基于RFID的地震遺址導(dǎo)覽與安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

主動(dòng)安全監(jiān)控 北川地震遺址遺跡博物館中有一些危險(xiǎn)區(qū)域是禁止參觀人員進(jìn)入的。根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域的范圍進(jìn)行RFID標(biāo)簽部署和實(shí)施，形成一定的RFID識(shí)讀區(qū)域，當(dāng)參觀人員進(jìn)入RFID識(shí)讀區(qū)域，RFID系統(tǒng)會(huì)識(shí)讀參觀人員的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，立即發(fā)出報(bào)警，提醒參觀人員離開該危險(xiǎn)區(qū)域，同時(shí)在后臺(tái)管理單元的電子地圖上高亮閃爍進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)的參觀人員位置，并顯示該人員的ID信息等，提示并輔助管理人員安排危險(xiǎn)狀況的排除工作。
被動(dòng)安全監(jiān)控 被動(dòng)安全監(jiān)控由參觀人員或者導(dǎo)游通過PDA向后臺(tái)管理單元發(fā)送報(bào)警信息，后臺(tái)在收到報(bào)警信息后啟動(dòng)報(bào)警。當(dāng)參觀人員在參觀過程中遇到不可預(yù)料的危險(xiǎn)狀況時(shí)，參觀人員可通過PDA向后臺(tái)管理單元發(fā)送報(bào)警信息；當(dāng)在游覽過程中有參觀人員脫離了導(dǎo)游的視線或者控制范圍，導(dǎo)游無法對(duì)其安全進(jìn)行保證的時(shí)候，導(dǎo)游可以用PDA向后臺(tái)管理中心發(fā)送報(bào)警信息。后臺(tái)接到報(bào)警信息后自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警器，發(fā)出報(bào)警聲，并在電子地圖上高亮閃爍進(jìn)入遇到危險(xiǎn)的參觀人員位置或者報(bào)警的導(dǎo)游的位置，顯示參觀人員的ID信息等，提示并輔助管理人員安排危險(xiǎn)狀況排除工作。
2．3 后臺(tái)管理單元
后臺(tái)管理單元，主要通過RFID等先進(jìn)技術(shù)采集的參觀人員的信息，結(jié)合GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、CDMA技術(shù)等，實(shí)時(shí)展示游覽軌跡，實(shí)現(xiàn)圖形、屬性互相查詢，實(shí)現(xiàn)了對(duì)導(dǎo)覽對(duì)象的全過程動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理。根據(jù)應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)的后臺(tái)管理單元主要包括：系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)管理、地圖管理、參觀人員統(tǒng)計(jì)、危險(xiǎn)區(qū)劃分、軌跡追蹤和安全監(jiān)控，如圖5所示。

系統(tǒng)管理：主要有系統(tǒng)登錄、用戶管理、系統(tǒng)幫助三個(gè)功能模塊，系統(tǒng)管理員可對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除和修改等操作。
數(shù)據(jù)管理：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)入庫(kù)和管理、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)檢索和查詢等功能。
地圖管理：實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地圖管理功能，為直觀的顯示和分析提供基礎(chǔ)地圖服務(wù)和管理。
危險(xiǎn)區(qū)劃分：利用GIS空間分析功能，對(duì)危險(xiǎn)源(點(diǎn)／面)進(jìn)行緩沖區(qū)分析，得出北川地震遺址的危險(xiǎn)區(qū)劃分，直觀地顯示出危險(xiǎn)點(diǎn)／面的位置和危險(xiǎn)影響范圍。
人員統(tǒng)計(jì)：實(shí)現(xiàn)對(duì)人員歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行按記錄、時(shí)、天、周、月、季節(jié)、年等時(shí)段和周期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以報(bào)表的形式顯示統(tǒng)計(jì)結(jié)果并可以打印輸出。
軌跡追蹤：根據(jù)導(dǎo)游手持的PDA獲取參觀人員的定位數(shù)據(jù)等相關(guān)信息，由CDMA無線技術(shù)將此信息傳送至后臺(tái)管理中心服務(wù)器中，由電子地圖實(shí)時(shí)在后臺(tái)管理中心展示出軌跡和人員分布情況，為參觀人員提供引導(dǎo)服務(wù)。
安全監(jiān)控：通過獲取PDA實(shí)時(shí)采集的各項(xiàng)信息，對(duì)參觀人員進(jìn)行安全監(jiān)控。

3 結(jié)論
本地震遺址導(dǎo)覽與安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人員實(shí)時(shí)定位，導(dǎo)航等功能，并能實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域的人員監(jiān)控等，相比于一般的景點(diǎn)管理系統(tǒng)，有以下一些特點(diǎn)：
(1)參觀人員攜帶的RFID電子標(biāo)簽作為一種特殊的門票，解決了紙質(zhì)門票對(duì)資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染，同時(shí)在PDA中嵌入RFID讀寫模塊來進(jìn)行RFID手持閱讀器的開發(fā)，使RFID標(biāo)簽兼?zhèn)渖矸蓁b別、安全監(jiān)控、實(shí)時(shí)定位等功能，更有效地保證了參觀人員的生命安全，一舉多得。
(2)系統(tǒng)將RFID識(shí)讀模塊移植到PDA中，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式的RFID信息采集，為系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位監(jiān)控、導(dǎo)覽提供了數(shù)據(jù)保證。
(3)系統(tǒng)將PDA與高精度GPS定位技術(shù)相結(jié)合用于GIS地理信息管理模塊中，使在PDA上進(jìn)行的地圖操作變得非常簡(jiǎn)單，使導(dǎo)覽系統(tǒng)更加智能化，提高了系統(tǒng)運(yùn)作的性能。
本地震遺址管理系統(tǒng)，以RFID技術(shù)為核心，基于具備良好的可移動(dòng)性和軟硬件可擴(kuò)充性的PDA應(yīng)用平臺(tái)，并充分融合GPS(全球定位系統(tǒng))、GIS(地理信息系統(tǒng))、CDMA(碼分多址無線通信技術(shù))等多項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)定位、通信領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，使RFID技術(shù)進(jìn)一步在地震遺址智能化管理系統(tǒng)中做出突出的貢獻(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了信息化、科學(xué)化、低碳的遺址參觀管理模式，更為今后的人文教育、地震災(zāi)害、地震次生災(zāi)害、建筑結(jié)構(gòu)抗震的研究以及地震知識(shí)的科普教育提供了豐富、翔實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)例。