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2020年6月12日 星期五

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来源: 铁马老言


從社區發生的盜竊事故中,發現幾個共性問題:社區保全與進入社區內的人員車輛,資訊溝通不即時;事發後對事故的處理的效率低、取證效果差。為此,如何對進入社區內的人員車輛資訊正確處理,和定位對提升社區安全非常重要。


目前社區的安控系統,無法實現對所有進入社區內的人員車輛進行監控、定位,本文正是針對這一問題,提出把 RFID 技術應用在社區的保全系統中,進而實現對每一位進入社區的人員車輛進行定位和資訊處理,為社區安全提供保障。

本文主要從「定位」這個角度論證 RFID 技術,在社區保全系統中應用的可行性。


RFID技术在小区安防系统中的应用方案




RFID是一種無線通信技術,可以透過無線電訊號辨識特定目標,並讀寫相關數據,而無需辨識系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。

無線電的信號是透過,調成無線電頻率的電磁場,把數據從附著在物品上的標籤上傳送出去,以自動辨識與追蹤該物品。某些標籤在辨識時,從辨識器發出的電磁場中,就可以得到能量,並不需要電池;也有標籤本身擁有電源,並可以主動發出無線電波(調成無線電頻率的電磁場)。

標籤包含了電子儲存的訊息,數米之內都可以辨識。與條碼不同的是,射頻標籤不需要處在辨識器視線之內,也可以嵌入被追蹤物體之內。

一.RFID組成及工作原理
1.系統組成分為三部分
(1)標籤(Tas)
標籤相當於條碼技術中的條碼符號,用來儲存需要辨識傳輸的訊息。

(2)閱讀器(Reader)
根據支持的標籤類型不同,與完成的功能不同,閱讀器的複雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能,就是提供與標籤進行數據傳輸的途徑。另外,閱讀器還提供相當複雜的信號狀態控制、奇偶錯誤校驗,與更正功能等。

(3)天線(Antenna)
天線是標籤與閱讀器之間傳輸數據的發射、接收裝置。

2 . 工作原理

RFID技術是一項利用射頻信號,透過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現的無接觸式訊息傳遞,並透過所傳遞的訊息,達到自動辨識的技術。

工作原理為:利用射頻信號和空問耦合傳輸特性,實現對被辨識物體的自動辨識。

工作過程:當帶有電子標籤的物品,在讀寫器的可讀範圍內時,讀寫器發出磁場,查詢信號將會啟動標籤,標籤根據接收到的查詢信號要求反射信號,讀寫器接收到標籤反射回的信號後,透過內部電路的解碼處理,無接觸地讀取並辨識,電子標籤中所保存的電子數據,從而達到自動辨識物體的目的。

然後進一步透過電腦及網路,實現對物體辨識訊息的採集、處理及遠端傳送等管理功能。


RFID技术在小区安防系统中的应用方案




二.社區保全技術現狀
目前社區保全系統的主要職能是安全防範。為了給社區居民創造一個安全舒適的居住環境,就需要有一個高標準、智慧化的保全系統,現在大部分社區仍然採用的是保全人員的巡邏、值班方式,這種傳統的方式效率低,人員勞動量大,不安全因素也得不到很好的控制。

即使有些高級社區採用了先進的智慧設備,也配備了素質比較高的保全人員,但這些設備有價格昂貴、易人為損壞的缺點,總之,安防效果不明顯。

三.結構設計及工作過程
1.結構設計
考慮到社區內的各個建築物和人員,可能經過的路段中,有多樣性和複雜性,所以需安裝若干個閱讀器,並且將它們透過通信線路與監控中心的電腦進行數據交換。同時在進入社區的人員每輛車上,安置一個電子標籤,對其進行監控和定位。

在 RFID 系統的工作過程中,始終以能量為基礎,透過一定的時序方式來實現數據的交換。閱讀器向電子標籤提供工作能量。當電子標籤進入射頻辨識場時,閱讀器發射出的射頻波,啟動標籤電路,相互作用,完成數據的交換。

對於多標籤同時識讀來講,可以採用閱讀器先發的形式,也可以是標籤先發的形式。

為了實現多標籤無衝突同時識讀,閱讀器先對一批標籤發出隔離命令,使得閱讀器識讀範圍內的多個電子標籤被隔離,最後只保留一個標籤,處於活動狀態,與閱讀器建立無衝突的通信聯繫。

對於標籤先發的方式,標籤隨機地反覆發送自己的辨識 ID,不同的標籤可在不同的時間段,被閱讀器正確讀取,完成多標籤的同時識讀。對於任何一隻電子標籤來講,都具有唯一的 ID 號,在大多數應用場合,是透過運用後台數據庫,來支持標籤的數據屬性的。

閱讀器與應用系統之間的接口,由開發工具調用的標準函數來表示。功能大致包含以下方面:應用系統根據需要向閱讀器,發出配置命令,和其他指令;閱讀器向應用系統返回,其當前的配置狀態,和各種指令的執行結果。


RFID技术在小区安防系统中的应用方案




2.工作過程
每個進入社區的人員車輛,在經過社區門崗時,必須配戴保全發放的身份卡(包括人員卡和車輛卡)-- RFID 標籤,它的晶片中,含有一個唯一的辨識代碼,以及用戶所指定的訊息,它們可以被閱讀器(Reader)在一定的距離內,以非接觸的方式讀取出來。

基於 RFID 技術的動態監控系統,能夠在一定範圍內,同時對多個掛有 RFID 的目標物體,進行非接觸、高速及準確的並行跟蹤和辨識,因此只要在進入社區的人員車輛上,放置 RFID 標籤(通常是封裝為卡狀),當進入社區的人員車輛,行駛到放置閱讀器的有效閱讀範圍內時,系統的閱讀器就會自動讀取人員車輛,所持有的 RFID 標籤的 lD 號碼,然後系統會將此標籤的lD號碼,和人員車輛行駛的相關訊息,傳送到後台系統進行處理。


RFID技术在小区安防系统中的应用方案




四.可行性分析
經過前面的介紹,可以論證,困擾社區的安全問題已經在很大程度上得以解決,實現了社區人員車輛進出都有有效辨識、監測監控和定位,使社區的保全系統充分體現「人性化、資訊化和高度自動化」,實現了數位社區的目標,同時,RFID 身份卡製作成本較低,投資較少。因此將該技術在社區保全系統中,應用的方案是可行的。

五.RFID 技術在社區保全系統中的總體設計
1.功能設計
RFID 技術在人員定位管理方面實現的基本功能包括:
①辨識:任一時間或某個地點究竟有多少人員或者車輛,這些人人員或者車輛,都是誰可以完全辨識;

②記錄:所有進入社區的人員車輛,在社區內的任一時間的活動軌跡,均可以記錄在數據庫中;

③定位:社區監控中心,可以遠端監控進入社區的人員車輛;

④查詢有關人員車輛在任一地點的到/離時間,和總停留時間等等一系列資訊,可以督促和落實重要巡查人員是否按時、到點的進行各項數據的測試和處理,從根本上杜絕因疏忽,而造成的相關安全問題。

⑤防作弊:進人社區的人員車輛在行駛途中,遺失或丟棄身份卡,監控中心可以自動辨識。

2.設計方案
在社區的各個通道和人員,可能經過的通道中,安裝若干個閱讀器,並且將它們透過通信線路,與地面監控中心的電腦,進行數據交換。

同時在每個進入社區的人員車輛上,放置安置有 RFID 電子標籤身份卡,當人員車輛進人社區,只要透過或接近放置在通道內的任何一個閱讀器,閱讀器即會感應到信號,同時立即上傳到監控中心的電腦上,電腦就可判斷出具體訊息(如:是誰,在哪個位置,具體時間),管理者也可以根據大螢幕上或電腦上的分布示意圖,點擊社區內的任一位置,電腦即會把這一區域的人員情況,統計並顯示出來。

同時,一旦社區內發生事故(如:火災、搶劫等),可根據電腦中的人員定位分布訊息,馬上查出事故地點周圍的人員車輛情況,然後可再用探測器在事故處,進一步確定人員準確位置,以便幫助警察部門,準確快速的方式營救出遇險人員和破案。

3.系統完成
資訊處理系統是整個社區安防系統的核心,由數據庫系統和響應的應用軟體系統構成。系統可完成對人員車輛行駛路徑的記錄、查詢和相關訊息的處理等功能,如:可以查詢 2007 年 3 月 15 日 13 時,進人該社區的人員和車輛的行駛路徑訊息。

六.RFID 技術前景
RFID 技術現在已經成為一個很熱門的話題,據業內人士預測,RFID 技術市場將在未來五年內,在新的產品與服務,帶來 30~100 億美元的商機,隨之而來的還有伺服器、資料儲存系統、資料庫程序、商業管理軟體、顧問服務,以及其他電腦基礎建設的龐大需求。(注意看了,這裡已經提到了社區保全所需的設備,與服務生態)

許多高科技公司,正在加緊開發 RFID 專用的軟體和硬體,並紛紛將重金投人此項技術和解決方案的開發,這些公司包括英特爾、微軟、IBM、甲骨文、SUN 等 Irr 巨頭。654170814

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