基于RFID 的人员定位解决方案

1、基于 RFID 的人员定位 解决方案上海友为信息科技有限公司 目录1业务概述 . 3 2系统总体介绍 . 4 2.1RFID 理论 .4 2.2人员定位系统原理 .42.3系统的总体结构 .63硬件设备 . 8 3.1有源电子标签 .8 3.2全向型读写器 .8 3.3定向型读写器 .91 业务概述RFID 人员定位系统从各个行业运用室内定位系统所带来的实际效果是节约生产成 本,减少销售损耗,提高管理水 平 , 防范安 全 事故发 生 和堵塞 管理 漏洞。社会 效 益和经 济 效 益 是 十分明显。应 用室内定位系统 不会由 于 受到摄像机监视图象而引起侵犯 个人 隐 私 的 法律问题 的 困

2、扰。RFID 人员定位系统的 推出改变了历 来的人员 和物 体 只能在 室 外、由 GPS 来实 现 定位 的 局面 , 真正做到对 于 需要 的定位的 目 标 在 室内 环境下都可以做到何时何地在何处 的 真 实 情景再现。本 RFID 人员定位系统 采 用 目前国 际上 最先进 的有源电子标签技 术 的 区域 实 时 定位系 统 。 定位系统 能够及时、准确 的 将 各个 区域 人员 及 设备的 动态 情 况反映 到 中心 监 控计算 机 系统,使管理人员 能够 随 时 掌握布控 区域 人员 、 设备的 分 布状况 和 每 个 受 控 对象 的运 动轨迹 , 以 便 于 进 行 更加合 理

3、的 调度 管理 。 当 有 突 发事 件 时 ,管理人员 也 可 根据该 区域 定位系统所提 供 的 数据 , 迅速 了 解有 关 人员的位 置 情 况 , 及时采 取相 应 的 控制措施 ,提 高 安 全 和应 急工作 的效 率 。2 系统总体介绍2.1RFID 理论RFID 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 并获取相 关数据 , 可 工作 于各 种恶劣 环境 , 识别 高 速 运 动 物 体 并同 时 识别多 个标签, 操作快捷 方 便 。1、 RFID 应 用系统 由 4部 分 组 成 :(1 RFID电子标签 。 RFID 电子标签

4、能够 贮存 有 关 物 体的 数据 信息 (约 1 kbits。在 自动识别 管理系统 中 , 每 个 RFID 标签 中保存着一 个 物 体的 属性 、 状态 、 编号等 信息 。 标 签 通常 安 装 在物 体 表 面 , 具 有 一 定的 无金属遮挡 的 视 角 。(2读写器,用于 识 读 及 写 入 标签 数据 , 其主 要 功 能 是 :查阅 RFID 电子标签 中当 前 贮 存 的 数据 信息 ; 向 空白 RFID 电子标签 中 写 入 预 贮存 的 数据 信息 ; 修 改 (重新 写 入 RFI D电 子标签 中 的 数据 信息 ; 与后台 管理 计算 机进 行信息 交互 。(

5、3发 送 接 收 信 号 的 天线 。 天线 是标签 与 阅 读器 之间传输 数据 的 发 射 、 接 收 装置 。在 实际 应 用 中 , 除 了 系统 功率 , 天线 的 形 状 和 相 对 位 置也 会 影响 数据 的 发 射 和 接 收 , 需要 专 业人员 对 系统的 天线 进 行设 计 、安 装 。(4通 信 网络 系统 。 包括 数据 库服 务器 和 其 他 信息系统 。 数据 库服 务器 负责 处 理读 写器 传送 过 来的信息, 并 进 行信息 处 理 。将 重 要 信息 存 储 在 数据 库 中 。 其 他 信息系统 根 据 需要 向读写器 发 送指令 , 对 标签 进 行

6、 相 应 操作 。2.2人员定位系统原理人员定位管理是 由监 控中心主计算 机在 系统 软 件 支持 下 , 通过数据 传输 接 口 和 生产 场 地 铺 设的 通 讯光 /电 缆 , 无 间断 、 即 时地对 生产 场 地安 装 的 无 线 数据 采 集 器 进 行 数据 信 息 采 集 , 无 线 数据 采 集 器 将 自动 采 集 有效 识别 距离 内的标 识 卡 的信息, 并无 间断 、 即 时地 通过 传输网络 将 相关数据 传送至 监 控中心 。 数据 信息 经分 析 处 理 后 , 将 工作 人员 (或 机 车 等 移 动 目 标 动态 分 布 在 主计算 机 界 面 中 得 以

7、 实 时 反映 ,从 而 实 现 生产 现 场 安 全 状 态 在 中心数 字化 管理的 目 的 。系统原理 图根据 客户 监 测 需 求 , 在 施工 现 场 、 关 键 设备 、 作 业 面 等 地 点 安 装无 线 数据 采 集 器, 并通过 电 缆 /光纤 数据 传输 接 口 相 互连 接 为高 速工 业 以 太网 ,从 而 构成 完整 通 讯线路 。 管理 单 位 输 入工作 人员 相关 信息 后 ,向 工作 人员 颁 发 并装 备标 识 卡 。系统 数据 库记录 该 标 识 卡 相 对应 人员的基本信息, 包括姓名 、 年龄 、 性别 、 所 属 班 组 、 所 属工种 、 职 务

8、 、 本人 照片 、 有效期 等 基本信息 。进 入 现 场 的 工作 人员 必须 随 身携 带标 识 卡 , 当 持卡 人员 经 过 设 置识别 系统的 地 点 时 被 系统 识别 。 系统 将 读 取该 卡 号 信息, 通过 系统 传输网络 , 将 持卡 人 通过 的 路段 、时 间 等 资料传输 到监 控中心 进 行 数据 管理, 并 可 同 时在 位 图 上 出现 提 示 信息, 显 示 通过 人员 的 姓名 。 如 果 感 应 的 无 线 标 识 卡 号无 效 或 进 入 限 制 区域 ,系统 将 自动 报 警 , 安 全 监 控中 心 值 班 人员 接 到 报 警 信 号 , 立

9、即 执 行 相关 安 全 工作 管理 程序 。 2.3系统的总体结构Ø网 络结 构 系统 网络 结构Ø具 体标签定位 物 理结构 安 装 方 式主 要 组 成 部 分 如 下 :n 实 时 定位 追踪 系统 中心 Server (数据 库 和 后台服 务 程序 ; n 网络 管理子系统 ;n 全向型读写器 (用于 目 标的 受 控 区域 布 点 追踪 ;n 定向型读写器 (用于 目 标的 受 控 区域 布 点 追踪 ;n 有源电子标签 (标 识 目 标 。3硬件设备3.1有源电子标签本有源标签使用 2.45G 微波 频 段 , 能够在 手 持 阅 读设备 最 远 30米 ,

10、 固 定 式阅 读设备 最 远 80米 的 距离 发 送 和 接 收 数据 , 独特 的 防 碰撞 多 标签读 取算 法 使 得即 使 数 百 个标签 同 时处 于信 号 覆盖 范 围 之 内 也 能 被 有效读 取 , 同 时 , 精 心 设 计 的 微 功 耗运行 模 式 能够 使有源标签 免维护 使用 寿命 保 持 在 六 年 以 上 。具 有 如 下 特 点 :识别 距离 最 远 80米 (与 SP -RGS300, 空 气 中 工作频 段 2.4-2.48G下 行 速率 1000 kbits/s上行 速率 1000 kbits/s最 大 输 出 功率 0 dBm唤醒 时 间 <

11、3us接 收 灵敏 度 -80 dbm -90 dbm位 误码 率 10-7存 储 空 间 标 准 97字 节, 可 扩充电 池 使用 寿命 > 5 年大小 86mm ×54mm ×3.7mm颜色 白 色 /灰色 /黄色 , 可 根据 要 求 定 制封 装 高 温 改 性合金 塑 料重 量 28 g防 护 等 级 IP 65微波链 路 特 性3.2全向型读写器全向型读写器 配 有高 增 益 天线 , 主 要 用来 在 固 定 场 合 对 电子标签 进 行 识 读, 如 图 所 示 ,产 品 主 要 特 点 有 :n 识别 距离 : 0 80米半径n 识别速度 : 20

12、0 公 里 / 小 时n 识别 能 力 :同 时 识别 500张 以 上的标签n 识别角度 :全向n 极 化 方 式 :垂直极 化或 双极 化n 增 益 : 5dBi 接 收 32级 可 调 、发 射 4级 可 调n 工作频 段 : 2.4 GHz 2.483 GHzn 功 耗标 准 :工作功率 为 毫瓦级n 通 信 机 制 :基于 HDLC 时分 多 址 和 同 步 通 信 机 制n 抗干 扰 性 :频 道隔 离 技 术 , 多 个设备 互 不 干 扰n 安 全 性 :加 密 计算 与 安 全 认证 , 防 止链 路 侦 测n 封 装 特 性 :正面 ABS 工 程塑 料 , 背 部 铝 合

13、金 腔 体n 可 靠 性 :防 雷 防 水 防 冲击 , 满足 工 业 环境要 求n 接 口 标 准 : RS485 Wiegand26 RJ45或 WiFi 等 、 各 种 开 发 用 软 件 接 口n 扩展 I/O :开 关 量 信 号 输 入 与输 出 各 2路 (可 选 n 电源标 准 : DC 7.512V 5001000mAn 外 形 尺寸 : 180×135×60 mm(不 含 天线 n 重 量 : 0.8kgn 安 装 方 式 :抱箍捆绑 图 全向 式 电子标签读写器3.3定向型读写器定向型读写器 配 有高 增 益 天线 , 主 要 用来 在 固 定 场 合

14、 对 电子标签 进 行 识 读, 如 图 所 示 ,产 品 主 要 特 点 有 :n 识别 距离 : 0 150米n 识别速度 : 200 公 里 / 小 时n 识别 能 力 :同 时 识别 200张 以 上的标签n 识别角度 :定向 (垂直 25°水 平 25°n 极 化 方 式 :垂直极 化n 增 益 : 17dBi 128级 可 调n 工作频 段 : 2.4 GHz 2.483 GHzn 功 耗标 准 :工作功率 为 毫瓦级n 通 信 机 制 :基于 HDLC 时分 多 址 和 同 步 通 信 机 制n 抗干 扰 性 :频 道隔 离 技 术 , 多 个设备 互 不 干 扰n 安 全 性 :加 密 计算 与 安 全 认证 , 防 止链 路 侦 测n 封 装 特 性 :正面 ABS 工 程塑 料 , 背 部 铝 合金 腔 体n 可 靠 性 :防 雷 防 水 防 冲击 , 满足