基于半有源RFID射頻識別技術的人員門禁進出管理區域定位系統方案

3.1.3 區域定位原理

示意圖：

圖3-1 系統區域定位示意圖

如上圖所示，我們采用RFID半有源技術做人員區域定位管理，在每個被監控區域，如每個房間，安裝半有源定位基站，也就是我們公司的低頻激活器，每個低頻激活器帶有4路或者6路激活天線，相鄰的4個或者6個房間可以共用一臺低頻激活器，在整個我們的定位系統中，定位基站是最小的基點，作為定位點的最近本的基點，其激活標簽的距離在3-3.5米，也就是每個標簽在激活器3-3.5米的范圍里被激活，其定位精度可以描述為3-3.5米。不同區域的激活器，都有自己唯一的地址碼，當人員帶著半有源低頻激活標簽進入定位基站被激活后，標簽正常工作，向外界發送標簽的ID號，同時也發送出激活標簽的激活器的地址碼，這樣，通過激活器的地址碼，我們就能夠定位出標簽所在的位置。當標簽從一個激活器拿到另一個位置時，上傳上來的激活器地址碼也會隨之變化，這樣，就形成了完整的定位體系。而標簽上傳的數據，被大范圍內的定位基站網關接收到，將信息上傳至管理中心進行處理，完成了整個定位系統。

3.2 系統的總體結構

3.2.1 系統組成和架構

基于半有源RFID技術的人員區域定位管理系統由半有源RFID電子標簽、半有源低頻激活器、讀寫器(接收器、電子監控基站)、網絡設備、計算機、服務器和系統軟件組成。下圖一個簡單的人員區域定位管理系統的系統架構：

圖3-2 系統網絡構架

3.2.2 系統區域定位示意圖

圖3-3 區域定位示意圖

如上圖所示：通過不同的被激活的標簽所上傳的激活器的地址碼，可以判斷出不同激活器附近所在的人員情況，包括人員的數量，姓名，職務等信息。這樣，無論人員走到哪里，都會有當地的激活器鎖定他們，來確定他們所在的具體位置，并且及時的將信息上傳至管理中心，管理中心經過一系列的變換處理，得出相關的結果。同時，也很輕松的完成了我們的既定目的，就是對人員的區域定位管理。

3.2.3 門禁進出管理系統

圖3-4 門禁進出管理示意圖

如上圖所示，我們給每一個需要管理的門禁安裝一臺低頻激活器，每臺激活器引出2路低頻激活天線，分別是1號天線，2號天線，各自布置在門禁的外面和里面，而在門禁旁邊安裝一臺我們公司自主研發生產的2.45G遠距離讀寫器，作為信號接收器。當人員佩戴著半有源RFID低頻激活標簽，進入門禁時，依次被激活天線1號和激活天線2號激活，這樣系統則判斷出人員進入門禁，相反，則系統辨識為出門。就這樣完成了整個門禁系統人員進出判斷的管理。

3.2.4 設備隱蔽安裝

安裝設備時候，我們可以充分利用安裝現場的基礎條件，靈活掌握安裝方式，一般我們的激活天線安裝在天花板上，隱秘安裝，形成美觀、簡潔的風格。

圖3-5 安裝示意圖

3.3 系統的功能

實時布控區域目標動態顯示功能：

1) 任一時間查詢并顯示受控區域目標的數量、分布情況及身份;

2) 查詢一個或多個受控目標現在的實際位置;

3) 可實現信息多點共享，供多個部門及領導同時在不同地點查看;

豐富的地圖功能：

具有放大、縮小、移動、標尺測距、視野控制、中心移動、土層控制、地圖打印等功能。

禁區報警功能：

對于指定的禁區，如果有非授權進入，實時報警，并顯示進入禁區的目標及身份。

目標軌跡查詢：

可查找某目標在某個時間段內所經歷的路徑，并在圖中畫出線路軌跡。

豐富的受控目標考勤能力：

可對出入布控區域的目標進行統計，實現目標的考勤記錄，建立目標的各種信息報表(如：時間報表、出勤月報表、加班報表、缺勤報表等等)。

突發事件控制：

一旦有突發事件，上位機上立即能顯示出該現場的目標數量、信息，位置和歷史情況等信息，大大提高安全管理工作的效率和效果。

3.4 系統性能特點

強大的系統處理能力：

1) 高度自動化;

2) 基于GIS 技術的地理信息顯示、查詢系統;

3) 完善的數據分析能力;

卓越的識別性能：

1) 高度的識別可靠性，100%的前端識別率;

2) 識別距離遠(識別距離可達2-100 米可調);

3) 極高的防沖突性(每個識別基站可最多同時識別數以百計的運動目標);

4) 高度的識別穩定性(誤碼率小于10 萬分之1);

5) 快速的識別速度(最快可達到200 公里/小時的識別速度)。

現場優勢：

1) 環境適應性：高抗干擾性，對干擾源、周界環境無特殊要求;

2) 安裝方便性：一體化結構設計，無需外接天線;

3) 運行可靠性：內部電路高度集成化，器件故障率最小化。

電氣特性：

1) 超低功耗：納瓦級超低功耗設計，RFID標簽在不更換電池的情況下可連續正常工作3年以上;

2) 方便性、安全性，標簽無須外接電源，無須充電、無須更換電池;

3) 無輻射，對人體和環境無任何影響，更安全更健康。