RFID区域实时定位追踪系统08121

南京思柏瑞信息科技有限公司PPAGE10RFID区域实时定位追踪系统一、系统设计特点·高度自动化：系统能自动检测受控目标经过受控区域的时间、地点信息，并自动实现对受控目标的考勤作业、统计及安全管理。·成熟可靠的网络通信系统：安装在布控区域的无线识别基站，实时将采集到的信息通过TCP/IP通讯网络传送到中心集控系统，整个过程无需人为干预。·完备的数据统计与信息查询软件：系统软件具备专用数据库管理系统，包括受控目标的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位的服务。·系统的安全、稳定、可靠性设计：系统产品完全采用室外环境下全天候连续可靠工作设计。·完善的异常情况（包括无效卡、失效卡、黑名单卡进入）报警呼叫系统配置。二、系统实现的主要功能·实时查看定位目标位置；·实时查询、打印当前及某时间段受控目标数量、活动轨迹及分布情况；·受控目标的考勤、统计、存储、打印；·监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作，全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网络通信等；·系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表；·RFID识别标签采用纳瓦级低功耗设计，重量轻，无须外部电源，有多种携带方式供选择。整个系统将尽最大可能，保持用户现有网络系统与应用系统，并预留接口，可与现有应用系统或将来的应用系统结合，实现多方统一管理功能，减少或避免用户重复投资。三、系统原理APS实时定位追踪系统通过RFID（电子标签）的应用，以电子标签作为目前最先进的标识码，具备了不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上，作为目标的唯一标识进行追踪和定位。工作时，管理人员通过联网的无线识别基站追踪和目标定位。四、电子标签简单的讲，电子标签（RFID）技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别。射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。由于RFID不要求在标签和阅读器之间有光线通路，避免了其他自动识别系统（例如条形码）的缺点。除此之外，RFID的读写是完全自动、全透明的，不需要手工扫描被追踪对象，也不需要像其他接触式标签技术那样，需要激活磁条阅读器、IC卡阅读器等。五、区域定位原理A、B、C为阅读器，接收范围为恒定，tag1、tag2、tag3为同一参数且增益型标签。增益自动可循环（分别为0db、1db、2db、3db）。在发射数据时候同时可发送本身的天线增益数据。示意图：图1以图示tag1为例子，·当标签增益最大为2db时，ABC阅读器都能接收到信号；·当标签增益最大为1db时，AB阅读器能接收到信号；·当标签增益最大为0db时，A阅读器能接收到信号；·由此可以通过软件可计算出tag1最靠近A，即把tag1定位在A附近，实现区域型定位。以tag2为例子：·当标签增益最大为2db时，ABC阅读器都能接收到信号；·当标签增益最大为1db时，ABC阅读器都能接收到信号；·当标签增益最大为0db时，B阅读器都能接收到信号；·同样可以通过软件可计算出tag2最靠近B，即把tag2定位在B附近。六、系统的总体结构1.系统组成和架构监狱RFID智能管理系统由电子标签、读写器（接收器）、网络设备、计算机、服务器和系统软件组成。下图一个简单的监狱RFID智能管理系统的系统架构：图2系统网络结构2.系统定位示意图图3系统定位示意图如图3所示：读写器固定在预定的不同位置点，具有较大的接收范围；当电子标签进入读写器工作范围后，读写器就会接收到电子标签发出的信号，根据多种上报数据进行分析后，系统可判断出电子标签所在区域，从而实现电子腕带的范围定位。在实际应用中，每个网络版的读写器会分配到一个固定的IP地址，并根据现场地形安放好。当佩戴上电子标签的人或物件经过读写器的工作范围时（如图中的红人），人或物件佩戴的电子标签就会将信息发送到读写器。当读写器接收到这个电子标签发出的信息并经过网络传送出来后，根据电子标签ID号，接收器的IP地址，对照现场的设备安放资料，就可以得出“某人/某物在某一时间经过某个监控区域”的记录，实现对人员或物件的追踪监控。3.系统组成主要组成部分如下：·APS实时定位追踪系统中心Server（数据库和后台服务程序）；·APS用户应用服务终端；·APS网络管理子系统；·无线识别基站（用于目标的受控区域布点追踪）；·腕带电子标签（标识目标）。七、系统的功能实时布控区域目标动态显示功能：·任一时间查询并显示受控区域目标的数量、分布情况及身份；·查询一个或多个受控目标现在的实际位置；·可实现信息多点共享，供多个部门及领导同时在不同地点查看；丰富的地图功能：·具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能。禁区报警功能：·对于指定的禁区，如果有非授权进入，实时报警，并显示进入禁区的目标及身份。目标轨迹查询：·可查找某目标在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出线路轨迹。丰富的受控目标考勤能力：·可对出入布控区域的目标进行统计，实现目标的考勤记录，建立目标的各种信息报表（如：时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等）。突发事件控制：·一旦有突发事件，上位机上立即能显示出该现场的目标数量、信息，位置和历史情况等信息，大大提高安全管理工作的效率和效果。八、系统性能特点强大的系统处理能力：·高度自动化；·基于GIS技术的地理信息显示、查询系统；·完善的数据分析能力；卓越的识别性能：·高度的识别可靠性，100%的前端识别率；·识别距离远（识别距离可达2～100米可调）；·极高的防冲突性（每个识别基站可最多同时识别数以百计的运动目标）；·高度的识别稳定性（误码率小于10万分之1）；·快速的识别速度（最快可达到200公里/小时的识别速度）。现场优势：·环境适应性：高抗干扰性，对干扰源、周界环境无特殊要求；·安装方便性：一体化结构设计，无需外接天线；·运行可靠性：内部电路高度集成化，器件故障率最小化。电气特性：·超低功耗：纳瓦级超低功耗设计，RFID标签在不更换电池的情况下可连续正常工作3年以上；·方便性、安全性，标签无须外接电源，无须充电、无须更换电池；·无辐射，对人体和环境无任何影响，更安全更健康。系统硬件设计：·工控频段采用2.4G工控频段无线通讯无需无线电管制委员会批准，不需缴纳频谱占用费用。·超低功耗RFID标签采用独特的纳瓦级超低功耗设计，确保能在电池支持下持续工作长达3～5年左右。·网络容量大一个区域定位网络可以容纳多达六万余的RFID识别目标和大量的接入点。大容量保证了网络强大的数据采集能力。同时，网络的高冗余性保证了整个网络在个别节点停止工作的情况下仍然可以正常运转。·高可靠性APS实时定位系统核心技术目前采用独有定位算法，实现网络自唤醒，自容错，自愈合。·运行及维护成本低APS所有硬件设备均采用免维护设计，建设和维护所需要的人工费用是很低，任何一个经过授权的RFID标签只要放在网络的无线信号覆盖范围内，就可自动加入网络工作，无须任何安装配置。高度智能化最大程度上降低了网络维护所需的人力和时间，加上网络节点本身价格低廉，使得系统的维护成本极低。九、系统软件介绍1.基本资料管理基本资料管理功能是RFID监控管理系统的基础。RFID监控系统需要得到一些固有的基本资料，为系统的其他功能提供信息。这些固有的资料包括：人员基本信息，电子标签基本信息，人员与电子标签对应以及人员分类分组等等，这些基本资料对整个系统来说是必不可少的。图5基本资料管理示意图·该操作界面主要进行人员基本资料的输入，电子标签号与相应人员的对应，以及人员访问权限的设置。·“标签号”为该人员所佩戴的电子标签ID号；界面中部的多选框为权限设置，选中某一区域描述即代表该人员具有进入所选区域的权限。没有选中的区域则代表该人员进入该区域后，会触发报警。·该操作还具有搜索功能，可根据电子标签号或人员姓名进行搜索。·该界面中包括：更新、新增、修正、删除、确定、取消、退出等按钮。这些按钮的功能与上述“设备管理”界面中的按钮功能相似。图片中的“新增”、“清除”按钮用于为人员选择正确的相片或者清除已配备给相片。资料管理包括：·人员信息人员的基本资料信息，包括：工作人员信息，在人员信息，来访人员信息等。人员信息管理功能实现档案管理的电子化。·物件信息对监控范围内有价值的物品进行登记、管理、跟踪和保护。不仅方便对这些物品进行统计和分配，而且当需要使用某一物品时，系统能快速查出该物品是否正在使用，在哪里使用。·人员考勤系统提供了针对不同类型人员的考勤功能，方便对不同类型的人员进行考勤管理。2.系统基本设置功能系统的某些功能必须在管理人员对系统进行了相应的设定后，才能正常运作。设定会因应不同的应用环境而有所不同。系统的每个基本功能都有设置项目需要管理人员根据具体情况进行设定。系统的基本设置包括：·人员权限设置·人员类型设置·监控区域设置·警报设置3.设备管理设备管理，是对监控设备进行管理。该操作界面中提供搜索功能，可分别按“接收器识别码”或“接收器IP地址”查询。·新增按钮：加入新的设备对应点，点击新增后，从平面图中选择一未使用区域，然后填写下面的资料，确定后，新增资料被保存；·修正按钮：对已有的设备记录进行修改。按确定保存修改内容；·删除按钮：删除已有设备记录。按确定按钮确定删除操作；·更新按钮：刷新界面；·确定按钮：保存之前的操作；·取消按钮：取消上一步操作；·退出按钮：退出设备管理操作界面，不作保存。4.监控警报功能监控警报功能是整个RFID监控系统的核心功能。通过该功能，监控人员可以很快的知道大楼内的人员分布情况；可以追踪某一特殊对象的“活动轨迹”，这些都是以前的监控系统所不能实现的功能。6.监控报警方式监控报警方式有二种，越界警报和断线警报。两种警报都会产生警报声响。这警报功能可以与视像，门禁，警报讯号，和自动发送电邮、短讯等系统功能联防启动。在系统中更可加入同区管理人员位置显视功能模块。7.边界线及出入