基于半有源rfid射频识别技术的监狱人员智能管理区域定位系统方案

基于半有源rfid射频识别技术的监狱人员智能管理区域定位系统方案内容摘要：

包含字母，存 储量则会更少； RFID终端则可以根据用户的需要扩充到数十 K； 使用寿命长，应用范围广： 其无线电通信方式，使之在粉尘、油污等高污染环境和放射性环境中，工作人员不必身在其中就可进行工作。 终端的封闭式包装使得寿命大大超过印刷的条形码； 标签数据可动态更改： 利用编程器可以写入数据，从而赋予 RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更少； 更好的安全性： 不仅可以嵌入或附 着在不同形状、类型的产品上，而且可以为终——————————————————————————————————————————————— 端数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性； 动态实时通信： 终端以每秒 50～ 100 次的频率与解读器进行通信，所以只要 RFID终端所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。 3．半有源 RFID系统总体介绍 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，来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定位目标。 半有源 RFID电子标签 半有源 RFID电子标签，是集成了有源 RFID电子标签和无源 RFID电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。 在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出 RFID信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。 半有源 RFID自动识别工作原理 结合低频激活器，半有源 RFID标签，被激活后正常工作。 而低频激活器的激活距离是有限的，它只能在小距离小范围精确激活，这样，以低频激活器为基点来定位，在不同的位置安装不同的基点，然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号，之后用不同的上传方——————————————————————————————————————————————— 式将信号上传到管理中心，这样，完成了整个信号的采集，传输，处理，应用的整个过程。 区域定位原理 示意图： 图 31 系统区域定位示意图 如上图所示，我们采用 RFID半有源技术做人员区域定位管理，在每个被监控区域，如每个房间，安装半有源定位基站，也就是我们公司的低频激活器，每个低频激活器带有 4路或者 6路激活天线，相邻的 4 个或者 6 个房间可以共用一台低频激活器，在整个我们的定位系统中，定位基站是最小的基点，作为定位点的最近本的基点，其激活标签的距离在 米，也就是每个标签在激活器 被激活，其定位精度可以描述为 米。 不同区域的激活器，都有自己唯一的地址码，当人员带着半有源低频激活标签进入定位基站 被激活后，标签正常工作，向外界发送标签的 ID号，同时也发送出激活标签的激活器的地址码，这样，通过激活器的地址码，我们就能够定位出标签所在的位置。 当标签从一个激活器拿到另一个位置时，上传上来的激活器地址码也会随之变化，这样，就形成了完整的定位体系。 而标签上传的数据，被大范围内的定位基站网关接收到，将信息上传至管理中心进行处理，完成了整个定位系统。 系统的总体结构 系统组成和架构 基于半有源 RFID技术的人员区域定位管理系统由半有源 RFID电子标签、半有源低频激活器、读写器（接收器、电子监控基站）、网——————————————————————————————————————————————— 络 设备、计算机、服务器和系统软件组成。 下图一个简单的人员区域定位管理系统的系统架构： 图 32 系统网络构架 系统区域定位示意图 图 33 区域定位示意图 如上图所示：通过不同的被激活的标签所上传的激活器的地址码，可以判断出不同激活器附近所在的人员情况，包括人员的数量，姓名，职务等信息。 这样，无论人员走到哪里，都会有当地的激活器锁定他们，来确定他们所在的具体位置，并且及时的将信息上传至管理中心，管理中心经过一系列的变换处理，得出相关的结果。 同时，也很轻松的完成了我们 的既定目的，就是对人员的区域定位管理。 门禁进出管理系统 图 34 门禁进出管理示意图 如上图所示，我们给每一个需要管理的门禁安装一台低频激活器，每台激活器引出 2路低频激活天线，分别是 1 号天线， 2 号天线，各自布置在门禁的外面和里面，而在门禁旁边安装一台我们公司自主研发生产的 远距离读写器，作为信号接收器。 当人员佩戴着半有源 RFID 低频激活标签，进入门禁时，依次被激活天线 1号和激活天线 2 号激活，这样系统则判断出人员进入门禁，相反，则系统辨识为出门。 就这样完成了整个门禁系统人员进出判断的管理。 设备隐蔽安装 安装设备时候，我们可以充分利用安装现场的基础条件，灵活掌——————————————————————————————————————————————— 握安装方式，一般我们的激活天线安装在天花板上，隐秘安装，形成美观、简洁的风格。 图 35 安装示意图 系统的功能 实时布控区域目标动态显示功能： 1) 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； 2) 查询一个或多个受控目标现在的实际位置； 3) 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。 系统性能特点 强大的系统处理能力： 1) 高度自动化； 2) 基于 GIS 技术的地理信息显示、查询系统； 3) 完善的数据分析能力； 卓越的识别性能： 1) 高度的识别可靠性， 100%的前端识别率； 2) 识别距离远（识别距离可达 2100 米可调）； 3) 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）； 4) 高度的识别稳定性（误码率小于 10 万分之 1）； 5) 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： 1) 环境适应性：高抗干扰性，对干扰源、周界环境无特殊要求； 2) 安装方便性：一体化结构设计，无需外接天线； 3) 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： 1) 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； 2) 方便性、安全性，标签无须外接电源，无须充电、无须更换电池； ——————————————————————————————————————————————— 3) 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。