苏州陆禾RFID 应用于 厂区人员车辆进出定位监控系统

　　一、公司简介

　　苏州陆禾电子科技有限公司(Suzhou LOHO Electronic Technology Co.,Ltd.)，是以有源射频识别技术(RFID)、无线传感技术、无线传输技术等为核心的高科技企业，专业提供2.45G有源RFID 产品及物联网传输解决方案，公司集科研开发、工程设计、产品制造、系统集成和工程服务为一体，为客户提供专业解决方案。

　　作为有源RFID产品提供者，公司在矿山隧道、智能停车场、电力测温、视频监控等领域建设和实施了多个成功项目。公司从以人为本的角度，坚持以科技改变生活的出发点，打造一系列软、硬件结合的智能管理系统，使人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效。

　　公司拥有一支资深而卓越的RFID产业精英团队，在产品开发、运营管理、市场营销等各领域具有丰富的实际经验。目前，陆禾科技在国内外拥有上百家行业用户，产品进入监控、防伪、电力、物流运输等重点RFID应用市场。

　　公司参与了多个重大的物联网及 RFID应用工程的研究和实施，将该技术广泛应用在人员管理、车船管理、物流管理、资产管理等领域。

　　在物联网产业高速发展的今天，陆禾科技拥有广阔的发展空间，以技术为核心的发展方式使陆禾科技拥有持续发展的潜能。

　　陆禾科技是物联网时代的一匹黑马，立足国内，放眼全球，致力于开启您的智能生活。

　　公司理念：

　　我们的信条是：以客户为尊，以品质为先;以技术为源，以人才为本。为客户服务是木兰存在的唯一理由，客户的需求是木兰发展的源动力。

　　质量好、服务好、运作成本低，优先满足客户需求，提升客户竞争力和赢利能力。持续管理变革，实现高效的流程化运作，确保端到端的优质交付。与友商共同发展，既是竞争对手，也是合作伙伴，共同创造良好的生存空间，共享价值链的利益。

　　二、系统背景及概述

　　2.1系统背景

　　近年来，一些易燃易爆的厂区容易发生火灾、爆炸等安全事故。虽然厂区内有明显的警示牌，但是往往人们忽略这些警示，依然我行我素，置之不理。厂区内有些地方是不能随便出入和逗留的，但是人们有时间有好奇心理，趁人不在的时候就偷偷的溜进去;还有一些管理和责任人员，不能按时按点的去工作，巡检，给安全事故带来隐患。如何加强安全生产的防范措施，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确实时的履行易燃易爆行业的安全检测职能，保证抢险救灾、安全救护的高效运作，摆在了国家各级主管部门和领导的面前。同时如何改变目前易燃易爆企业对现场作业人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有易燃易爆企业关心的问题。我们认为，建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。为此，我们推出了厂区人员、车辆考勤定位系统。

　　2.2系统概述

　　工厂、车辆考勤方面，之前公司采用普通的IC/ID卡进行考勤，在一定程度上也实现了考勤制度，但是当公司人数比较多的时候，员工每天上下班都排队刷卡，并且要走到卡机前刷卡，浪费掉了大量时间。而我们的远距离识别系统正是解决了这个问题;定位方面，本系统是工厂传统管理手段的一个延续，很方便就能查找出某人在工厂读卡器识别范围内的运动轨迹和停留时间。

　　三、系统设计原则

　　3.1 系统布置合理性

　　在方案设计中，系统架构、器材选配的合理性尤为重要。例如：厂区人员、车辆定位系统的监控基站点多，分散，若传输系统全部采用有线，不仅施工难度大，结构不灵活，而且后期维护麻烦。若全部采用无线，测成本较高。若采用有线+无线的方式，即在便于施工的干线采用有线方式，不宜施工的支线采用无线传输，是更合理的选择。

　　3.2 满足国家及各级管理部门的相关行业标准

　　安全监控系统符合相关技术标准，设备经过统一规划，符合国家对于易燃易爆区域的安全性要求，能够满足大型厂区的综合管理的需要。

　　3.3 利用已有的通信设施

　　安全监控的建设充分考虑了利用已有的通信设施，不重复建设的方针。对于厂区内已有的通信网络，譬如局域网络，无线网络充分利用，将一部分管理及维护工作交给专业的网络管理员，节约了成本。

　　3.4 与其他信息系统的接口问题

　　厂区人员车辆出入定位管理系统平台保留了和其他信息系统：如企业的ERP信息管理系统等的数据接口，可保证其他系统顺利挂接本系统平台，打开相应应用系统，调取监控界面及相应数据。

　　3.5 便于维护原则

　　这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。系统工程实施结束交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。

　　四、系统设计方案

　　此系统分为考勤与定位两部分，我们把考勤与定位分别做介绍

　　4.1 考勤系统

　　(一)原理图：

　　(二)工用原理：

　　工人、车辆携带远距离识别卡，在离读卡器10米左右的位置就能被识别到，读卡器把接收到的识别卡的信息通过网络发给服务器。通过软件记录下了，工人什么时间进厂什么时间出厂。从而方便有效的实现的考勤功能。

　　4.2 定位管理系统

　　A 原理示意图

　　B 厂区示意图

　　4.2 系统工用原理

　　(一) 车间或房间内小区域定位原理

　　首先在每个房间门口或车间的位置装读唤醒读卡器，在楼梯入口的位置也要装一到两台唤醒读卡器。唤醒源读卡器不需要与监控中心电脑连接。固定读卡器固定在楼梯口或离门口唤醒读卡器能感应到的范围内。双频标签卡片固定在工作人员的安全帽上，为了不妨碍工作，把标签固定在安全帽内顶部。

　　当工作人员进入房间或到楼梯口的时候，被最近的唤醒读卡器激活，马上就发2.4G有源信号(信号包括卡片的编号与激活读卡器的地址)。此信号就被装在50米内的读卡器接收到，读卡器把接收到的信号以及自己的编号通过网络上传到监控中心。计算机马上就可以根据具体信息(对应读卡器的安装位置，现场情况，标签的历史状态以及时间)判断出特定人员的当前状态(所处的位置，在区域停留时间，)。管理员还可以选择一个时间段(某一天或者某几天)以及一种报表类型(考勤报表，某一特定区域的进出记录报表，人员历史轨迹追踪报表，违反预定安全策略的警告报表)来获取需要的报表。另外一旦厂区内发生事故，可以根据计算机内的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可以用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助营救人员准确快速的营救被困人员。临时访客的处理和固定人员基本相同，只是多了附加的信息以方便电子标签的注销以及重新授权。

　　(二)在广阔的地方大范围的定位方式

　　在厂区的各个路口、主要通道和重点监控的大范围区域中安放若干个读卡器，具体数量和安装位置根据现场实际工况和要实现的功能要求而定，并将他们通过有线网络和控制中心的计算机连接起来。

　　当工作人员进入经过厂区时，只要通过或者接近放置在厂区内的任何一个读卡器，读卡器马上就会感应到并将对应的电子标签编号(双频标签以两种状态信号发射，当没有唤醒读卡器的时候，也可以发信号，只是与被唤醒后发出的信号状态不一样)、读卡器自己的编号以及时间上传至监控中心的计算机，计算机马上就可以根据具体信息(对应读卡器的安装位置，现场情况，标签的历史状态以及时间)判断出特定人员的当前状态(所处的位置，在区域停留时间，)。管理员还可以选择一个时间段(某一天或者某几天)以及一种报表类型(考勤报表，某一特定区域的进出记录报表，人员历史轨迹追踪报表，违反预定安全策略的警告报表)来获取需要的报表。另外一旦厂区内发生事故，可以根据计算机内的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可以用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助营救人员准确快速的营救被困人员。临时访客的处理和固定人员基本相同，只是多了附加的信息以方便电子标签的注销以及重新授权。

　　五 系统的功能特点及优势

　　5.1 系统的功能特点

　　非接触式

　　电子标签和读卡器之间采用无线的方式进行通信，最远识别距离可以达到80m(可调节距离)，因此人员只需要携带电子标签从读卡器附近经过就可以而不需要下车靠近读卡器刷卡。

　　穿透性

　　无线信号可以穿透纸张、衣服、塑料等障碍物，因此即便电子标签不在读卡器的可见范围内(譬如装在衣服口袋里，在汽车内)也可以正常工作。

　　安全性

　　电子标签的数据以电子信号的形式发送至读卡器，因此只有特定的设备才能够接收到这些数据，并且只有拥有权限的管理员才能查看这些数据，保证了数据的安全性。

　　高速识别

　　读卡器以极快的速度识别电子标签(可以同时识别200个)，因此对于移动速度非常快或者同时有很多人经过的情况，识别效率非常高。

　　准确率高

　　基本上可以保证100%的识别率。

　　低功耗

　　电子标签采用超低功耗设计，仅仅其内置的电池就可以维持3年或者5年的正常工作，无须经常更换电池。读卡器也采用低功耗设计，峰值功率不超过1W。

　　体积小、重量轻

　　电子标签采用微芯片及贴片技术，体积小，重量轻，携带方便，不影响正常工作同时便于保管。

　　抗污染、适用于各种环境条件

　　电子标签采用塑料外壳，对水、颜料、贴纸、化学品等常见的腐蚀物不敏感，对电磁干扰不敏感，耐低温、高温，适应各种工作环境，同时不会对环境造成任何污染。

　　5.2 系统优势

　　高度自动化

　　系统能够自动监测厂区内人员或者车辆经过监测点的时间、地点等信息并进行分析上传至网络服务器并做出相应的动作，整个过程全部自动化，无须人为干预。

　　操作方便

　　管理员只需要将人员或者车辆的信息以及电子标签的编号录入系统就可以开始使用而不需要其他的操作，持有电子标签的人员只需携带电子标签而不需要刷卡或者登记等操作，完全不影响正常的工作，使用起来非常方便。

　　无须任何客户端软件，管理员只需用浏览器登陆至网站即可远程查询信息和进行管理操作。

　　效率高

　　借助计算机信息处理技术，系统可以在很短的时间内对大量的人员车辆出入等信息进行登记，管理员还可以指定条件来获取各种各样的完善的报表资料，显示并打印出来，为高层管理人员的查询与决策提供依据。相比以往靠人工登记、统计的方式准确性、可靠性和效率都大大提高。

　　信息及时、准确

　　系统的信息实时更新，并能够保证准确无误，用户只要登陆网站就可以获得最新的信息。

　　系统稳定、安全、可靠

　　系统的设计充分考虑了稳定性和可靠性，读卡器采用防水、防爆外壳，内部电路稳定可靠，能在恶劣环境下连续工作。设备采用壁挂式安装，无须在现场进行坑道施工。整个系统还采用电源备份，保证在不稳定电网环境下的7×24小时正常工作。

　　智能化的故障检测

　　包括失效设备监测，通信链路故障监测等智能化的监测功能，对于失效的设备，只需简单的替换设备即可恢复正常。可对员工、部门以及干部的考勤定位信息进行查询,可按要求输出各种信息报表

　　六 系统硬件设备的介绍

　　厂区人员、车辆出入定位管理系统主要由电子标签、读卡器、通信设施、计算机及软件组成。

　　6.1 2.4G远距离识别卡

　　(一) 产品照片

　　(二)技术参数

　　静态电流 小于2μA

　　工作电流 小于15mA

　　电池寿命 3-5年(使用寿命20年)

　　信号调制方式 GFSK

　　通讯速率 双向1024Kbit/s

　　工作频率 2.45GHz

　　最大输出功率 0dbm

　　信号调制方式 GFSK

　　通讯速率 双向1024Kbit/s

　　工作频率 2.45GHz

　　最大输出功率 0dbm

　　位误码率 10-9

　　外壳材料 高温改性ABS塑料

　　标签类型 只读型

　　外型 90×55×6mm

　　重量 25克

　　颜色 多种颜色

　　防护等级 IP34

　　安装方式 悬挂、佩戴

　　6.22.4G远距离读卡器

　　(一)产品照片

　　(二)技术参数

　　参数 规格

　　接口 网络通讯

　　电源 +9V到+12VDC(MAX500mA)

　　使用温度 40℃～+80℃

　　保存温度 -60℃～+80℃

　　通信接口 RS485波特率：1200-19200，通讯检错CRC16循环冗余校验

　　识别速度 200公里 /小时

　　识别距离 2-80M可以调节

　　工作寿命 15年

　　6.3唤醒读卡器

　　(一)产品照片

　　(二)技术参数

　　参数 规格

　　电源 +9V到+12VDC(MAX500mA)

　　使用温度 40℃～+80℃

　　保存温度 -60℃～+80℃

　　识别速度 200公里 /小时

　　唤醒距离 0.5-10米可以调节

　　工作寿命 15年

　　6.4 通信设施

　　通信设施用来将读卡器和计算机连接起来使得它们之间可以相互通信，一般包括各种转换设备。

　　各种通信设备

　　6.5 计算机及软件

　　计算机

　　计算机一般安置在监控中心，用以对读卡器发送控制指令，接受读卡器上传的数据，连接网络作为服务器提供远程访问服务以及为软件提供运行环境。

　　软件采用B/S三层架构设计，表示层：用户与软件的交互接口，中间层：应用服务器，包含各种业务逻辑组件及服务，负责系统业务逻辑处理，为表示层提供接口，数据层：硬件接口组件以及数据库，硬件接口组件直接和读卡器进行通信，接收读卡器上传的数据进行预处理然后发送给业务逻辑处理层，接收业务逻辑处理层的消息并向读卡器发送指令，硬件接口组件隐藏了具体的实现细节，消除了不同硬件之间的差别。

　　七 系统软件功能介绍

　　7.1 人员、车辆信息管理

　　管理人员、车辆信息，包括员工的工号、姓名、部门、职务、班次、员工的照片、电话号码等信息。

　　对应车辆有车辆内部编号、车牌号、车型、用途、对应司机以及车的照片等信息。

　　对于临时访客和外来车辆，除了内部人员和车辆所有的信息，还要加上所属单位、来访时间、事由、内部联系人的姓名、部门以及离开时间等信息。

　　7.2 人员、车辆出入厂区自动登记

　　内部人员、车辆分发长期持有的电子标签，临时访客和外来车辆在管理员处登记后分发临时持有的电子标签。当人员和车辆携带电子标签进出厂区时系统会自动记录下对应的进出时间。

　　7.3 员工考勤

　　可以根据厂区的进出记录进行员工考勤，包括按时上班、下班、迟到、早退、请假、缺勤等。

　　如果需要，也可以对车辆或者其他设备进行类似的考勤。

　　7.4 人员、车辆实时定位跟踪

　　可以对人员、车辆进行实时定位跟踪，确定人员或者车辆的当前所处的区域以及进入该区域的时间。

　　7.5 人员、车辆历史轨迹查询比对

　　可以查询人员或者车辆在某一时间段的历史轨迹，可以相互比对历史轨迹或者和预先指定的历史轨迹进行比对。可用来查看某个人在厂区内的活动记录，也可用来对安全巡逻人员进行巡更考核。

　　7.6 厂区人员、车辆统计

　　可以统计整个厂区或者某个特定区域内的人员、车辆信息，包括人数，车辆数具体的姓名、车牌号、时间等信息。

　　7.7 区域访问控制

　　可以查询特定区域的访问记录，还可以指定特定的人员或者车辆对特定区域的访问权限。譬如外来访客只能够进入办公区和生活区，不能进入库区和生产区，外来大型载重车辆只能够进入库区而不能进入办公区和生活区，危险化学品仓库只有危险品保管员才可以进入等。如果有违反区域访问控制安全策略的行为则由系统发出警告并通知相关人员予以制止。

　　7.8 滞留时间控制

　　可以指定特定的人员或者车辆对整个厂区，特定区域的访问时间控制。譬如，早上八点到晚上六点为工作时间，其他时间除相关人员外其他人一律不得进入厂区，外来访客未经批准在厂区内的停留时间不得超过2个小时，门岗保安在值班时间不能离开工作岗位等。对于违反滞留时间控制安全策略的的行为，系统会进行报警，管理员可以通知相关人员采取措施。

　　7.9 指定路径

　　可以预先指定人员或者车辆的路径，包括途径路径点的先后顺序，在途中某一路径点的到达时间，离开时间，停留时间，任意两个路径点之间的时间间隔等。可以对外来车辆进入厂区以后的行走路线进行规划，或者规定安全巡逻人员的巡更路径。

　　7.10 系统用户管理

　　登陆系统需要用户名和密码(或者没有登陆的用户默认为访客，拥有最低权限)，不同的用户对应不同的权限，包括系统超级管理员、普通管理员及普通用户，不同的权限分别可以查看不同的页面以及进行不同的操作，以防止误操作或者越权操作。

　　八、系统规范要求

　　8.1 适用场合

　　厂区人员车辆定位管理系统广泛适用于各种大型的库区、电厂、石油、化工、矿山等容易发生事故的易燃、易爆行业厂区以及需要控制人员车辆进出活动的安全保密机关单位。

　　8.2 实施原则

　　根据现场情况，读卡器的安置应该依主要路径、通道、进出口以及重点监控的敏感区域而设，具体的安装密度以能做到关键路径点全部覆盖为宜(如果路径点之间的距离太远，需要在中间加装读卡器)。

　　8.3 操作规范

　　一人一证、一车一证、人证绑定、车证绑定、统一管理

　　必须保证进出厂区的每个人员、每个车辆都分配唯一的电子标签，电子标签在分发前要先进行授权(包括对应人员、车辆的信息录入、安全策略的指定、启用)。

　　人员正确佩戴

　　人员电子标签一般佩戴在胸前或者固定在安全帽上。

　　车辆正确安置

　　临时证件的授权和注销

　　临时进入厂区的人员和车辆分发专用的电子标签，告知其正确的佩戴安置方法，临时访客离开厂区时应交回电子标签并在系统内注销。

　　爱护设备

　　使用时请爱护电子标签，防摔、防高温。对于安装在厂区内的读卡器及其他通信设施如果没有专业人员的指导请不要随意变动，不得故意破坏。

　　权限控制

　　请保管好管理员的帐户，如果没有专业人员的指导请不要对系统中与硬件底层相关的配置做任何更改。

　　九 案例介绍

　　新疆吐哈油田物资供应处鄯善物资库库区人员车辆出入定位综合管理系统