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1. 背景和意义随着数据业务和多媒体业务的快速增加,人们对定位与导航的需求日益增大,尤其在集居住场所、办公场所、娱乐场所于一体的大型社区内,人员,车辆多且乱,并且工作性质各不相同,工作时间也各不相同,这就给管理人员在管理上带来很大的麻烦,此外对于社区内部人员和车辆的安全问题难以得到保证。为此中国•创羿科技从客户的角度出发,凭借自己先进的技术和优秀的开发团队,针对目前的社会实际情况,开发出了一套RFID人员及车辆RFID智能管理系统。该管理系统实现了社区内人员及车辆的实时定位,记录人员及车辆的道路轨迹,确保进入小区的人员的安全,可随时得知进入小区内部人员及车辆的位置。长远来看,大大减少了小区在人员及车辆管理上的经济支出,并且社区的秩序得到了保证。 2. 系统概述车辆及人员定位管理系统采用目前最先进的RFID无线识别技术,针对人员车辆情况分区管理的需求,专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统,是一种安全可靠的智能化管理系统,从真正意义上实现社区管理信息化。可使管理人员实时掌握小区内各个受控区域人员及车辆的详细位置,有效防止掌握小区内的人员及车辆的情况。 3. 系统优势 3.1人员实时定位通过给每个进入小区内部的人员分发一个有源标签,给外部来访人员经确认后分发一个临时的有源标签,并且设置访问权限,此外,在小区内部的各大门口、主干道、码头、停车场等主要位置安装数个读卡器,随时读取标签信息,可实时接收小区内人员佩戴的有源标签发送的信息数据,实现人员的实时定位,并且出现非法访问时会发生声光提醒,使得社区内部以及外部人员的安全得到保证。 3.2车辆有效管理给每个进入小区的车辆分发一个标签,为每个来访车辆或者工程车辆经确认后分发临时标签,并且设置权限,当车辆进入院内后,各个安装点的读卡器可以读取车内标签的数据,系统显示该车的位置为在院内,并且实现实时定位,有效管理进入社区内的各种车辆。利用该原理,可以统计在院的车辆,再根据数据库中数据,可以随时判断车辆是否在院内,从而在一定程度上起到防盗的作用; 3.3 标签使用时间长电子标签工作时间长,可以连续工作1~3年,期间免维护。并且可以重复利用,这为小区智能管理降低了维护成本,直接提高了经济效益。 4. 系统原理及功能 4.1. 人员定位管理系统 4.1.1常驻业主管理 根据常驻业主的人数,为每个社区内部常驻业主和员工分发一个可佩戴的有源标签,标签内存储此人的基本信息,包括姓名等基本信息; 业主将有源标签挂在胸前,因为该电子标签是有源的,所以工作方式是主动式,也就是不停地向外发射ID号信息; 在社区的所有场所:所有社区大门口、会所门口、各个主道路交叉口、码头等位置安放RFID读写器; 给不同类别的标签设定不同的访问权限,只可访问特定的社区区域,若非法访问,读写器会发生报警; 常驻业主及员工需刷卡进去社区,否则不得进入; 当到达监控区以后,装在监控区的读卡器就会读到标签ID号信息,读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上,通过对照ID号数据库就能看到人员的详细信息; 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控,比如设置30分钟自动刷新一次,即实现自动执行一次。系统功能如下: 4.1.2外来访客管理 对于步行进入社区的游客和访客,在进第一道大门时,应向门卫说明来意,并经确认后,通过相应的证件换取电子标签; 为电子标签设定访问权限,只能进行区域通行,若发生非法访问,读卡器会发生声光报警提示; 针对常驻外来施工人员,在进场前由社区统一为每人办理一张施工人员电子标签卡,卡内存储相关信息; 根据施工人员的施工周期设定标签的有效时间,截止日期,并且设定访问权限,只能进行指定区域的通行,若发生非法访问,读卡器会发生声光报警提示。 当到达监控区以后,装在监控区的读卡器就会读到标签ID号信息,读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上,通过对照ID号数据库就能看到人员的详细信息; 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控,比如设置30分钟自动刷新一次,即实现自动执行一次。 4.1.3人员实时监控 在读卡器可覆盖范围内,当读取到电子标签信号后会通过通讯接口传输到监控上位机; 根据信号传输的情况,在电子地图实时显示所有小区内部人员的区域位置,监控人员可动态掌握人员数量和实时分布情况,鼠标移至人员图标上,便可查看人员详细信息。 4.1.4人员查找定位 输入人员姓名或编号便可快速定位要查找的人员所在区域。 4.1.5活动轨迹记录 系统全天候记录所有人员经过地点和时间,可对人员运动路线进行跟踪回放,掌握其详细活动路线和时间。 4.1.6远程监控视查 北大门、东北门、东门、高尔夫球场门、西北门安装监控设备,告示牌和红外感应探测器,当有外来人员靠近时,发出声光警示提醒保安人员。 通过监控设备可通过互联网对系统进行操作,实现远程管理和监控。 4.2. 车辆定位管理系统本系统是运用无线传感网络和射频识别技术,通过安装RFID硬件和对应的功能软件,针对区域道路上车辆信息的即时采集、即时处理和智能化管理的无线传感、自动控制系统。本系统综合了射频识别技术、传感器技术、嵌入式系统技术、网络通信技术、信息处理技术等,通过各类集成化的RFID技术能够实现实时采集、传输、处理、控制等功能。系统运行流程图如下: 4.2.1常驻车辆管理 运行系统前,根据常驻业主的人数,为业主分发一个车辆标签,标签内首先要录入车辆基本信息,包括车牌号,车辆负责人,车辆型号,车主等信息; 为常驻车辆标签设定通行授权,只可访问园区内所有主干道及1#-7#路及业主所在主团大门; 当车辆发生非法访问时,会被读写器读取到非法信号,发生声光报警提示; 将标签固定在车辆的前挡风玻璃处,以便唯一标识此车辆,方便门卫查看。 当到达监控区以后,装在监控区的读卡器就会读到车辆标签ID号信息,读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上,通过对照ID号数据库就能看到车辆的详细信息; 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控,比如设置30分钟自动刷新一次,即实现自动执行一次。 4.2.2外来车辆管理 针对外来游客车辆,在进入北大门时,通过确认信息后,通过驾驶员证件换取临时电子标签,并且设定通行权限,只可访问4#路东侧,5#路,6#路,7#路,停车场和综合楼; 针对业主访客,在进入北大门时,经被访者确认后,换取临时电子标签,设定访问权限,指定区域通行,进入所访组团大门前时,经业主同意后,押证件,并清点车内人数后方可在指定区域通行; 针对公司访客,在进入北大门时,经被访者确认后在车前挂临时电子标签,指定区域通行; 针对公司访客中的贵宾访客,经总秘办公室确认后,可在北大门挂VIP电子标签,可享受同公司内部车同样的待遇。 针对外来施工单位的施工车和材料厂,在从2#或3#门进入时,经确认后押证件,换取临时电子标签,指定区域通行。 当到达监控区以后,装在监控区的读卡器就会读到车辆标签ID号信息,读卡器再通过无线传输方式或者其他中间设备把信号传到电脑上,通过对照ID号数据库就能看到车辆的详细信息; 每个监控区的固定式读卡器可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控,比如设置30分钟自动刷新一次,即实现自动执行一次。 4.2.3车辆识别管理(1)车辆自动识别 对于所有属于社区内部的车辆,系统可自动识别; 系统对社区内部车的基本信息进行保存,数据库中记录了院内车辆的车牌、车主、进出基本信息等等; 经过入口时,入口的读卡器识别到标签信息,系统控制将该车的车牌扫描,之后提取车牌号码,与系统数据库中的车牌相比对,可识别出此车辆是否属于本社区; 被读卡器识别后,门口LED显示屏上会自动显示该车的基本信息,之后系统终端可控制道闸自动开启,车辆可自由进入; 对于外部车辆,通过换取临时电子标签,可进行指定区域的临时通行,指定区域内的读卡器可自动识别标签,可自由通行; (2)远距离识别车辆 因为电子标签是有源的,所以工作方式是主动式,也就是不停地向外发射ID号信息; 有源标签读卡器和车牌上的标签之间的有效读取距离为0~80米,这就给从读卡器识别时间上有了缓冲,这个距离也是做到“不停车通关”的技术基础; 4.2.4车辆防盗管理 对于小区内的车辆,系统都能显示是否在院内。 当车辆进入院内后,读卡器触动系统显示该车的位置为在院内;出口处的读卡器读到车辆的出门信息,系统将该车的位置显示为不在院内; 利用该原理,可以统计在院的车辆,再根据数据库中数据,可以随时判断车辆是否是院内的,车主是谁,从而在一定程度上起到防盗的作用。 4.2.5车辆轨迹定位系统车辆进入小区后,通过读卡器接受车辆标签信号,进行轨迹的记录,只要输入某一车辆的车牌号码就可以得知该车某时某刻位于道路的哪个位置,查看车辆的运动道路轨迹。 5. 系统软件功能以人员管理系统软件为例: 5.1中心监控管理系统设定访问权限,中心监控系统只限于最高管理员通过账号、密码登陆访问,其中包括:车辆基本信息的管理、人员基本信息管理、外来车辆及人员的管理、出入管理以及信息的增、删、改等等操作。 图5.1中心监控系统界面图 5.2值班室人员管理由值班室人员登陆后进行系统信息管理,可对常驻人员及车辆信息、外来临时人员车辆信息的增、删、改操作,并且可对人员车辆的行动历史记录进行查询。 图5.2值班室管理界面图 5.3保安人员管理保安人员只可登陆管理界面,查看常驻和外来人员车辆的信息,不可对系统信息进行增删改。 图5.3保安人员管理界面图 5.4报表打印能够统计出各个时间段的流动人员及车辆的数量,随时打印出报表信息。 图5.4报表打印界面图 6. 系统特点(1)RFID设备技术先进 RFID电子标签技术不需要光源,甚至可以透过外部材料读取数据;使用寿命长,能在恶劣环境下工作;读取距离更远;可以写入及存取数据,写入时间快;标签的内容可以动态改变;能够同时处理多个标签;标签的数据存取有密码保护,安全性更高;可以对 RFID标签附着物体进行追踪定位。(2)较高的成熟度具有低成本、低功耗、稳定性和保密性特点,可独立运行,不依赖于其他系统。充分考虑网络、主机、操作系统、数据库等的可靠性和安全性设计。 (3)使用界面操作方便系统用户界面友好、美观、易于操作。(4)良好的兼容和可扩展性采用先进的计算机应用技术,具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期,能满足以后开发新功能需要;系统通过GPRS或者串口得来的数据,能和系统实现无缝隙连接。 7. 硬件和服务 7.1硬件配置主要有以下关键技术:电子标签(远距离卡)、远距离读写器、无线自动车位锁等关键设备。(1) 人员及车辆电子标签CY-TAR-200:该产品具有超小型化、超轻、便携、电脑一体化等特点,使用异常灵活方便。读写器主要由操作人员随身携带,在某一区域完成对该区域RFID电子标签的信息自动采集或者是主动采集信息,有效识别距离可达120m。 产品性能: 识别距离:有效识别距离可达120m,可调节;识别速度:最高识别速度可达200公里/小时;识别能力:同时识别 200 张标签;主 频:400MHz;操作系统: WINCE5.0、MOBILE6.0, 可以支持全球各种语言版本;存 储 器:128MB NAND FLASH, 64MB SDRAM;应用领域:停车场车辆免伸手出入控制;煤矿井下人员定位管理系统;驾校考试系统;机动车电子牌照自动识别系统;高速公路ETC电子收费系统;公交车进出站“标杆”自动管理系统;家校通学生出入校平安短信系统;
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