TagPark - RFID Parking Management Solution

TagPark - RFID 停車管理解決方案

來源：RFID 世界網

RFID 技術越來越成熟，應用領域也越來越廣泛。RFID 技術在社區的安控系統中，也應用非常多，RFID 社區安控應用實現對所有進入社區內的人員車輛進行監控、定位。真正把 RFID 技術應用和社區的安控結合在一起。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。

射頻辨識技術，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資訊，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。

https://www.esri.com/about/newsroom/arcuser/what-does-it-take-to-build-a-smart-community/

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資訊。

(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)，實現的無接觸式資訊傳遞，並透過所傳遞的資訊，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，查詢信號將會激活標籤，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電腦網路，實現對物體辨識資訊的採集、處理及遠端傳送等管理功能。

二. 社區安控技術現狀

目前社區安控系統，主要的職能是安全防範。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、智慧化的安控系統，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沒備，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，安控效果不明顯。

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激活標籤電路，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 lD，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。

對於任何一只電子標籤來講，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介面，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。

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) -- 射頻辨識標籤，它的晶片中含有一個，唯一的辨識代碼，以及用戶所指定的資訊，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。基於射頻辨識技術的動態監控系統，能夠在一定範圍內，同時對多個掛有射頻標籤的目標物體，進行非接觸、高速及準確的並行跟追蹤和辨識，因此只要在進入社區的人員車輛上，放置射頻辨識標籤(通常是封裝為卡狀，所以也稱為射頻卡)，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，所持有的射頻辨識標籤的 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資訊，傳送到後台系統進行處理。

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，使社區的安控系統，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安控系統中，應用的方案是可行的。

五. RFID 技術在社區

安控系統中的總體設計

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，一系列的資訊，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別。

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資訊(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。

3. 系統完成

資訊處理系統是整個社區安控系統的核心，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、查詢和相關資訊的處理等功能，如：可以查詢 2007 年 3 月1513進人該小社的人員和車輛的行駛路徑資訊。

六. RFID 技術前景

無線射頻辨識技術，現在已經成為一個很熱門的話題，RFID 技術市場將在未來，將會越來越廣泛。隨之而來的還有伺服器、資料儲存系統、資料庫、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。許多高科技公司正在加緊開發 RFID 專用的軟體和硬體，並紛紛將重金投入此項技術，和解決方案的開發，因此可以說，RFID 技術正在成為全球熱門的新科技。