基于半有源RFID射頻識(shí)別技術(shù)的人員門禁進(jìn)出管理區(qū)域定位系統(tǒng)方案

1.半有源RFID系統(tǒng)開發(fā)背景

隨著智能化管理制度的逐步完善和信息化設(shè)施的不斷更新，安全防范和控制的能力大大增強(qiáng)。針對(duì)目前檔案館、大型廠區(qū)、監(jiān)獄、敬老院、醫(yī)院、學(xué)校、企事業(yè)單位、大型廣場(chǎng)、大型商場(chǎng)、政府部門、智能小區(qū)及大型公共場(chǎng)所等對(duì)于人員的進(jìn)出管理和智能化區(qū)域定位精確定位的需求，結(jié)合我們公司半有源RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，我公司特意開發(fā)了本套系統(tǒng)“基于半有源RFID射頻識(shí)別技術(shù)的人員門禁進(jìn)出管理區(qū)域定位系統(tǒng)”，很好的解決了人員自動(dòng)化進(jìn)出判斷管理，人員的精確定位、區(qū)域性定位管理。該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控管理，人員信息資料管理、越界報(bào)警、按鈕求助報(bào)警、追蹤等功能。大幅度的提升檔案館等重要場(chǎng)所內(nèi)部的安全性和管理效率, 提高管理效率，降低管理人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)該系統(tǒng)接口開放，具有多方面擴(kuò)展功能,比如與視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。

2.半有源RFID技術(shù)介紹

2.1 RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

RFID(Radio Frequency Identification Technology)射頻識(shí)別技術(shù)是一種通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。從概念上來(lái)講，RFID類似于條碼掃描，條碼掃描技術(shù)是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光電信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器;而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫器。

目前，RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無(wú)源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。

無(wú)源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是目前發(fā)展最成熟，市場(chǎng)應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個(gè)在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。

有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來(lái)的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場(chǎng)潛質(zhì)。目前，在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場(chǎng)，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻915MHZ，微波2.45GHZ。

有源RFID產(chǎn)品和無(wú)源RFID產(chǎn)品，其不同的特性，決定了不同的應(yīng)用領(lǐng)域和不同的應(yīng)用模式，也有各自的優(yōu)勢(shì)所在。但在本系統(tǒng)中，我們著重介紹介于有源RFID和無(wú)源RFID之間的半有源RFID產(chǎn)品，該產(chǎn)品集有源RFID和無(wú)源RFID的優(yōu)勢(shì)于一體，在門禁進(jìn)出管理，人員精確定位，區(qū)域定位管理，周界管理，電子圍欄及安防報(bào)警等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì)。

2.2 半有源RFID技術(shù)簡(jiǎn)介

半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無(wú)源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，來(lái)解決單純的有源RFID和無(wú)源RFID沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是近距離激活定位，遠(yuǎn)距離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。真正做到“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”的大將風(fēng)范。

2.3 半有源RFID技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

半有源RFID是一項(xiàng)易于操控、簡(jiǎn)單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)，識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù)，它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無(wú)需接觸或瞄準(zhǔn);可在各種惡劣環(huán)境下自由工作，短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體;長(zhǎng)距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其它識(shí)別技術(shù)無(wú)法企及的，主要有以下幾個(gè)方面：

讀取方便快捷：

數(shù)據(jù)的讀取無(wú)需光源，甚至可以透過(guò)外包裝來(lái)進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上;

識(shí)別速度快：

終端一進(jìn)入磁場(chǎng)，解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)終端，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別;

數(shù)據(jù)容量大：

數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417)，最多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字;若包含字母，存儲(chǔ)量則會(huì)更少;RFID終端則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K;

使用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣：

其無(wú)線電通信方式，使之在粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境中，工作人員不必身在其中就可進(jìn)行工作。終端的封閉式包裝使得壽命大大超過(guò)印刷的條形碼;

標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改：

利用編程器可以寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間比打印條形碼更少;

更好的安全性：

不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為終端數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性;

動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信：

終端以每秒50～100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所以只要RFID終端所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

3.半有源RFID系統(tǒng)總體介紹

3.1 系統(tǒng)原理

APS實(shí)時(shí)定位追蹤系統(tǒng)通過(guò)RFID(電子標(biāo)簽)的應(yīng)用，以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識(shí)碼，具備了不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長(zhǎng)、有效通訊距離長(zhǎng)等特點(diǎn)，是替代條形碼、紅外線標(biāo)識(shí)的最佳選擇。將其安裝在受控目標(biāo)上，來(lái)作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤和定位。

工作時(shí)，管理人員通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線識(shí)別基站追蹤和定位目標(biāo)。

3.1.1 半有源RFID電子標(biāo)簽

半有源RFID電子標(biāo)簽，是集成了有源RFID電子標(biāo)簽和無(wú)源RFID電子標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì)，作為一種特殊的標(biāo)示物。在平時(shí)情況，其處于休眠狀態(tài)不工作，不向外界發(fā)出RFID信號(hào)，只有在其進(jìn)入低頻激活器的激活信號(hào)范圍時(shí)，標(biāo)簽被激活后，才開始工作。

3.1.2 半有源RFID自動(dòng)識(shí)別工作原理

結(jié)合低頻激活器，半有源RFID標(biāo)簽，被激活后正常工作。而低頻激活器的激活距離是有限的，它只能在小距離小范圍精確激活，這樣，以低頻激活器為基點(diǎn)來(lái)定位，在不同的位置安裝不同的基點(diǎn)，然后在一個(gè)大區(qū)域用遠(yuǎn)距離讀寫器識(shí)別讀取信號(hào)，之后用不同的上傳方式將信號(hào)上傳到管理中心，這樣，完成了整個(gè)信號(hào)的采集，傳輸，處理，應(yīng)用的整個(gè)過(guò)程。