1. 引言
1.1 文件建设说明
该方案旨在让集成商、工程师和用户了解物联网RFID设计理念、原则、总体规划以及如何在秘密资产安全防范管理领域发挥巨大作用,详细阐述相关物联网设备的工作原理和安装位置,使集成商、工程师和用户能够正确认识物联网在智能交通领域带来的革命性变化,在秘密资产管理领域建立正确的物联网理解。如果您在阅读过程中遇到任何困惑和困惑,请联系计划作者。
1.2 术语和缩写解释
术语解释
RFID\射频识别 通信技术可以通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间的机械或光学接触
RFID有源射频卡 它由嵌入式处理器及其软件、卡内发射和接收天线、接收电路和高能电池组成。特殊编号预存储在微控制器中,并间歇发射唯一的加密识别码无线电信号。卡内高能电池为有源卡的正常工作提供能量,卡内电池可更换。
定向读写器 它由信息收集、处理、信息传输和嵌入式软件组成,其主要功能是实时收集和处理车辆识别编码输出信号。
涉密资产 单位、公司、家庭、个人等固定资产涉及财产和秘密文件
2. 项目背景
2.1 现状分析
实时定位和跟踪涉密资产(APS:Area Position System)目前是世界上最先进的ACTIVE RFID 区域实时定位系统的技术。该APS定位系统可以及时准确地向中央监控计算机系统反映各区域人员的动态情况,使管理人员能够随时掌握控制区域人员的分布和各受控对象的运动轨迹,从而进行更合理的管理。当发生紧急情况时,管理人员也可以根据情况APS区域定位系统提供的数据和图形,快速了解相关人员和机密资产的位置,及时采取相应的控制措施,提高安全和应急工作的效率。
机密资产的实时定位和跟踪系统是一个集安全控制、人员考勤、跟踪定位、日常管理等为一体的综合应用系统。它也是中国最先进的技术、最稳定的运行和最专业的区域实时定位系统。这一科技成果的实现将为企业、事业单位和机构的安全生产和日常管理和事故急救带来新的机遇。
2.2 系统建设的意义
对机密资产进行防盗安全管理。许多贵重资产总是丢失,单位或资产所有者损失惨重。为防止贵重资产丢失,专门开发了该系统;
定位、跟踪、自动盘点涉密贵重资产,使资产管理自动化、智能化;
解放劳动力,节约管理成本,大大提高管理水平;
3. 系统概述
3.1 系统建设原则
系统建设包括软硬件。上海仁微电子科技有限公司在软硬件开发、采购、集成方面保证遵循以下原则:
1) 先进性
APS系统的主要构建理念是利用射频自动识别技术、嵌入式移动计算技术和软件技术,构建覆盖大面积的智能产品跟踪系统,具有先进、成熟、性价比高的特点。
2) 经济性
在保证满足技术要求的前提下,系统设计应尽可能采用性能和价格比最好的产品。系统建设最大限度地发挥计算机网络、设备、软件等原有设备的作用,最大限度地节约用户投资,保护现有用户投资。
3) 实用性
系统建设完全符合本项目的应用需求和实际情况,实用性强,界面友好,操作简单。
4) 扩展性
在系统方案中,根据系统分析和总体规划的观点,设计系统容量和网络开发理念,不仅考虑当前使用的可用性,而且具有适当的先进性。
APS区域实时定位系统涉及嵌入式技术、移动计算技术、无线射频识别、计算机软件、数据库、数字通信等。因此,在设计方案时,除了考虑其功能外,还充分考虑了稳定性、可靠性、抗干扰性、容错性和异常保护。系统利用现有成熟的工业TCP/IP以通信网络为主要传输平台,相应的无线识别基站,RFID识别标签等设备与系统连接,通过区域实时定位管理专用软件与主系统进行后台数据交换,实现区域目标的跟踪定位和安全管理。系统总体设计主要体现在:
1) 有效识别和监控控制区域目标,使管理系统充分体现人性化、信息化、高度自动化。
2) 为管理人员提供进出限制、考勤作业、跨区报警、安全监控、求助报警、合理调度等管理信息。一旦发生紧急情况,系统可以立即知道和追溯所有控制目标的位置和运动历史,确保安全管理的有效运行;
3) 安全、可扩展、易维护、易操作;
4) 轻松联网,BS 结构,易于实现更广泛的区域网络监控。
3.2 系统设计特点
1) 高度自动化。该系统可以自动检测控制目标通过控制区域的时间和地点信息,并自动实现考勤操作、统计和安全管理。
2) 成熟可靠的网络通信系统。无线识别基站安装在控制区域,通过实时收集到的信息TCP/IP无需人工干预,通信网络传输到中央集控系统。
3) 完整的数据统计和信息查询软件。该系统软件有一个特殊的数据库管理系统,包括控制目标的信息收集和统计分析系统、考勤操作的统计和管理分析系统,显示和打印各种统计报表,为高级管理人员的查询和管理提供全方位的服务。
4) 系统设计安全、稳定、可靠。在室外环境下,系统产品全天候连续可靠。
5) 报警呼叫系统配置完善的异常情况(包括无效卡、无效卡、黑名单卡进入、未授权区域等。
3.3 系统实现的主要功能
1)实时跟踪监控和紧急情况按钮,自动显示位置;
2)实时查询和打印当前和某一时间段的控制目标数量 活动轨迹及分布;
考勤、统计、存储、打印受控目标;
4)监控图页静态和动态编辑图对用户开放,支持多种图形格式,鼠标和键盘可操作
做,全面支持实时多任务。系统可以记录、显示、查询、编辑、人工输入、网络通信等。同时,系统可以实时收集数据;
5) 系统中心站和网络终端可以通过局域网联网运行, 使所有在线终端在使用权限范围内共享监控信息和系统综合分析信息,查询各种数据报表;
6) 监控软件具有能力强, 并提供相应的图形库, 在不间断监控的同时,操作员可以轻松地在线完成图形编辑、绘制和修改;
7) RFID识别标签采用瓷砖级低功耗设计,重量轻,无外部电源,携带方式多种多样。整个系统将尽可能保持用户现有的网络系统和应用程序系统,并预留接口,可以与现有的应用程序系统或未来的应用程序系统相结合,实现多个统一的管理功能,减少或避免用户的重复投资。
4. 系统总体介绍
4.1 系统原理
APS通过实时定位跟踪系统实时定位跟踪系统RFID(电子标签)的应用,以电子标签为最先进的标识码,具有不易损坏、数据可靠、使用周期长、有效通信距离长等特点,是替代条形码和红外标识的最佳选择。将其安装在控制目标上,以跟踪和定位为目标的唯一标志。
在工作中,管理者通过网络无线识别基站跟踪和定位目标。
电子标签
简单来说,电子标签(RFID)该技术是一种无接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性来识别静态或移动中待识别物体的自动机器。
射频识别系统通常由电子标签和阅读器两部分组成。在应用程序中,电子标签附着在待识别的物品、设备和人员上。当附着在电子标签上的待识别物品、设备和人员通过其读取范围时,阅读器会自动取出电子标签中的约定识别信息或写入特定信息,从而实现自动识别物品或自动收集物品识别信息的功能。
由于RFID在标签和阅读器之间不需要光线通道,以避免其他自动识别系统(如条形码)的缺点。这保证了RFID该系统可用于灰尘、土壤、高湿度、可见度差等恶劣环境。 RFID最大的优点是在上述恶劣环境下仍能获得令人满意的读写速度,在大多数情况下,可在100毫秒内响应。除此之外,RFID读写完全自动透明,不需要手动扫描跟踪对象,也不需要像其他接触式标签技术那样激活磁条阅读器。IC卡片阅读器等。
RFID工作原理自动识别
RFID由短程通信设备组成的系统主要包括智能RFID,RFID的读写设备(Read-Write Units,简称RWU)读写设备有两部分RWU和RFID信息管理系统与无线通信RFID信息交流。
读写设备RWU是RFID由微处理器、安全模块、微波通信控制器和RS232、485、TCP/IP通信接口由短程通信协议和微波无线传输手段组成RWU与RFID安全可靠的信息交换目的,RWU通过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接,接收控制命令和数据令和数据并返回数据。
RFID它是一种具有微波通信、信息处理和存储功能的移动装置。RFID内置小型实时任务系统,完成RFID内部存储器,I/O、电源、通信协议、密钥、算法、命令协议处理等功能。
短程通信技术采用的无线通信协议的核心是基于小功率微波天线覆盖的社区分割HDLC通过设计相应的处理和控制软件,实现协议的多址和同步通信机制RWU-RFID双向数据传输和信息交换。
4.2 系统的整体结构
根据系统的总体功能和现场调查,机密资产管理系统的总体设计方案包括两部分,一是楼层外机密资产门禁管理系统,二是楼层机密资产管理系统,两部分相辅相成,形成完善的机密资产管理系统。
楼层外涉密资产门禁管理系统
门禁管理系统的工作原理
固定资产访问控制管理系统是基于先进的射频技术,每个移动载体设备都有无线标志,在一楼电梯入口(单位入口)安装两个无线标志识别基站(电梯入口安装电缆测试天线,单位入口安装定向读写器),当无线标志接近识别基站的一定范围时,识别基站将自动识别进出,并自动记录进出物品携带的无线标志ID编号;未经授权,系统自动报警,防止涉密事件发生。从而严格控制每个固定资产载体的进出,保证实际运行的高效快捷。
门禁管理系统功能
1) 防止被授权的秘密资产非法带出未经授权的区域,如:建筑内部授权的秘密资产,借款人故意或无意将资产带出建筑(未经二次授权),读写器收集相关信息,传输到后台比较,刺激报警装置报警,防止秘密泄漏;只有二次授权的固定资产才能带出建筑,数据库中自动记录固定资产的相关信息(如借款人、借款日期、出库时间等。
2) 单位领导或单位职工只要携带电子标签,就可以通过门禁完成考勤功能(员工姓名、职位、工作时间等相关信息自动输入数据库),并可根据实际需要打印每周、每月的考勤报告;
3)防止陌生人以各种名义闯入办公楼,确保各类涉密资产和行政人员的安全;
4)登记领导允许的游客和外商人员,并颁发临时通行证。
门禁管理系统的组成部分
远距离固定定向读写器(一体机)
作为临时卡,远距离有源(无源)电子标签
PC服务器
报警器
涉密资产管理系统软件软件
发卡机授权临时卡
门禁管理系统安装拓扑图
电梯电缆试天线安装图
定向天线安装位置图
4.3 楼层涉密资产管理系统
在楼层使用涉密资产管理系统RFID技术上,每个移动载体都配备了无线标志,在机房内安装了一个(或多个)与无线标志相匹配的识别基站,使所有固定资产在识别基站的识别范围内,识别基站将自动识别所有固定资产携带的所有ID所有固定资产的信息和实时监管。未经许可允许非法提取机密资产,系统将随时向监控中心发送信息,触发报警。只有经授权的合法固定资产才能安全提取,以确保每个固定资产的安全。
地层涉密资产管理系统的工作原理
1) 从识别基站设备扫描到无线识别,信号传输到服务器;
2) 管理员通过保密资产管理软件管理员密码登录服务器上的管理平台,输入固定许可证、临时许可证或禁止携带的无线标志号码,系统自动识别判断;
3) 如果服务器接收到系统设置为许可携带出门的无线标志,系统会自动记录出入时间和卡号;
4) 如果服务器接收到系统设置严禁携带的无线标志,监控中心或门及其保密室的报警器将响起,直至危险消除。
涉密资产管理系统的功能:
1) 实时库存,库存人员点击页面刷新选项,读写器在几秒钟内清点所有固定资产,上传系统管理软件通知库存资产数量,可显示借款资产物理信息(借款时间、借款期限、借款人姓名、联系方式等)。通过各仓库的联网机制,您可以随时了解全国各地借款;
2) 区域定位可通过3个以上的读写器实现。
区域定位详解:目前关于RFID定位的主要技术问题如下:
◆ 定位环境的复杂性, RFID它是一种微波传输技术,波发射不规则,传输容易受到反射、衍射、屏蔽等环境的影响;
◆ RFID目前,识别距离主要是通过调整读写器的信号接收范围(读写器天线的增益)和方向(接收范围)。由于这两个指标难以准确控制,因此在一定程度上受到限制RFID定位技术的发展;
由于读写器的接收难以控制,我们是否考虑改变RFID实现电子标签天线增益的定位,从而做出模糊的判断。
区域定位方案:
A B C接收范围为恒定的阅读器,tag1 tag2 tag3 为同一参数和增益标签。增益自动可循环(分别为0db 1db 2db 3db)。同时发送自己的天线增益数据。
示意图: