基于半有源RFID射频识别技术的人员门禁进出管理区域定位系统方案

1.半有源RFID系统开发背景

随着智能化管理制度的逐步完善和信息化设施的不断更新，安全防范和控制的能力大大增强。针对目前档案馆、大型厂区、监狱、敬老院、医院、学校、企事业单位、大型广场、大型商场、政府部门、智能小区及大型公共场所等对于人员的进出管理和智能化区域定位精确定位的需求，结合我们公司半有源RFID技术的优势，我公司特意开发了本套系统“基于半有源RFID射频识别技术的人员门禁进出管理区域定位系统”，很好的解决了人员自动化进出判断管理，人员的精确定位、区域性定位管理。该系统还可以实现智能监控管理，人员信息资料管理、越界报警、按钮求助报警、追踪等功能。大幅度的提升档案馆等重要场所内部的安全性和管理效率, 提高管理效率，降低管理人员的工作强度，同时该系统接口开放，具有多方面扩展功能,比如与视频监控系统联动，实现精细化管理。

2.半有源RFID技术介绍

2.1 RFID技术简介

RFID(Radio Frequency Identification Technology)射频识别技术是一种通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的非接触式自动识别技术。从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，条码扫描技术是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光电信号将信息由条形磁传送到扫描读写器;而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID单元，利用RF信号将信息由RFID单元传送至RFID读写器。

目前，RFID技术中所衍生的产品大概有三大类：无源RFID产品、有源RFID产品、半有源RFID产品。

无源RFID产品发展最早，也是目前发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、银行卡、宾馆门禁卡、二代身份证等，这个在我们的日常生活中随处可见，属于近距离接触式识别类。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频433MHZ，超高频915MHZ。

有源RFID产品，是最近几年慢慢发展起来的，其远距离自动识别的特性，决定了其巨大的应用空间和市场潜质。目前，在远距离自动识别领域，如智能监狱，智能医院，智能停车场，智能交通，智慧城市，智慧地球及物联网等领域有重大应用。有源RFID在这个领域异军突起，属于远距离自动识别类。产品主要工作频率有超高频915MHZ，微波2.45GHZ。

有源RFID产品和无源RFID产品，其不同的特性，决定了不同的应用领域和不同的应用模式，也有各自的优势所在。但在本系统中，我们着重介绍介于有源RFID和无源RFID之间的半有源RFID产品，该产品集有源RFID和无源RFID的优势于一体，在门禁进出管理，人员精确定位，区域定位管理，周界管理，电子围栏及安防报警等领域有着很大的优势。

2.2 半有源RFID技术简介

半有源RFID产品，结合有源RFID产品及无源RFID产品的优势，在低频125KHZ频率的触发下，让微波2.45G发挥优势。半有源RFID技术，也可以叫做低频激活触发技术，利用低频近距离精确定位，微波远距离识别和上传数据，来解决单纯的有源RFID和无源RFID没有办法实现的功能。简单的说，就是近距离激活定位，远距离识别及上传数据。真正做到“运筹帷幄之中，决胜千里之外”的大将风范。

2.3 半有源RFID技术特点及优势

半有源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，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，且无需接触或瞄准;可在各种恶劣环境下自由工作，短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可以替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体;长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等。其所具备的独特优越性是其它识别技术无法企及的，主要有以下几个方面：

读取方便快捷：

数据的读取无需光源，甚至可以透过外包装来进行。有效识别距离更大，有效识别距离可达到30米以上;

识别速度快：

终端一进入磁场，解读器就可以即时读取其中的信息，而且能够同时处理多个终端，实现批量识别;

数据容量大：

数据容量最大的二维条形码(PDF417)，最多也只能存储2725个数字;若包含字母，存储量则会更少;RFID终端则可以根据用户的需要扩充到数十K;

使用寿命长，应用范围广：

其无线电通信方式，使之在粉尘、油污等高污染环境和放射性环境中，工作人员不必身在其中就可进行工作。终端的封闭式包装使得寿命大大超过印刷的条形码;

标签数据可动态更改：

利用编程器可以写入数据，从而赋予RFID标签交互式便携数据文件的功能，而且写入时间比打印条形码更少;

更好的安全性：

不仅可以嵌入或附着在不同形状、类型的产品上，而且可以为终端数据的读写设置密码保护，从而具有更高的安全性;

动态实时通信：

终端以每秒50～100次的频率与解读器进行通信，所以只要RFID终端所附着的物体出现在解读器的有效识别范围内，就可以对其位置进行动态的追踪和监控。

3.半有源RFID系统总体介绍

3.1 系统原理

APS实时定位追踪系统通过RFID(电子标签)的应用，以电子标签作为目前最先进的标识码，具备了不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上，来作为目标的唯一标识进行追踪和定位。

工作时，管理人员通过联网的无线识别基站追踪和定位目标。

3.1.1 半有源RFID电子标签

半有源RFID电子标签，是集成了有源RFID电子标签和无源RFID电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出RFID信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。

3.1.2 半有源RFID自动识别工作原理

结合低频激活器，半有源RFID标签，被激活后正常工作。而低频激活器的激活距离是有限的，它只能在小距离小范围精确激活，这样，以低频激活器为基点来定位，在不同的位置安装不同的基点，然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号，之后用不同的上传方式将信号上传到管理中心，这样，完成了整个信号的采集，传输，处理，应用的整个过程。