RFID智能访客管理系统

　　1 引言

　　传统访客管理都是通过手写登记方式，工作效率低、易出错，若不法分子使用假身份证，安保人员也很难发现，造成不必要的损失。同时，传统的管理手段大多通过字条签名或电话确认等方式进行来访确认，方式繁琐且容易作假。

　　广州乐儿普自主研发的基于有源RFID技术的访客定位管理系统，可实现访客信息的自动录入、身份证防伪、来访信息的智能管理、来访过程的实时确认等功能;还能建立访客信息库，设置访客黑白名单，统计来访次数等多种功能，提高访客管理的效率。同时，利用先进的物联网技术，能对来访人员进行室内外定位跟踪、区域管制等监管，提高管理水平。

系统主界面

手机应用

　　2 系统原理

　　2.1 工作原理

　　通过在区域范围内布设相应的读写器与定位器，利用读写器或定位器的位置来确定标识卡(即访客随身携带的访客卡)的所在区域，实现室内外的来访人员的定位监控，定位精确度可达2米。同时，利用车辆引导系统、门禁管理系统等，可实现多种智能化的管理以及监控，实现访客的综合智能化管理。

　　 定位器：主动式发送器，当访客卡(标识卡)进入低频信号范围以后，能够接收到定位器连续发送的125KHz低频信号，信号包括其自身编号，能够用于进行不同定位器的区分与识别，识别范围为2~8m。

　　 读写器：主要是作为信息传输设备，实现监控区域信号全覆盖，可接收卡发送的信息，并将信息上传到采集服务器。

　　 标识卡：即访客卡，通过访客登记发放给访客，具有唯一编号，可主动接受125KHz低频信号，并通过2.4G上传相关信息，能够实现身份认证、定位跟踪功能。

　　 采集系统：对读写器上传的数据进行处理，实现上层的各种访客应用。

　　2.2 RFID技术介绍

　　射频识别技术RFID(Radio Frequency Identification Technology)是成熟于20世纪末，21世纪初的一种非接触式的最新自动识别技术，目前正在全世界的各种行业中得以推广应用。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。

　　RFID是一项易于操控，简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术，其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的。

　　 识别工作无须人工干预;

　　 它既可支持只读工作模式也可支持读写工作模式，且无需接触或精确瞄准;

　　 可自由工作在各种恶劣环境下;

　　 可进行高度的数据集成;

　　 由于该技术很难被仿冒、侵入，使RFID具备了极高的安全防护能力。

　　一个最基本的RFID系统一般包括以下几个部份：

　　 标签(Tag)：也称标识卡，由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，安装或粘贴在物体上标识目标对象;

　　 读写器(Reader)：在有源RFID系统里也称基站，读取(有时还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式;

　　 天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。

　　电子标签中一般保存有约定格式的电子数据，在实际应用中，电子标签安装或粘贴在待识别物体的表面。读写器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别体的目的。通常读写器与电脑相连，所读取的标签信息被传送到电脑上进行下一步处理。(除以上基本硬件配置外，还应包括相应的应用软件)。

　　3 实施方案

　　通过在出入口处以及需要监控的区域安装相应的读写器和定位器，实时检测到佩戴有电子标签的人员进出情况，并通过管理系统完成统计工作。

　　我司自主研发的2.4G有源RFID识别系统具体以下特点：

　　 识别距离远，0~100米可调(使用定向天线能达到300米距离);

　　 可识别高速移动物体，最高识别时速可达180km/h;

　　 单个读写器可同时识别不少于500张电子标签;

　　 读写器可使用有线或无线网络进行数据传送，适合各种不同应用场景;

　　 电子标签扩展性强，能增加各类传感器，如开关、温度、震动等，适应不同的应用需求。

　　安装方式

　　 标识卡：即访客卡，有多种样式，如胸牌或胸卡、腕带等形式，也可定制。由于采用远距离识别技术，所以无需佩戴在指定位置也可被识别。

　　 读写器：在合适位置安装读写器，使信号能覆盖整个出入口。一般情况下，读写器安装在高处，空旷无遮挡的位置，使读写器信号能覆盖更广的区域，提高读写器的利用率。

　　 定位器：实现精确定位以及进出判断功能，主要用于门口或需要精确定位的区域。通常定位器天线使用埋地安装或吊顶安装。根据大门宽度可选择使用2根天线或4根天线，使定位器信号能覆盖大门人员进出通道，如下图所示：

　　4 系统功能

　　4.1 登记签离

图 3访客进出登记流程

　　4.1.1 来访预约

　　来访者可将个人信息、来访事由、来访时间等预约资料提前录入，系统自动生成相应来访预约号。在访客到来时，登记人员通过访客提供的预约号，可以快速寻找到该访客的预约资料，轻松完成访客的登记以及发卡。系统支持访客取消预约，或被访人取消预约，或更改拜访计划。

图 4基于安卓系统的手机、平板电脑均可进行预约

　　4.1.2 访客登记

　　利用身份证阅读器，能自动快捷读取访客证件信息，并自动将访客身份信息录入到系统。登记人员只需核实访客相貌与证件照片是否一致，并发放访客凭条和访客卡即可。

　　 证件识别：自动识别身份证、驾驶证、军官证、护照等证件并提取访客信息。

　　 即时拍照：支持即时人员拍照并绑定访客信息。

　　 物品登记：对访客的物品拍照留底，实现随身物品登记。

　　 黑名单管理：对可疑人员或被禁止人员列入黑名单，以便下次来访时系统自动提示。

　　 线路规划：提供访客行走线路设置功能，一旦出现人员路径非法可报警提醒。

　　 禁区授权：对特殊访客，可授权可访问的重点区域、禁区等。

　　 访客凭条：包含二维码、被访人、来访人等信息，与访客有源卡绑定发放给访客。

　　 收卡签离：访客离开时，提交访客卡及访客凭条(需被访人签字确认)即可。

　　4.2 监控管理

　　4.2.1 定位跟踪

　　自动识别访客身份，实时在地图标注其位置并可进行轨迹跟踪。定位跟踪功能包括：

　　(1)指定查找任何已配有标识卡的来访人员的位置。

　　(2)显示指定时间段内的移动轨迹。

　　(3)在发生突发情况时，可实时追踪来访人员的去向。

　　系统地图界面动态显示人员的位置信息，系统能自动识别人员进入了哪个楼层，并切换到当前楼层的地图页面进行跟踪定位。

　　4.2.2 区域管制

　　针对特定的安全、涉密或其它重要区域，通过对指定的人员授权配置，实现智能识别及控制，访客人员只能进入预约拜访的区域，对非法进出的访客可实时报警提醒。

　　 电梯分层控制

　　对于要进入办公大楼的访客人员，需要刷卡呼叫电梯，且只能停靠被访人所在楼层。

　　 门禁管理控制

　　通过出入口大门的通道设备，对出入人员进行权限管理，只有经过授权的访客人员刷卡或条码后才能进出，从而起到门禁的控制作用。

　　 非法报警

　　对于非法进入的访客人员，如访客通过楼梯进入其他楼层，系统能进行识别并报警，另外，系统还可根据实际情况灵活设置多种报警，如访问超时报警等。

　　4.2.3 轨迹回放

　　系统可对人员的历史轨迹、历史数据报表等可查询回放。通过电子地图可以用动画形式回放指定人员在某一时段的历史轨迹，还能用图表显示出其它具体信息。指定某访客，某个时间段(开始时间和结束时间)，系统会以数据列表的形式显示该访客各个时刻的详细位置信息。同时可在地图上以动画形式将人员历史轨迹进行回放，用户可以控制轨迹回放的播放速度。

　　4.2.4 实时统计

　　系统提供对当前的来访情况进行实时统计，支持按区域或建筑等方式实时统计来访人数、被访人数、区域滞留人数等信息。如实时查询某楼层的来访人数、某区域滞留的访客人数以及当前被访人数等。同时系统具有查询功能，可按区域或建筑等方式具体查询访客人员信息、被访人员信息等。

　　4.2.5 视频联动

　　视频联动功能是通过将基站与视频监控设备绑定，当发生报警后，系统会及时调用视频监控设备朝向事件发生场所，记录报警地点视频信息，反之亦然，即当监控设备发现监控区域内有可疑情况发生时，系统会及时调用智能管理系统，对监控区域内人员进行定位分析记录等功能。

　　4.3 信息管理

　　4.3.1 查询统计

　　大量的登记数据及监控信息，可通过网络进行实时共享，在与访客系统联网的任意电脑或手机上进行数据统计图表分析，提供管理效率。如访客数量统计、预约人数统计、访客进出统计、报警统计、车位统计等等。同时系统具有查询功能，如按被访人查询、按时间查询、按区域查询等。

　　4.3.2 报表打印

　　为了进一步提供信息的规范化、加强数据的管理与共享，可对系统所有功能模块的数据进行分类管理，实现动态数据报表的生成、导出与打印，为用户提供管理决策依据。

　　4.4 车辆引导

　　系统同时对院内的停车位进行监控，对开车进来的访客人员进行引导停车，通过显示屏以及车位指示灯，显示各区域剩余车位情况，引导客人快速停车。

　　5 主要硬件设备

　　5.1 2.4G读写器

　　 主要技术指标

　　工作频率：2.4GHz

　　识别距离：全向天线100米，定向天线300米

　　产品电源：电源适配器

　　工作温度：-20℃～60℃

　　防碰撞性能：同时识别500张以上标识卡

　　 工作模式

　　TZBS型基站是一款长距离有源RFID读写设备，实时接收TZTF系列标识卡信息。支持有线以太网、WIFI、CDMA等多种方式与监控中心进行双向数据通信，将标识卡的所有信息实时上传到监控中心，为系统提供高精度、实时的数据。

　　 频段选择

　　选用2.4G频段，属于全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。

　　 识别距离

　　设计采用高性能射频解决方案，实现远距离射频识别。识别距离如下：全向天线120米(与TZTF系列标识卡，空气中无遮挡)，定向天线300米(与TZTF系列标识卡，空气中无遮挡);当用户对识别距离有不同要求或应用环境较复杂时，可选择不同信号强度的标识卡和基站接收天线，并可通过软件调节基站的接收灵敏度来达到所需的识别距离。

　　 位移速度

　　采用高速射频识别技术，识别速度快。在标识卡最大位移速度为180km/h的情况下，仍能够可靠识别。

　　 并发识别数

　　采用高速处理器，结合多种的射频防冲突机制，能够同时识别500张以上的标识卡，并发识别数大。漏读率小于10-4。

　　 通信安全

　　采用特殊的通信协议和地址匹配机制，并配以完善的加密算法，可以确保基站和标识卡之间的数据通信安全，防止链路侦测和数据破解。

　　 质量保证

　　生产过程严格依照ISO9000质量标准进行流程控制，确保产品性能与质量。

　　 接口标准

　　基站提供RJ45，RS485标准接口。

　　 供电方式灵活

　　支持DC12V～48V、POE供电、太阳能等多种供电方式。

　　5.2 2.4G电子标签

(或其他外形)

　　 2.4GHz(超高频)参数

　　识别距离：全向天线最大达120米(与TZTF系列标识卡，空气中无遮挡)

　　定向天线最大达300米(与TZTF系列标识卡，空气中无遮挡)

　　接收灵敏度：-101dBm高灵敏度，可调

　　射频通信速率：250kbps

　　工作频率：2.4GHz

　　 125KHz(低频)参数

　　工作频率：125K

　　通信距离：室外最大4.5米,室内最大6.5米(实际通信距离受环境影响会有偏差)

　　 13.56MHz参数

　　工作频率：13.56MHZ

　　通信速率：106KBPS

　　读写距离：10 cm以内(与读写器有关)

　　 通用参数

　　工作温度：0℃～60℃

　　存储温度：-40℃～85℃

　　工作电压：DC 3.0V

　　工作电流：工作电流小于16mA,待机电流小于10uA

　　外观材质：ABS工程塑料

　　5.3 定位器

　　 主要技术指标

　　工作频率：125KHz

　　识别距离：2~6米

　　工作温度：-20℃～60℃

　　防护等级：IP31

　　产品尺寸：107.5×168×42mm

　　产品重量：605g

　　外观材料：工程塑料ABS

　　射频天线：可支持两路或四路射频天线

　　 工作模式

　　低频定位器，低频信号范围近似球形，以低频定位器发送天线为圆心，信号理论半径为2~6m。低频定位器具有多路发射功能，每隔设定的时间发射一次射频数据，射频数据包括低频定位器编号信息。

　　 识别距离

　　在除金属阻挡外的各种阻挡，以及无阻挡情况下为2~6m;用于接收低频信号的标识卡不同，识别距离也有所差别。

　　5.4 电梯楼层控制器

　　 采用非接触式感应卡进行电梯管理，整个系统使用简单、性能稳定;

　　 继电器信号输出，可对接安装所有电梯系统;

　　 支持对32个楼层进行控制;

　　 安装简单、方便，配备磁铁吸脚，固定无需上螺丝，直接吸于操纵箱或外呼底盒内。

　　5.5 车位检测终端

　　 工作频率：2.4GHz+125KHz

　　 识别距离：大于100米

　　 通讯速率：250Kbps

　　 电池寿命：3-5年

　　 工作温度：-30℃～75℃

　　 防护等级：IP67

　　 产品尺寸：200mm(直径)×45mm(高)

　　 产品重量：<900g

　　 外观材料：PA+20%GF

　　5.6 无线指示灯

　　 工作频率：2.4GHz

　　 识别距离：大于100米

　　 通讯速率：250Kbps

　　 产品电源：外部直流24V供电

　　 工作温度：-20℃～60℃

　　 防护等级：IP31

　　 产品尺寸：95mm(直径)×40mm(高)

　　 产品重量：小于100g

　　 外观材料：灯罩为工程PMMA塑料，灯座为工程ABS塑料

　　5.7 身份证阅读器

　　安放于门卫或指定位置，用于读取来访者或其他人员的居民身份证信息。该款机型采用USB/RS232接口可选，采用国际上ISO 14443 TYPE B 非接触IC卡阅读技术，通过内嵌的专用安全控制模块(SAM)，将芯片内的个人信息资料读出并将此信息上传至计算机。

　　 阅读时间：<1S

　　 读卡距离：0~50mm

　　 工作频率：13.56MHz±7kHz

　　 接口：RS232-C接口，符合USB2.0标准

　　 工作环境：工作温度：0℃~50℃

　　 贮运温度：-40℃～60℃

　　 相对湿度：<90%

　　 平均无故障工作时间(MTBF)：不小于5000h

　　 外形尺寸：重量：0.37kg

　　 长X宽X高：190(L)×124(W)×40(H)mm

　　6 设备报价清单

　　设备 型号 单位 数量 报价 备注

　　基站 TZBS-8106 台 - - 接收标识卡数据

　　定位器 TZLF-2103 台 - - 辅助精确定位、进出判断

　　标识卡 TZTF-8016 张 - - 访客卡

　　身份证阅读器 CVR-100 台 - - 发卡时若需绑定访客身份证信息则需要

　　报警控制器 NET-01 台 - - 声光报 警控制器

　　电梯控制器 TY-IC01 台 - - 电梯楼层控制器

　　车位检测终端 TZTF-8031 个 - - 检测每个车位状态

　　无线指示灯 TZTF-8036 个 - - 显示每个车位状态

　　有源卡发卡器 TZRD-1105 台 - - 访客卡发卡使用

　　无源卡发卡器 TYRD-20S 台 - - 访客卡发卡使用

　　显示屏 显示剩余车位，引导停车

　　7 成功案例

　　 澳门***部队军事展览馆项目

　　 东莞台达人员定位系统

　　 武汉电力仓库管理系统

　　 北医三院智能监管工程

　　 新疆(保密)监狱人员智能定位监管工程

　　 黑龙江(2所，保密)监狱人员智能定位监管工程

　　 北京朝阳区英特公寓停车场系统

　　 北京央视大楼停车场系统

　　 佛山南海技师学院停车场管理

　　 佛山市实验学校智慧校园传感网工程

　　 佛山市南庄中心小学智慧校园传感网工程

　　 佛山市汾江中学智慧校园传感网工程

　　 佛山市第三中学智慧校园传感网工程

　　 KJ133矿井人员定位系统(市场份额全国第二，民营企业第一)

　　 湖北617**部队智能管理

　　 北京地铁人员定位系统

　　 万达广场智能管理

　　 格力集团智能管理

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