一、系統(tǒng)簡介
RFID是一種通信技術(shù)，可通過無線電信號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與 特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。因此，RFID是一種非接觸式自動識別技術(shù)，可以快速讀寫、長期跟蹤管理，因而在智能識別領(lǐng)域受到廣泛青睞。同 時，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在我國的快速發(fā)展，作為物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)的RFID技術(shù)被認(rèn)為是有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。未來幾年中，將有更多的產(chǎn)品中會被 植入RFID標(biāo)簽，RFID技術(shù)的應(yīng)用將會是相當(dāng)?shù)膹V泛。
定位服務(wù)是非常受到人們青睞和重視的一項技術(shù)。目前，人們比較熟知的定位服務(wù)是GPS(全球定位系統(tǒng))，還有我們的國家的北斗定位系統(tǒng)；而越來越多的其它無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也開始進(jìn)入定位服務(wù)這一領(lǐng)域，而RFID技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)的廣泛使用，使得在室內(nèi)，和其他特定區(qū)域的定位 上，RFID定位已經(jīng)具有很大的優(yōu)勢。
RFID智能定位系統(tǒng)，是一種區(qū)域性的定位系統(tǒng)，就是利用2.4G和低頻125K的RFID技術(shù)，對人和物的自動識別和區(qū)域性定位，實現(xiàn)對人和物的管理，如：人員考勤、人員和物品查找、人員和物品的區(qū)域限定、人員統(tǒng)計、視頻聯(lián)動、歷史軌跡查詢、重點區(qū)域管理等等。
二、系統(tǒng)意義
Ø 對人員實時監(jiān)督管理（可實時查看人員位置、人員數(shù)量、任何房間人員信息、人員動態(tài)變化、人員遇突發(fā)事情求助、進(jìn)入危險區(qū)域告警信息等）。
Ø 主動預(yù)警，解決事故發(fā)生滯后性問題，將事故發(fā)生隱患提前暴露，避免事故發(fā)生
Ø 突然場景再現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)有視頻聯(lián)動可實時查看現(xiàn)場情況，為調(diào)配相關(guān)人員及時解決突發(fā)情況提供依據(jù)
Ø 減輕工作人員管理的工作量，減少人力成本投入，提高工作效率
Ø 推動對人員的管理工作向制度化、規(guī)范化、實時化發(fā)展，確保人員安全穩(wěn)定，為逐步實現(xiàn)“智能化全方位監(jiān)管”奠定堅實基礎(chǔ)。
三、系統(tǒng)架構(gòu)與方案闡述
RFID定位系統(tǒng)主要由定位標(biāo)簽、定位基站和定位系統(tǒng)軟件兩大部分組成
3.1 定位設(shè)備組成部分
1) RFID-2.4GHz吸頂式定位基站。（也叫閱讀器、定位AP）定位基站分單頻、雙頻兩種，單頻基站頻率為2.4G，雙頻基站頻率分為2.4G和125K，定位基站主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集標(biāo)簽發(fā)出的信號，并上傳到定位服務(wù)器，安裝在定位區(qū)域內(nèi)。
2) RFID定位標(biāo)簽。定位標(biāo)簽為2.4G與125K雙頻半有源RFID電子標(biāo)簽，定位標(biāo)簽定時向外發(fā)送2.4G信號，和接收125K激活信號。標(biāo)簽內(nèi)置電池，電池可更換，因為標(biāo)簽的功耗較低，所以人員標(biāo)簽的一塊電池，正常情況下能用2年以上。人員定位標(biāo)簽有腕帶式和卡片式，卡片式上可定制功能按鍵，可用于求救呼叫或位置上報功能。
3) 手持式讀寫器。也叫手持終端，能接收定位標(biāo)簽發(fā)出的無線信號，并在自身屏幕是顯示出配帶標(biāo)簽的人員簡單信息。
4) 125K激活天線。低頻激活天線通過二芯屏蔽線與雙頻基站相連接，激活天線主要安裝在出入口區(qū)域，輔助進(jìn)出判斷和定位，低頻激活天線分為地感式線圈天線和棒狀天線兩種。
5) 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
3.2 定位系統(tǒng)軟件組成
RFID智能定位系統(tǒng)采用云計算技術(shù)，通過云計算的設(shè)計可以把大量的數(shù)據(jù)處理工作通過多臺服務(wù)器共同來完成，避免了單臺服務(wù)器處理所有的數(shù)據(jù)帶來的運算壓力，定位系統(tǒng)軟件由四個部分組成。
1) 系統(tǒng)核心程序：主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理和接收數(shù)據(jù)采集端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并對采集端送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對、查詢、統(tǒng)計等等。
2) 信息采集程序：主要負(fù)責(zé)采集定位標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，并對標(biāo)簽進(jìn)行定位計算。
3) 展示端程序：負(fù)責(zé)地圖顯示，人員位置顯示，告警輸出等等。
4) 后臺管理：負(fù)責(zé)對設(shè)備管理，人員與物品跟標(biāo)簽的關(guān)聯(lián)，人員、物品的檔案管理，定位區(qū)域管理，以及各種查詢統(tǒng)計等等。
四、系統(tǒng)功能介紹
4.1、人員區(qū)域?qū)崟r定位及統(tǒng)計
能夠?qū)崟r定位佩帶定位標(biāo)簽的人員所在區(qū)域，并顯示在監(jiān)控端地圖上
4.2、越界、消失報警
某些區(qū)域?qū)儆谥匾獏^(qū)，未經(jīng)允許的人員進(jìn)入將發(fā)出報警信息 。也可以在某些區(qū)域可以設(shè)定某些人員在設(shè)定的時間內(nèi)不準(zhǔn)離開，如果離開或消失系統(tǒng)告警 。
4.3、軌跡回放
可查詢某個標(biāo)簽指定時間段的移動軌跡，這個時間段這個標(biāo)簽都去過哪些區(qū)域，可把把軌跡生成報表。
4.4、視頻聯(lián)動
可以給每個定位設(shè)備綁定一個攝像頭，通過在監(jiān)控端的地圖上，點擊定位設(shè)備圖調(diào)用定位設(shè)備所在區(qū)域的視頻。當(dāng)有特定的告警時，系統(tǒng)會自動調(diào)出發(fā)生告警的區(qū)域的視頻。
4.5電子標(biāo)簽故障報警
電子標(biāo)簽的故障，主要是指標(biāo)簽電池電壓低；佩戴在人員手上的腕帶被破壞或被拆除；
只要佩戴在人員手上的腕帶被脫下來系統(tǒng)都會的提示告警；無論是剪斷，還是用工具正常拆除，系統(tǒng)都會有告警。當(dāng)標(biāo)簽的電池電壓過低時系統(tǒng)也會提示，此時需要盡快更換電池。
4.6人員求助
卡片式定位標(biāo)簽上有功能按鍵，當(dāng)人員遇到危險或其情況需要求助時只需要按下功能鍵系統(tǒng)就會顯示求助的位置 ，并調(diào)出附近的攝像機(jī)視頻。
4.7 行程安排
可提前安排人員行程，如：張三上午8點11點必須在車間工作，11點半到12點間必須在食堂，晚上7點到第二天7點半必須在監(jiān)舍。如果9點的時候，張三未經(jīng)授權(quán)離開車間出現(xiàn)在食堂。系統(tǒng)就會告警：張三非法離開車間進(jìn)入食堂。
五、系統(tǒng)原理
本系統(tǒng)是屬于一種感知定位系統(tǒng)，利用RFID遠(yuǎn)距離識別的原理。對進(jìn)入某些區(qū)域的標(biāo)簽進(jìn)行自動識別和區(qū)域性定位。也就是當(dāng)人員佩戴定位標(biāo)簽，到達(dá)某個區(qū)域后，在遠(yuǎn)端的定位系統(tǒng)，能實時檢測到佩戴標(biāo)簽的人員當(dāng)前所在區(qū)域，并顯示在區(qū)域地圖上。
本系統(tǒng)中的定位標(biāo)簽就是一種有源的RFID電子標(biāo)簽，每個標(biāo)簽都有一個不重復(fù)的編號，每個標(biāo)簽編號綁定一個人的身份信息。定位標(biāo)簽每隔一定時間會主動向外周圍發(fā)送電磁波，電磁波上載著標(biāo)簽的編號和其他定位信息。布設(shè)每個定位區(qū)域的讀寫器（基站）會時時檢測每個采集到的標(biāo)簽信號，然后把檢測的標(biāo)簽信號和標(biāo)簽的編號上傳到定位服務(wù)器，因為每個定位基站所處的物理位置不同，所以同一個標(biāo)簽不同的的基站檢測到的標(biāo)簽信號強(qiáng)度是不一樣。定位系統(tǒng)就是通過每個基站檢測到的每個標(biāo)簽不同的場強(qiáng)大小，來判斷標(biāo)簽當(dāng)前所在區(qū)域。
如下圖：有兩個區(qū)，A和B
在上圖中，人員佩戴編號為101的標(biāo)簽進(jìn)入A區(qū)后，在A區(qū)的基站1和在B區(qū)的基站2同時檢測到標(biāo)簽101；基站1和基站2都把自己檢測到的標(biāo)簽信號強(qiáng)度上傳到定位服務(wù)器；原理上，基站2檢測到的標(biāo)簽的信號是有墻體遮擋的信號，而基站1的檢測到的信號是沒墻體遮擋的，信號要比基站2檢測到的信號要好，所以，系統(tǒng)很容易判斷出，標(biāo)簽當(dāng)前位置是在A區(qū)。
但是在實際環(huán)境使用中，標(biāo)簽在A區(qū)時，偶爾也會出現(xiàn)，基站2的信號會比基站1的信號要好，為了防止 這種偶然性的情況影響系統(tǒng)的位置判斷，我們需要在每個區(qū)域的出入口處安裝一個激活天線路徑標(biāo)記，該標(biāo)記與他所在區(qū)域關(guān)聯(lián)。如下圖，每個區(qū)都一個關(guān)聯(lián)激活天線，每個激活天線都有一個唯一的編號，當(dāng)標(biāo)簽靠近該天線時就會帶上天線的編號，標(biāo)簽向外發(fā)送信號時同時也會發(fā)送該編號。系統(tǒng)通過每個區(qū)域的基站檢測到的信號強(qiáng)度加上標(biāo)簽所帶的激活天線編號來判斷標(biāo)簽當(dāng)前所在區(qū)域。如下圖：
在上圖中，當(dāng)基站2檢測到的標(biāo)簽101信號好于基站1時，但是標(biāo)簽帶的激活天線的編號是3100，不是3102，所以這時系統(tǒng)不會認(rèn)為標(biāo)簽在B區(qū)，這樣提高了標(biāo)簽位置判斷的準(zhǔn)確性。
5.1大樓區(qū)域定位設(shè)備安裝和區(qū)域劃分
1）定位到樓層
需要在每個區(qū)域的出入口安裝基站天線和基站以及激活天線。下圖是二樓以上的設(shè)備安裝位置層的設(shè)備安裝方式
2）定位到房間
如果需要更精確定位，也就需要知道在哪一層的哪一個房間里，則除需要在樓梯出入口處安裝設(shè)備外，還需要在每個房間門口1.5米高位置安裝一個棒狀激活天線，房間門口內(nèi)外各安裝一個基站天線，定位基站設(shè)備安裝在走廊上。
六、系統(tǒng)拓?fù)?/a>
七、硬件介紹
Ø UK-R253 微蜂窩讀寫器
識別距離 ： 0 ～ 100米可調(diào)
識別速度 ： 200 公里 / 小時
識別能力 ： 同時識別 500張以上的標(biāo)簽
工作頻段 ： 2.4 GHz ～ 2.4835 GHz
功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 工作功率為毫瓦級
通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測
接口標(biāo)準(zhǔn) ： RJ45
擴(kuò)展I/O ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各2路(可選)
電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 7.5～12V 500～1000mA
封裝特性 ： 耐酸堿防火阻燃、工程PC
防水等級 ： 不防水
工作濕度 ： 5%~95%
工作溫度 ： -25度 ～ +65度
存儲溫度 ： -35度～ +75度
尺 寸 ： Φ168mm*38mm
重 量 ： 350g
安裝方式 ： 吸頂
Ø UK-R710 低頻激活器
激活范圍 ： 2路低頻天線，激活距離最遠(yuǎn)達(dá)到7m
激活速度 ： 最大400 公里 / 小時通過時可被激活
激活能力 ： 同時激活500張以上的標(biāo)簽
激活角度 ： 全向
中心頻率 ： 125KHz
抗干擾性 ： 采用時分多址技術(shù)，多設(shè)備互不干擾
穿透能力 ： 低頻波長2500m可穿越人體和墻體
電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 12～24V 1000～3000mA
工作溫度 ： -40～+85℃
封裝特性 ： PC工程塑料封裝
可 靠 性 ： 防水防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 ： φ110X 30mm
重 量 ： 120g
安裝方式 ： 吸頂安裝
Ø UK-T710 有源腕帶
識別距離 ： 0～ 150米
識別速度 ： 120公里 / 小時
識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能
識別方式 ： 全向識別
工作頻段 ： 2.4 GHz &有源125KHz&13.56M
通訊速率 ： 250Kb/s、1Mb/s、2Mb/s
通信機(jī)制 ： 基于時分多址和碼分多址同步通信機(jī)制
抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測
防拆功能 ： 可提供多達(dá)2路的防拆（報警）功能；非授權(quán)強(qiáng)力取下立刻發(fā)無線報警信號 ：需特定設(shè)備進(jìn)行物理和無線指令復(fù)位
功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級
電池配置 ： 鋰錳電池，容量550mAh
使用壽命 ： 1~1.5 年，使用授權(quán)密鑰可更換電池
封裝特性 ： PA工程塑料，抗高強(qiáng)度跌落與振動
環(huán)境特性 ： 工作溫度－40℃ ～85℃
工作濕度＜95％
可 靠 性 ： 防浸泡防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
外 形 ： 腕帶或腳鐐型，可提供OEM定制服務(wù)
尺 寸 ： 58×42×16.5mm
重 量 ： 55g
安裝方式 ： 螺絲鎖緊
Ø UK-T700雙頻電子標(biāo)簽
識別距離 ： 0～ 100米可調(diào)
識別速度 ： 200公里 / 小時
識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能
識別方式 ： 全向識別
工作頻段 ： 2.45GHz、125KHz、13.56MHz可復(fù)選
通訊速率 ： 1Mb/s
通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機(jī)制
抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾
安 全 性 ： 加密計算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測
讀寫功能 ： 176B～1K存儲空間（可選）
功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級
電池配置 ： 紐扣電池，容量750mAh
使用壽命 ： 3年左右，不可更換電池
電壓檢測 ： 電壓低于預(yù)設(shè)值時以無線提示(可選)
封裝特性 ： ABS工程塑料，抗高強(qiáng)度跌落與振動
環(huán)境特性 ： 工作溫度－40℃ ～85℃
工作濕度＜95％
可 靠 性 ： 防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求
尺 寸 ： 86×54×5 mm
重 量 ： 18g
安裝方式 ： 雙面膠粘貼或掛扣
八、案例介紹
九、服務(wù)技術(shù)支持
◆ 故障處理如系統(tǒng)發(fā)生故障，則公司先無條件的為客戶提供技術(shù)支持，包括電話技術(shù)支持和技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行解決問題。
◆ 需求更改如有修改軟件的需求，在軟件基本需求不變時公司免費修改應(yīng)用軟件模塊。
◆ 額外收費的情況，設(shè)備增加或者需要增加使用新的功能模塊或子系統(tǒng)。
◆ 免費咨詢熱線公司提供24小時電話熱線免費咨詢服務(wù)。
電話：021-60444044
◆ 保修期內(nèi)，提供無償?shù)募夹g(shù)服務(wù)，包括硬件設(shè)備的更換等。
◆ 遠(yuǎn)程診斷服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)直接登錄到系統(tǒng)中，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析或會診，也可直接即時對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善。
◆ 在實施期間，可以根據(jù)用戶的需求公司派遣一名技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)服務(wù)。