厂区人员区域定位管理系统
一 系统概述
基于RFID厂区人员区域定位管理系统是集RFID识别技术、计算机软硬件、信息采集处理、网络数据通讯等技术综合应用为一体的自动识别信息技术产品。该产品通过对电子标签远距离非接触式识别，实现对人员的区域定位监测，集成了计算机网络技术、通信技术、地理信息技术、嵌入式微处理器等技术。每个人员的具体位置、移动路线都可以通过控制室的电脑或显示屏直观的显示出来。所有的数据被长期保存在数据库中，并且可以进行每个人员移动路径的回放，通过局域网与互联网连接，管理人员可以在任何一个能够登录联网的计算机上看到这些信息。
基于RFID的厂区人员区域定位管理系统涉及计算机软件、数据库、电子电路、电源、数字通讯、无线识别技术等方面。因此在设计方案时，除了考虑其功能外，在稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力及异常保护等方面也要进行充分考虑。项目方案利用高速以太网（如果客户已有现成的网络，要利用现有的网络）加现场总线系统作为主传输平台，开发相应的读写器、天线等设备与系统挂接，通过读写器及人员定位管理软件与主系统以标准的专用数据库进行后台数据交换从而实现人员的跟踪定位和管理。
2.1 系统设计原则
1） 实现人员进出的有效识别和检测监控，是管理系统充分体现“人性化、信息化、和高度自动化” ，实现数字化管理
2） 为管理人员提供人员进出限制、人员定位、检测监控等管理信息
3) 系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性
4) 轻松联网，B/S结构，轻松实现多地域联网监控
2.2 运行设备配置要求
读写器采用2,4G远距离读写器，技术指标为：
可读写标签 本公司人员定位用的2.4G电子标签;
工作频率 2.4—-2.45GHz;
工作方式 主动上传读到的卡号信息;
输出功率 27—35dBm(在27—35dBm之间可调);
读卡距离 50--80m（最远80m,需另配置天线）;
读卡速度 100张/秒;
安全机制 能够对电子标签进行合法性检验;
读卡方式 主动接收卡的信号;
一次性读卡数 具防冲撞检测功能，一次成批读取100张/秒;
通讯接口 TCP/IP;
工作温度 -20℃～+70℃;
天线数目 1个;
功耗 平均功率 ≤ 12W;
供电 配有 220V交流输入+12V/1A直流电输出的电源变换器。
2.3 系统建设目标
开发基于RFID的厂区人员区域定位管理系统，对进出人员进行实时跟踪监测与定位，随时掌握人员的位置以及活动轨迹。
2.4 系统功能特点
1）RFID远距离识别技术
系统采用RFID 2.4G远距离技术，自动识别50m米范围的人员标签卡。
2）即时定位
整套系统控制流和数据流不用轮巡，多个远距离读头数据刷新以毫秒来计算，在远距离读卡器自动识别有效覆盖范围内，上位机软件真正做到“所见即所得”，即时读取和上传人员位置信息，没有时间延时，真正做到定位时间精确到秒。
3）灵活的权限管理
不同权限的人员登录进入系统后，可以进行不同的操作。
4）信息多点共享
系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行，使网上所有终端在使用权限范围内实现信息多点共享，供多个部门及领导同时在不同地点共享监测信息。
5）在地图上实时动态显示人员的位置，而且显示样式丰富多样、形象直观
不同职务的人员在地图上以不同的颜色的人物图片来表示这样看起来就非常形象和直观，确实体现了地理信息系统的特点。
6）监测图静态和动态编辑
监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操作，全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可以进行记录、显示、查询、编辑、网络通信等。
7）人员分布情况数据随地图的缩放自动调整
当地图缩小到一定程度时，只显示各个区域以及各个基站的总人数，当地图放大到一定程度后，才具体显示出每个人。
8）地图与人员档案的双向查询
在地图中看到某个人后，可以在这个人（代表人员的小图片）上轻轻一点就可以看到这个人的详细情况（姓名、职务、照片等），也可以根据人员的姓名、卡号等查找到某个人，然后在地图中自动定位到这个人，从而了解到这个人在的具体位置。
三 系统设计方案
图3 基于RFID的厂区人员区域定位管理系统组网示意图
基于RFID的人员定位管理系统主要由数据管理平台部分、远距离读写器、远距离电子标签卡组和数据传输总线组成。当佩带标签卡的人员进入远距离读写器定位区域后，读写器读取电子标签中的数据，经读写器处理后的数据传输到后台控制系统。通过数据管理平台就可以随时知道这个佩带了电子标签的人员这个时刻在哪个位置。本系统遵循“统一发卡、统一装备、统一管理的原则” ，按照人员“一人一卡制” ，具体方案如下：
1）根据客户的需求，在每一个需要定位的房间内，或需要定位的某个室外区域的中心位置处，（例如电线杆上，或离地面有一定高度的其他建筑物上），安装一台读写器，根据对应的位置编号来确定读写器都有所在区域，在整个控制范围内利用交换机作为网络节点，组建一个局域网络（这个网络一般可以覆盖几公里的范围），并通过这个网络把读写器及其终端设备连接到计算机控制中心。读写器采集它所控制区域内的人员编码信号，并通过网络传送到计算机控制中心，最后把数据存储到后到的数据库中。
2）客户向相关人员发放电子标签，每人一张电子标签，电子标签有唯一编号，系统数据库中编号对应个人的姓名、年龄、性别、部门、职位、入职时间等信息。
3）客户对该电子标签卡进行授权后立即生效。授权范围包括该人员准许进入的区域，为了防止人员进入非法的区域，系统设置该卡的准许进入的区域和时效及卡的失效、报失等。
4）当带有电子标签经过某个读写器的读写范围内时，读写器采集佩戴标签人员的人员信息（人员的姓名、位置和经过此位置的时间），通过网络把信息传输到计算机控制中心，如果在以后的时间里，其他的读写器没有读到此电子标签的信息，我们可以判断人员的位置范围。如果他继续前行，我们可以从其他读写器中读取该人员的位置并可以得到他的行进轨迹，通过合理布局读写器，可以对人员进行跟踪和定位。
5） 当持卡人员进入非法区域时，在控制中心进行报警，提示管理者采取相应的措施。
6） 计算机控制中心通过GIS把读写器采集到的位置信息实时动态的在地图上显示出来，实现地图和人员档案的双向查询，在地图中看到某个人后，可以在这个人（代表人员的小图片）上轻轻一点就可以看到这个人的详细情况（姓名、职务、照片，出勤情况等），也可以根据人员的姓名、卡号等查找到某个人，然后在地图中自动定位到这个人，从而了解到这个人在的具体位置。
7）系统中心站及网络终端以局域网方式联网运行，网上所有终端在使用权限范围内实现信息多点共享，供多个部门及领导同时在不同地点共享监测信息。
8）所有的数据被长期保存在数据库中，可以通过人员的姓名、部门等查询人员以前的数据信息，实现人员路径的回放。