基于RFID技術的智能景區系統設計與實現

摘要：隨著旅游業成為當今世界最具有發展活力和潛力的產業，RFID與旅游業的集成和結合是大勢所趨。RFID智能景區系統將RFID應用到門票中，杜絕了偽造門票，提高了閘口檢票速率；并結合流量監控和游客行跡追蹤，實現了景區內游客的自助導游服務。采用基于Web的B／S模式結合Web Service，SSL、動態緩存、負載均衡、集群和ActiveX控件技術，使得系統擴展性好、安全性能高；用戶使用方便、操作靈活，可大大提高景區管理的工作效率。
關鍵詞：RFID技術；電子門票；RFID數據管理；軟件設計

0 引言
隨著世界經濟的發展和人們生活水平的提高，旅游已經成為人們休閑度假的主要選擇方式之一，旅游業成為當今世界最具發展活力和潛力的產業。旅游行業的繁榮發展和游客日益劇增既給旅游景區帶來了巨大的機遇，但也帶來了更大的挑戰：例如如何杜絕因大量的偽造門票而造成的巨大經濟損失；如何提高入口檢票速率；如何實時監控各個景點游客流量密度，確保景區游客量不給景區帶來破壞性影響。
本文提出的RFID智能景區系統采用先進的RFID技術、網絡技術、通信技術，是一個全方位、多層次、立體化及高效率的旅游信息管理系統，其管理方便快捷，也將整個景區實現了售票電腦化、驗票自動化、數據網絡化、管理信息化。其中RFID標簽門票具有以下技術特點：
(1)根據一定的規則向每張電子門票寫入數據，他人不可仿效，由驗票系統加上人臉識別模塊自動識別門票，這樣就杜絕了因假票和人為因素而造成旅游景區門票收入的流失；
(2)RFID超高頻技術讀取速度快，能大大提高入口檢票速率；
(3)對旅游景區的餐飲、酒店、商場進行了全面的信息化管理，給游客提供全方面的旅游信息，并且游客可在景區的用戶終端機上刷自己的門票，查詢自己在景區游覽的行跡及各個景點當前人流量密度；并自動給出游客提供最佳旅游路線；實現游客自助導游服務；
(4)在旅游景區的各個景點部署一系列的讀寫器，實時追蹤游客，通過算法來解決景區游客量實時監控的問題，并按一定的時間間隔對各景區的游客量進行存儲，通過查詢、統計和分析，為景區的管理決策人員和相關職能管理部門進行景區規劃和日常管理工作提供數據依據。

1 RFID技術
RFID(Radio Frequency Identification)技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現無接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別的技術。20世紀90年代以來，RFID技術迅速發展，因其具有數據存儲量大、穿透力強、讀寫距離遠、讀取速率快、使用壽命長、環境適應性好等特點，已被廣泛應用于身份識別、物流管理、物品追蹤、防偽、交通、動物管理等諸多領域。
一個完整的RFID系統主要由限量的后臺計算機、若干讀寫器、閱讀器及電子標簽組成。其中電子標簽是物品識別的載體，每個標簽具有惟一的電子編碼，其內部存放著物品的相關信息；讀寫器和閱讀器是系統的中間設備，它們通過射頻信息同電子標簽進行近距離通信，從而識別標簽指代的物品信息，通過接口把信息匯總給后臺計算機。讀寫器和閱讀器的區別在于，讀寫器可以對標簽進行讀寫操作，而閱讀器只能讀取標簽內部存放的信息；后臺計算機分析從中間設備傳來的信息，負責管理整個標簽系統的正常工作。
RFID系統的硬件組成包括電子標簽和電子標簽讀寫器兩部分。讀寫器通過射頻信息同電子標簽進行通信，系統通過讀寫器給電子標簽發送指令，并通過讀寫器分析電子標簽返回的有關信息；電子標簽是應答器，用來響應讀寫器的指令，并報告處理結果。
電子標簽由標簽天線和標簽芯片組成，標簽天線是讀寫器和標簽芯片之間進行信號和能量傳遞的終結。標簽芯片則根據讀寫器的指令，做出相應的操作和響應。

2 系統概述
整個RFID智能景區系統采用先進的RFID技術、網絡技術、通信技術，平均故障發生率低，可以保證驗票環節的安全性、及時性及穩定性，另外高性能及高容錯的系統服務器，可以確保服務器的高穩定性、安全性及網絡傳輸速度，從而實現了系統的實時傳輸，保證了信息的及時性。其物理架構模型如圖1所示。

在系統中主要采用B／S模式進行設計，即瀏覽器／服務器模式，選擇J2EE分布式技術體系作為整個系統的應用集成平臺，J2EE分布式體系是一種技術先進、功能完備、穩定可靠、安全快速的企業級計算平臺，通過J2EE分布式可以快速構建分布、可擴展、可移植、安全可靠的服務器端配置。