原创 基于Zigbee技术的RFID人员定位跟踪系统解决方案

工厂RFID人员定位管理系统解决方案

　1、 RFID系统技术介绍

　　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：

　　电子标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象;

　　阅读器(Reader)：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，电子标签附着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。通常阅读器与电脑相连，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)。

2、 RFID人员定位系统发展趋势

3、系统设计原理

　　依据新美亚电子厂的现场环境和应用要求，在厂区内部署一定数量的读卡基站，使得工厂内网络信号能够全覆盖，然后再考虑为工厂的人员佩戴一张PET材质的隐形高频定位卡。一当佩戴识别卡的人员进入厂区，读卡基站实时接收到定位卡发送传输过来的信息，并将信息上传至基站控制单元，控制单元上传至服务器主机。无线定位平台系统根据读卡基站上传的定位卡信息，经软件处理可判断出人员的实时位置，并在电子地图上以人员图标+姓名的方式显示出来，并可对人员实时跟踪。

　　系统在固定时间内记录一次人员的位置信息，并以 人员+线段 的方式对历史轨迹进行回放。

　　系统可对工厂区域进出权限进行设置，在限制区域内放置读卡基站，系统软件对区域的准入权限进行设置，当人员未经授权进入区域内时，系统就会报警。

系统也可拓展考勤系统，实现定位系统、考勤系统的集成。并可以与工厂的门禁系统进行集成。

该方案主要是利用RFID技术，通过UHF频道定位器、标识卡及读写器等终端设备，利用RFID无线通信技术将信息传输到采集服务器，并实现上层的各种应用，从而实现对工厂作业人员的身份识别、定位跟踪和轨迹查询等功能。系统终端主要包括UHF频道定位器、RFID基站、RFID标识卡、采集系统。

　　 UHF频道定位器：主动式发送器，当标识卡进入频道信号范围以后，能够接收到定位器连续发送的频道信号，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。

　　 RFID标识卡：给工厂作业人员佩戴，具有唯一编号，可主动接受低频/高频/超高频信号，并通过统一频段信号上传相关信息，能够实现身份认证、定位跟踪和监控等功能。

　　RFID基站：主要是作为信息传输设备，实现工厂区域信号全覆盖，可接收卡发送的信息，并将信息上传到采集服务器。

　　采集系统：对基站上传的数据进行处理，实现上层的各种应用。

4、系统总体结构及定位示意图

　　系统设备示意图

定位示意图

拓展系统应用

系统总体结构主要包括：前端数据采集系统、数据传输系统、数据处理服务系统以及Web上层应用系统四大部分。

　　前端数据采集系统为RFID无线传输系统，主要由无线RFID标识卡、UHF频段定位器、RFID基站、现场总线/局域网组成。其主要作用是以无线方式采集标识卡发送的目标位置数据和其他数据。

　　数据传输系统主要由数据采集计算机、数据服务器和上传专线组成，主要作用是将采集的数据上传到数据中心进行存储处理。

　　数据处理服务系统主要包括GIS系统、应用服务器、系统管理工作站等。该系统设在监控中心，其主要作用是对数据进行分析处理，并为上层应用系统提供各种数据服务。

　　Web上层应用系统主要是将采集系统采集的数据通过软件平台，实现各种业务功能显示，给医院管理方以直观的效果显示，并实现各种数据报表统计管理。

5、系统主要功能

　　5.1 实时监控

　　地图实时监控包括区域显示和设备显示。区域显示时将地图分成若干个区域进行实时监控，显示内容包括区域名称、人员数量等;设备显示时显示出厂区所有设备的情况，并可对设备进行定位、信息查看、链路查看、修改等操作。

5.2 员工综合管理

5.3 人员查询

5.4 地图监控

5.5 区域管理

5.6 人员定位

5.7 人员历史轨迹查询回放

　　5.8 设备低电、故障管理功能

5.9 统计分析

5.10 用户管理

6、系统主要设备

6.1  RFID电子标签

材质： PET 或 PCB

尺寸：见下表

       

其他款式电子标签

6.2 UHF RFID读写定位器（识别基站）

固定式八路读写定位器拥有丰富的射频天线端口、多样的通讯方式选择、卓越的阅读识别性能，有效节省系统成本的同时，为客户提供性能优异的EPC / GEN2解决方案。

6.3  一体式读写器（识别基站）

一体式读写器采用一体式设计理念，内置超高性能圆极化天线，IP67超高防护等级，便捷的安装部署方式，是室外/半室外识别应用的首先解决方案。

 

6.4 UHF RFID读写天线

UHF RFID读写天线是一款8dB圆极化天线，具有高增益、低驻波比、易安装等特点，广泛应用于出入库管理、人员动态管理、车辆管理、资产管理、仓储管理等远距离的RFID应用场合。

天线安装方式：壁挂式  或 立式箱体

        

 

7、网络基站部署与系统设备配置

（依据客户管理需求，另行勘测后配置预算）