基于RFID的办公室搜索设备设计研究

    梁幼月 郭志龙 史士浩

    

    

    摘要：目的将RFID技术和产品设计结合，进行移动互联网时代的办公室搜索设备开发。方法以RFlD技术、时代趋势和办公室环境混乱，东西难找寻现状的有效联系为基础，通过办公室环境、人群认知与需求方面的有效反应作分类研究；通过办公室人群需求图谱，进行办公室搜索设备的创新设计。结论通过对RFID技术和办公室环境各个维度的判定，可以得出办公室搜索设备的设计点和构造信息。顺应互联网时代的发展趋势，从缓解办公用品紧急查找的角度出发，结合现代的前沿科技，运用互联网云服务，改善办公用品难以再次查找的问题，提高人们的工作效率。

    关键词：RFID 办公室 搜索设备

    引言

    办公室作为广大工作人员每天持续工作的地点之一，拥有广阔的发展空间。随着办公室信息化程度日益提高，科学技术不断进步，人们对工作效率和自动化程度的要求也越来越高。现代生活节奏的加快，工作压力的增大，办公中使用的大量办公文件和办公用品常在一段时间内让人们忘记曾经将它放置在何处。对应办公查找问题，当前市场上出现的产品也仅限于将办公用品（例如文件）进行归纳处理，并不能缓解办公中紧急查找某一样文件或办公用品所产生的一系列问题和焦灼心理。由此，办公室搜索设备对办公室的重要性就逐渐凸现出来。

    一、RFID的技术优势

    RFID是Radio Frequency Tdentiflcation的缩写，即射频识别。射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象，并获取目标中的相关数据。在移动互联网快速发展的时代，由于打破了时间和空间的限制，RFID对于产品的开发和设计有着不同的作用和意义。

    （一）移动互联网时代的RFID：RFID作为物联网新兴的自动识别技术，具有比传统的条码更突出的优势，已经成为物联网感知层的主要技术之_。RFID技术对于办公室搜索设备的最大启发，在于它多元化的使用方式。RFID技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，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（PassiveTag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag，有源标签或主动标签）；解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。其突出优势，主要有以下几个方面：

    1.数据可随时更新，可读写：与传统形式的二维码标签相比，RFID电子标签里的物品数据能随时更新，还支持阅读器读写。这对于办公室环境中办公物品繁多、办公用品难以再次查找的问题来说，无疑是一个解决的良好契机。RFID电子标签的数据随时更新、可读写功能，为办公室搜索设备设计了提供可行的技术支持。2.容量大，读写速度快：与传统形式的标签相比，RFID的容量较大，字节范围为1bit-1024bit。与传统的条形码相比，RFID在读写速度上，占有更大的优势。RFID阅读器扫描标签时，无需直线对准，支持多目标识别和运动识别，读写速度更决。办公室内人员众多、走动大，物品杂乱繁多，要求高质效率。RFID容量大、读写速度决的特质，不仅能直接满足办公室搜索设备的设计要求，还间接促进了办公室人群的工作效率。3.体积小，可嵌入产品中：RFID与传统形式的标签相比，体积小，容易封装，还可以嵌入产品内部。办公室内物品杂乱繁多，体积大小不一，对标签要求较严格。而RFID电子标签体积小、可嵌入产品内部，为办公室搜索设备设计的传感标签部分提供了参考。4.序列号唯一，很难复制：RFID与其他标签相比，使用时安全系数更高，保障了技术的可行性。RFID使用专用芯片，每个芯片拥有唯一的序列号，很难复制。随着时代的发展，人们对办公环境舒适度和人性化的要求也越来越高。信息化、开放化的增强是现代办公室与传统的办公室最大的不同点，相应的。办公室内各方面的使用物件也越来越精细。而RFID电子标签拥有唯一序列号的特征，为办公室搜索设备设计的创新设计提供了技术参考。5.寿命长，感应效果好：RFID与其他标签相比，使用寿命更长，感应效果也比一般的电子标签要好。RFID能抵抗恶劣环境，极少发生机械故障。办公室信息化的增强，让办公室物品愈来愈智能化。而RFID电子标签使用寿命更长，感应效果好的特性，为办公室搜索设备设计的系统构造提供了硬件技术参考。

    二、办公室搜索设备的市场现状

    办公室这个词的概念，有两种涵义：一为办公的屋子，是工作人员完成任务、执行其职务时的工作地点，是党政机关或企事业单位为完成管理目标而进行工作的工作场所；二为工作机构，是党政机关、社會团体和企事业单位内设立的办理行政性事务的办事机构，是设在领导身边、直接为领导服务的综合部门，是沟通上下、联系左右的枢纽和桥梁，是领导工作的辅助性机构。每天有千千万万的人在办公室中长时间工作和停留，找不到急需的文件或办公物品，常常令人产生烦躁、焦灼的负面情绪。这不仅关系到办公人员的舒适和健康，而且会进一步影响他们的工作效率和由此产生的创造力。目前，办公室搜索设备的开发还处在比较低层级的阶段，有以下几个方面的特点：

    （一）缺乏独立和完善的终端硬件：最基本的电子标签系统由三部分组成：标签、阅读器、天线。这三个部分中固定终端是天线，标签和阅读器都属于移动终端。然而市场上，并没有相应的终端硬件提供。对应办公室环境和办公室人群的需求，基于RFID的办公室搜索设备将重新定义固定终端，即把阅读器的功能分离成录入智能标签和输出搜索信息，将录入智能标签功能将与单一终端机器结合，重新定义固定终端的功能。

    （二）缺乏对应场景使用的手机APP：现有的RFID搜索系统中，大多数会把寻物终端界面独立成一个硬件，还没有出现系统配套的第三方手机应用。例如岱立（厦门）物联网科技有限公司旗下的上海中铁14号线项目区域定位系统一一物联网安全帽定位，就是将RFID植入安全帽中，通过固定安放的天线，将施工人员的施工点和行走轨迹制成2D图，反映在监工方的电脑中，以降低施工意外，促进工作进程。考虑到办公室中人员较多，找寻物体交错无规律，基于RFID的办公室搜索设备将终端机器和终端界面分离，将终端机器和天线结合，终端界面转化成手机APP，供办公室中的人员使用。

    （三）缺乏相应的电子标签和阅读器：RFID“智能标签”包含了包括具有RFID射频部分和一个超薄天线环路的RFID芯片的RFID电路，这个天线与一个塑料薄片一起嵌入到标签内。通常，在这个标签上还粘有一个纸标签，在纸标签上可以清晰地印上一些重要信息。读取（有时还有可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。办公室内物体大小不一，所需的智能电子标签的尺寸和形态也不一样，基于RFID的办公室搜索设备也将根据相应的需求，在电子标签上做设计；将阅读器的功能分离成录入智能标签和输出搜索信息，录入智能标签功能将与终端机器结合；输出搜索信息与寻物导航功能融入手机APP，简化寻物的过程（如图1、2）。

    （四）缺乏完善的办公室搜索系统：根据先前的项目调查，现有市场上还未出现办公室范围的搜索寻物系统，仅有一些零散的便携式寻物装置。关于RFID技术在寻物上应用的项目，也仅仅是项目策略，还未完全实施。例如，拥有RFID高新技术且发展快速的集成公司一—岱立（厦门）物联网科技有限公司旗下的上海中铁14号线项目区域定位系统——物联网安全帽定位，运用RFID技术，提升了施工人员的安全系数。但该项目也仅仅是项目策略，还未完全实施，离投入市场还有很大的距离。

    三、基于RFID的办公室搜索设备的设计构思

    通过对办公室现状的调研，首先将办公产品进行编码记录，记录方式采用终端记录，形成整个大系统，而寻找方式采用手机APP或特定读写器来完成位置信息输出，实现便捷寻物，通过电子标签附加于产品上，定位系统通过阅读器的查看来统计区域内的这一类物品，结合位置信息来准确对被寻物的定位，解决办公人员的快速寻物问题。利用语音或其他方式作为控制信号，通过主机发送寻物编码信号多个从机接受寻物编码信号并与自身编码匹配，若匹配则发出相应的提示信号引导操作者获取物品放置地点。

    （一）设计思路：首先对办公用品进行整理、分类，根据办公产品类型进行办公场所的区域划分；然后，对应区域的办公产品信息进行采集、录入；最后，通过读写器显示办公用品最后移动位置，并依照位置寻找到目标对象。

    （二）系统框架：寻物系统主要是由录入系统和输出系统两个大系统租成，两模块系统均依架于无线的环境条件下使用。在输入系统中，每个标签是按找办公产品的类别进行颜色分类，而每个分类中的子单元标签也是独立的，编号可通过录入系统录入，这样在大大提高工作效率的同时使录入方式整个更加全面。在寻找办公用品时，发射信号源读写器（手机APP或终端）通过无线射频传输方式把编码信号传输给接收器，接收器接收信号后反馈位置在读写器上，在读写器中以网络标格对区域进行划分，实现快速定位，而用户只需要通过语音输入和手动编辑两种方式在读写器中寻找目标编码即可。

    （三）场景分析

    目前办公室的类型多种多样，办公室内容十分丰富，根据办公性质的不同相应也有相对应的办公用品。根据办公业务性质大致可分为：行政办公室、商业办公室、综合类办公室、工作室四种。

    1.行政办公室：行政办公室主要进行行政工作的管理和政策的指导，多以文档、检查表、盖章、协调企业内部工作为主要工作内容，是每一个企业必不可少的部门之一。其中办公用品多以桌面用品、文件檔案管理用品、办公文薄、书写用具、电脑周边产品为主。

    2.商业办公室：商业办公室主要以服务的形式进行办公，其多为窗口性质或面对面商谈的性质，主要给客户一种严谨、诚信的形象，主要负责企业财务等一些事物。其中多以桌面用品、文件档案管理用品、书写工具、财务用品、事物设备。

    3.综合类办公室：综合类办公室已综合办公为主，办公内容广服务全面，办公环境属于大众办公方式，集体办公。办公用品文件档案管理用品、桌面用品、电脑周边产品、办公设备。

    4.工作室：工作室是一处创意生产和工作的空间，是一个有共同愿景、理想，共同努力的集体，办公人员较少，有一位主要负责人，规模一般不是很大，职务无具体划分，各自负责相应事物，讨论方式为集体讨论。多以桌面用品、文件档案管理用品、办公文薄、书写用具、办公IN（设计工具）为主。

    （四）功能规划

    1.任何时候都有便捷的搜索、寻物功能：电子标签是由一个小小的芯片构成，体积小。射频技术是将电信号或者数字模拟信号转换为射频信号，穿透力强，条形码单一独立，在不同的应用类别，有不同种类的标签。

    2.随时提供被找搜素物品的反馈信息：被寻物寻找是依架于电子标签和天线的无线环境下，每个标签都是独立的、单一的个体，在每个被寻物被寻之前都要进行信息ID录入，而信息系统采用资源共享式，所以办公人员在寻找目标时通过放射源发出寻物指令，接收器（标签）接收信息后才能做出反馈，放射器接收反馈指令后显示位置。

    3.提供整合的办公室物品搜索大数据，供用户参考：在录入信息时，每个办公人员都可以通过录入系统录入办公用品ID，形成整个大数据系统。每个独立的单元标签进入区域内，通过总系统的记录管理查阅被寻物，定位系统可查看标签的移动轨迹确定最后的移动位置，如在区域内活动即可现实运动轨迹，读写器通过显示界面的网络格显示出被寻物的最后移动位置，如离开区域则显示信号源消失状态。通过大数据的运算实现快速寻物。

    结语

    本寻物器主要采用RFID射频技术，信号穿透力强，射频技术芯片体积小、解码速度快，寿命长，成本低，性能稳定，支持语音人性化功能，适用于大部分办公室内办公用品查找，便捷使用。寻物产品也采用软、硬件的结合方式，实现资源共享化的办公环境，提高办公效率，解决人们在办公环境用查找办公用品的一个大问题。