【技术】信驰达浅析资产标签的起源与发展——RFID/Beacon/UWB技术对比

时间： 2022-08-17 来源：信驰达

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根据Allied Market Research的分析，2017年室内定位市场价值为24亿美元，预计到2025年，该价值将达到435亿美元。室内定位市场蓬勃发展的趋势表现，便是越来越多的制造型企业开始有意识地希望掌握实物资产位置并分析它们在环境中的移动轨迹、洞察日常运营中不同物品间如何相互作用。如今许多制造型企业开始了解尝试并测试由此带来的益处。而实物资产跟踪的第一要义，便是为其打上标签。实物资产标签的发展伴随着技术的进步，含义和作用原理都在不断变化，有必要一起探讨资产标签的起源与发展。

资产标签的起源

从结绳记事开始，远古祖先们已经有了资产管理的概念。下到古代商人们的账本制度，上到古代帝国的档案制度，以及古人们对图书馆藏浩瀚书籍的管理制度，都可看作是如今的实物资产管理概念的雏形。现代实物资产管理概念，源于企业管理。企业发展到一定规模，实物资产繁多，需要定期或不定期对企业的实物资产进行盘点和清查，以便真正掌握固定资产的数量、状态和情况，确保账实一致、账账相符，方便企业管理者做出正确决策，降低实物资产的闲置率和丢失率，提升实物资产的利用率，为企业降本增效。企业管理者只有真正地控制实物资产的“采购、管理、维修、报废”的全生命周期，才可以让实物资产的管理进入良性循环。

早期的企业实物资产管理，会在实物资产上张贴资产标签，内容包括“资产名称、资产编号、资产规格、所属部门”等信息，资产管理员使用纸质文档对实物资产进行登记，每次到实物资产盘点时，资产管理员抱着一摞实物资产清单去对实物资产进行逐一核对、打钩。如果发现实物资产的信息有变更的，则先手工更新实物资产标签并记录，最后在实物资产盘点完毕时，在实物资产清单上逐一进行修改更新。

赋码读码技术与资产标签

随着软件技术的发展，从会计电算化到EAM（Enterprise Asset Management企业资产管理系统），实物资产清单（资产台账）的电子化让企业实物资产管理在软件层面得到了极大的效率提升。

随着条形码、二维码技术的普及与广泛应用，实物资产标签与条形码、二维码的组合，改变了以往实物资产标签依靠人工辨识的方式。通过手持设备扫描实物资产标签上的条形码、二维码的便可读取卡片内容，并在软件中进行修改更新，大大地提高了资产盘点效率。在笔者看来，这是企业实物资产管理在硬件层面的第一次效率提升。

射频识别技术与资产标签

通过手持设备扫描条形码、二维码，只能一次识别一个实物资产标签，对于大规模分散式资产盘点，效率还是太低，有没有一种技术能够一次性读取多个实物资产标签呢？随着RFID（Radio Frequency Identification射频识别）技术的不断更新、产品类别的逐渐丰富以及最重要的生产成本的大幅下降，这种通过无线电波不接触快速信息交换的方式让实物资产标签又迎来了一次变革。

RFID标签一般根据供电方式分为：无源RFID、有源RFID。实际应用中会将无源RFID分为低频、高频、超高频，结合读取器其读识距离从几厘米到数十米；而有源RFID读识距离可达100米以上。

无源RFID标签采用柔性印刷电路制成，具有体积小、轻薄、可嵌入产品内等特点，能完美地集成到传统实物资产上。资产管理员只需按既定线路手持RFID读取器，便可完成读取器天线覆盖范围内的实物资产盘点。通过增加RFID读取器的数量，将其架设在既定的盘点节点上，以后台软件控制，便可实现实物资产的无人盘点。通过此种方式进行资产盘点，资产位置即读头所在位置，精度即天线覆盖范围。这里引入的是位置服务中的零维定位概念，也可以理解为，RFID缺失位置属性，只能判定实物资产存在与否，无法得到实物资产的准确位置信息。

值得一提的是，由于RFID相对低廉的成本以及在实际资产管理过程中，资产类型众多、材质各异，管理需求也千差万别，催生了各种不同材质与类型的RFID资产标签，如：易碎标签、轧带标签、铅封标签、抗金属标签、滴胶标签、螺丝标签。

卫星定位技术与资产标签

广义地说，实物资产管理可以看作位置服务的一个特定应用场景。如前所述，RFID资产标签管理实物资产可以被理解为零维定位。只能判定实物资产存在与否。而随着GPS、北斗等卫星定位技术的发展，基于卫星定位技术的位置服务也被用于资产管理，为实物资产管理带来了位置属性，可在全球范围内对实物资产进行定位，常用于集装箱、货车、车辆等资产位置的监控。

卫星定位技术用于资产管理，除军用外，典型的应用场景是车辆租赁，卫星定位资产标签完全独立供电，被隐蔽安装在车辆中，定期向租赁方平台报到，租赁方可在标签报到时下达监控指令开启卫星定位追踪模式。卫星定位技术用于资产管理，只能在室外环境应用，无法在室内环境应用，且定位精度在10米左右，所以人们又将目光转向了其它定位技术，希望通过其它定位技术为实物资产管理增加位置属性，且能在室内应用并拥有较高的位置精度。

蓝牙信标技术与资产标签

蓝牙技术最早是为设备间建立通信而创立的一种近距离无线连接技术，从第一代到如今的第五代，蓝牙技术不断得到发展与完善，如今已广泛使用于大量设备中。除中短距离无线传输外，定位服务是如今蓝牙发展最快的应用领域，蓝牙定位基于RSSI（Received Signal Strength Indication接收信号强度指示）定位原理，蓝牙信标（Beacon）是建立在蓝牙低功耗（BLE）协议基础上的一种广播协议，是一个具有无线连接功能的定位设备。

在实物资产管理中，蓝牙信标（Beacon）即资产标签，蓝牙网关将收集到的Beacon信息回传到定位服务器，定位服务器基于蓝牙网关已知坐标通过定位解算从而得到Beacon的实时坐标。蓝牙信标使得实物资产盘点不再需要考虑一对多比一对一效率提升了多少，而是相当于实物资产实时存在于蓝牙局域网中，实物资产的位置变动后台软件可以实时获取，不再需要人工去现场进行盘点。蓝牙信标资产标签能够记录实物资产的位置轨迹，能够在软件后台为实物资产设置电子围栏，当实物资产离开该电子围栏区域，即在后台告警。蓝牙信标资产标签位置属性的加入，使得实物资产管理又迎来了更近一步的效率变革。

作为国内知名的蓝牙模块厂商，深圳信驰达科技以其先进的Beacon定位技术，为多家海内外厂商的智慧工厂资产跟踪解决方案提供了赋能，其Beacon产品如AR1、AR4和带Beacon功能的蓝牙模块RF-BM-4044B4，RF-BM-BG22A1，RF-BM-BG22A3等都值得关注。值得一提的是，蓝牙5.1开始增加了寻向功能（Direction Finding），利用AoA（Angle of Arrival到达角度）定位原理，把蓝牙定位精度从米级别提高到厘米级别，并且由于其极低的功耗与低廉的价格，成为了目前在整体方案上可以与UWB进行有力竞争的定位方案。

超宽带技术与资产标签

UWB（Ultra Wide Band超宽带）技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。UWB技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获风险非常低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。此外，UWB目前业界精度最高的商用无线定位方式，可实现较高的实时定位精度与定位容量，通常能够在现实环境中获取高达10cm的二维定位精度。

UWB采用TDOA（Time difference of Arrival到达时间差）原理进行定位，根据信号流向，分为上行TDOA和下行TDOA两种。上行TDOA方式，标签按一定间隔发射定位信标，周围基站收到信号后联合解算出标签的位置，这种方式的突出优点是省电，一个纽扣电池就可工作数年，但是会遇到信号碰撞问题，因此总的标签容量是有限的；下行TDOA方式，周围基站发送定位信息，标签单向接收基站信息，并解算出自己的位置，这种方式的最大好处是标签容量无限大，但是需要另外的通信链路把算出的位置信息发送出去，一般可以采用Wi-Fi、4G等方式。

资产标签与资产管理系统

我们回顾了资产标签从起源到引入赋码读码技术、射频识别技术、卫星定位技术、蓝牙信标技术、超宽带技术的发展历程，资产标签伴随着无线通信技术的发展，从基于人员的手工肉眼辨识，到基于二维码的扫码登记，到基于RFID的射频识别，再到现在基于Beacon、UWB的实时在线监测，资产标签的材质、原理、含义都发生了翻天覆地的变化。

与之配套的资产管理系统也同时进行着更新迭代，从传统的纸质台账到电子表格再到专业的EAM系统，实物资产管理早已从简单的资产清单核对需求转变为了对实物资产全生命周期各业务环节的管理需求，从采购开始到报废结束，实物资产在企业生产运营中的全方位状态信息都需要掌握，结合物联网技术对资产数据进行采集、结合大数据分析对资产运营提供决策支撑、结合数字孪生技术对资产进行可视化管理，从而优化资产配置、提高资产绩效。

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