被尋物被尋之前都要進行資訊ID錄入，而資訊系統採用資源共享式，所以辦公人員在尋找目標時透過放射源發出尋物指令，接收器(標籤)接收資訊後才能做出反饋，放射器接收反饋指令後顯示位置。
3.提供整合的辦公室物品搜尋大資料，供使用者參考：在錄入資訊時，每個辦公人員都可以通過錄入系統錄入辦公用品ID，形成整個大資料系統。每個獨立的單元標籤進入區域內，透過總系統的記錄管理查閱被尋物，定位系統可檢視標籤的移動軌跡確定最後的移動位置，如在區域內活動即可現實運動軌跡，讀寫器透過顯示介面的網路格顯示出被尋物的最後移動位置，如離開區域則顯示訊號源消失狀態。透過大資料的運算實現快速尋物。
結語
本尋物器主要採用RFID射頻技術，訊號穿透力強，射頻技術晶片體積小、解碼速度快，壽命長，成本低，效能穩定，支援語音人性化功能，適用於大部分辦公室內辦公用品查詢，便捷使用。尋物產品也採用軟、硬體的結合方式，實現資源共享化的辦公環境，提高辦公效率，解決人們在辦公環境用查詢辦公用品的一個大問題。