基于RFID技術(shù)的無障礙身份識別解決方案

一、系統(tǒng)簡介

“人員自由跟蹤管理系統(tǒng)（FreeFlowPeopleTrackingSystem，FFPTS）”又稱為“人員無障礙跟蹤管理系統(tǒng)”是隨著現(xiàn)代自動識別技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一種針對人的管理手段。隨著無線射頻識別技術(shù)（RFID）的發(fā)展，F(xiàn)FPT更是引起了人們前所未有的重視，并投入了大量的力量去研究和實(shí)施。所謂人員自由跟蹤管理，就是在不對進(jìn)入某個(gè)識別區(qū)域的人員（識別對象）進(jìn)行任何行為規(guī)范與約束的情況下，完成對該對象或者該群對象的自動識別與跟蹤，從而達(dá)成管理的目的。當(dāng)然，考慮到被識別對象的隱私權(quán)等問題，這種自由跟蹤與識別應(yīng)當(dāng)是善意的，并被告知系統(tǒng)是存在的。

RFID技術(shù)被用到人員識別上已經(jīng)具有較長的歷史，RFID最早期的應(yīng)用之一就是在門禁管理上的應(yīng)用。RFID在門禁管理上的應(yīng)用可以被看作是人員管理的初級階段，使用的是低頻RFID系統(tǒng)。這種低頻系統(tǒng)價(jià)格低廉，但是也存在許多技術(shù)上的問題。比如，在這種管理模式下，由于低頻系統(tǒng)不具備抗沖撞特性，識別距離近（運(yùn)用到門禁的系統(tǒng)通常為5厘米以下），因此，被管理者的行為被嚴(yán)重約束，必須一個(gè)一個(gè)地近距離識別。更不用說在門禁以外的場合進(jìn)行跟蹤與管理了。近年來，人們開始利用高頻（13.56MHZ）RFID來進(jìn)行人員管理系統(tǒng)的建設(shè)，取得了較好的應(yīng)用效果。

和低頻系統(tǒng)相比較，高頻系統(tǒng)具有較遠(yuǎn)的識別距離，良好的抗沖突特性，同時(shí)又對人體具有一定的穿透能力，因此，可以利用高頻RFID系統(tǒng)來制造FFPTS系統(tǒng)。

這種利用高頻RFID技術(shù)制造的FFPTS系統(tǒng)具有如下的特點(diǎn)：

在現(xiàn)實(shí)生活中，由于人的行為的“自由化”，具有很大的隨意性，因此，人的識別與跟蹤管理中，會經(jīng)常遇到長距離、多目標(biāo)同時(shí)識別等問題。采用高頻無源RFID系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了識別距離長和可同時(shí)識別多個(gè)目標(biāo)，而且價(jià)格便宜，沒有對人體有害輻射，是比較理想的人員識別RFID產(chǎn)品。

從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，構(gòu)建人員自由跟蹤與管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。采用局域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，對識別的人員對象個(gè)體數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)處理與分發(fā)，具有實(shí)時(shí)的概念。因此，對于不同的應(yīng)用場合，對RFID系統(tǒng)將會提出環(huán)境適應(yīng)性、通行接口特性等要求。本項(xiàng)目所研制的RFID系統(tǒng)將很好地解決這些問題；

善意的無障礙跟蹤管理，人性化的管理革命。本項(xiàng)目的研發(fā)為特定場合的人員跟蹤管理提供了一種全新的技術(shù)路徑，這種技術(shù)方案實(shí)施所帶來的管理體制變革是革命性的人性化。

開發(fā)先進(jìn)的基于RFID技術(shù)的FFPTS系統(tǒng)，打破國外技術(shù)壟斷。這種FFPT系統(tǒng)包含各種規(guī)模的會議管理系統(tǒng)，其技術(shù)與管理水平可以和國外的同類產(chǎn)品相媲美，甚至超過其水平。這就為國外的同類產(chǎn)品進(jìn)入中國市場設(shè)置了技術(shù)壁壘。

在基于RFID技術(shù)的FFPTS系統(tǒng)中，最關(guān)鍵的基本組件是RFID標(biāo)簽和閱讀器，這兩個(gè)基本組件構(gòu)成了RFID識別系統(tǒng)的基本部分。

RFID系統(tǒng)的構(gòu)成組件中，除了最基本的閱讀器和標(biāo)簽組件以外，還包括中間件、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用軟件等組件。不同應(yīng)用系統(tǒng)針對RFID的需求是千差萬別的，但也有著相同特點(diǎn)，對于一個(gè)大型的應(yīng)用系統(tǒng)，都包括如下部分：①前端的RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，②中間件，③數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，④計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，⑤自動控制及顯示系統(tǒng)（含動態(tài)感知），⑥圖象采集及處理系統(tǒng)，⑦后臺軟件平臺與RFID數(shù)據(jù)系統(tǒng)相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如FFPTS等。

在以上的系統(tǒng)中，RFID閱讀器從人員所佩戴的標(biāo)簽上獲取對象的個(gè)體信息，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至FFPTS，系統(tǒng)根據(jù)傳回的信息，完成對被識別對象的自由跟蹤管理。

完整的FFPTS系統(tǒng)包括RFID采集系統(tǒng)；顯示及操作系統(tǒng)；自動控制系統(tǒng)；圖象采集及處理系統(tǒng)；證件管理及制證系統(tǒng)；中心監(jiān)控系統(tǒng)；中心管理系統(tǒng)；中心數(shù)據(jù)庫；網(wǎng)絡(luò)及通信系統(tǒng)；網(wǎng)上工作系統(tǒng)；加密系統(tǒng)；其他應(yīng)用系統(tǒng)（人員定位系統(tǒng)，考勤系統(tǒng)，查詢統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)等等）；地面框形天線等系統(tǒng)。

二、功能概述

對系統(tǒng)涉及的人員、車輛實(shí)行統(tǒng)一規(guī)范化管理，實(shí)現(xiàn)被識別對象的信息數(shù)字化、信息化以及整體流程的規(guī)范化、系統(tǒng)化。

具體要求如下：

所有涉及的人、車信息均輸入數(shù)據(jù)庫作統(tǒng)一管理，并使用RFID標(biāo)簽進(jìn)行身份標(biāo)注；

在重要的通行地點(diǎn)及區(qū)域設(shè)置驗(yàn)證通道，達(dá)到“無證寸步難行、有證處處留痕”；

實(shí)現(xiàn)免持（hand-free）驗(yàn)證方式，讀卡天線隱蔽安裝或偽裝，具有長距離感應(yīng)能力，持證人在無察覺的情況下通過驗(yàn)證；

對監(jiān)控點(diǎn)的識別控制要做到準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)，并且有完善的監(jiān)控機(jī)制和事后稽核能力；

對系統(tǒng)的外來人員、車輛等的控制要制定一套方便易行的操作流程，并且充分利用系統(tǒng)的監(jiān)管功能進(jìn)行完善有效的管理；

系統(tǒng)運(yùn)作的所有環(huán)節(jié)，特別是制證環(huán)節(jié)，必須具有良好的安全性和保密性；

系統(tǒng)本身必須有冗余設(shè)計(jì)和災(zāi)難恢復(fù)功能，并有一整套的數(shù)據(jù)備份恢復(fù)機(jī)制；

系統(tǒng)提供完備的接口可供功能擴(kuò)展和系統(tǒng)升級；

如：添加考勤功能，用餐，醫(yī)療等一卡通功能；

添加人員定位功能；

添加重要物品，文件追蹤功能；

加入車輛識別功能；

管理和制作用戶單位的多種證件；

………

條件和限制

用戶單位原有的網(wǎng)絡(luò)條件和部分可能再利用的設(shè)備，以及用戶單位原有的管理制度、流程，在新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中可能會產(chǎn)生積極或消極影響，需要加以優(yōu)化、修改或者再利用。

三、總體設(shè)計(jì)

1.處理流程

整個(gè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖參看圖3－1(根據(jù)現(xiàn)場情況可能需要加以調(diào)整)

對于驗(yàn)證系統(tǒng)而言，其功能定位應(yīng)該是“輔助值班人員對請求通行的車、人、物進(jìn)行身份檢查、驗(yàn)證，并對通行事件進(jìn)行記錄”。

2.驗(yàn)證點(diǎn)工作人員處理流程

對執(zhí)勤人員（哨兵）而言：

·當(dāng)是內(nèi)部人員通行，在其進(jìn)入人員識別區(qū)域以后，系統(tǒng)將進(jìn)行其證件的自動檢測，并將其個(gè)人信息、是否具有通行區(qū)域權(quán)限等信息直接顯示在顯示終端上面，執(zhí)勤人員經(jīng)過對照判斷以后斷定是否為本人及是否擁有通行權(quán)限，并決定是否放行處理。

·對于未帶證的內(nèi)部人員，通過在執(zhí)勤終端上輸入正號查詢，判斷是否放行，如果沒有記錄則由值班室處理。

·攜帶訪客證的外部人員同內(nèi)部有證人員。

·對值班室而言：

·執(zhí)勤人員的處理情況將同步顯示在值班室的終端上面。

·值班室負(fù)責(zé)外來人員或無證的內(nèi)部人員及車輛的登記。

·對外來人員及內(nèi)部無證人員的處理基本是一致的，值班室通過值班計(jì)算機(jī)直接查詢預(yù)約訪客名單，如果存在記錄，發(fā)給訪客卡，如果未被批準(zhǔn)，則與批準(zhǔn)人進(jìn)行聯(lián)系。

對批準(zhǔn)人而言：

·對于預(yù)約訪客，批準(zhǔn)人可以直接登錄WEB方式的“電子身份管理系統(tǒng)批準(zhǔn)模塊”，直接錄入訪客信息，并批準(zhǔn)通行。該操作受賬戶密碼方式保護(hù)并使用數(shù)字簽名驗(yàn)證，批準(zhǔn)人將只能看到對應(yīng)于本人的批準(zhǔn)信息及記錄。這樣被批準(zhǔn)人在到達(dá)驗(yàn)證區(qū)域后可以直接與值班室核對身份并取得訪客卡。該卡作為進(jìn)入受控區(qū)域身份憑證，具有有效期，離開時(shí)交回。

·對于未預(yù)約訪客，值班室操作人員將直接錄入該待批準(zhǔn)人（車）的信息并提交給批準(zhǔn)人，這樣批準(zhǔn)人在登錄后進(jìn)行批復(fù)（或通過打電話的方式通知批準(zhǔn)人，取得批準(zhǔn)），發(fā)給訪客卡。

3.電腦系統(tǒng)處理流程

驗(yàn)證點(diǎn)系統(tǒng)處于長期運(yùn)行狀態(tài)，執(zhí)勤人員終端和值班室終端中心監(jiān)控同步顯示驗(yàn)證點(diǎn)區(qū)域監(jiān)控情況。

驗(yàn)證點(diǎn)系統(tǒng)循環(huán)檢測：

·無線紅外（或熱感）設(shè)備以獲得人員通過信息

·RFID讀寫器（天線）以獲得RFID標(biāo)簽信息

·抓拍攝像機(jī)在受到觸發(fā)時(shí)紀(jì)錄監(jiān)控點(diǎn)圖像

在獲得人員通過標(biāo)記信息或者RFID標(biāo)簽信息時(shí)，系統(tǒng)觸發(fā)人員處理模塊，對RFID標(biāo)簽對應(yīng)的電子證件記錄進(jìn)行處理。查詢內(nèi)部人員庫、外部人員庫，如果有記錄則顯示相應(yīng)的記錄，否則進(jìn)行相應(yīng)事件提示，交由值班室處理。

執(zhí)勤人員觸摸顯示終端

·提供證件信息顯示界面。

·提供證件手工查詢界面。

·提供短信通知顯示界面。

·提供簡單通信聯(lián)系界面。

·可搭載內(nèi)部電話平臺。