RFID学校人员管理解决方案文档格式.docx
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第一部分项目概述
校园人才密集,人员定位是校园管理系统一项很重要的部分,传统的人员定位系统多数采用主动式刷卡,即需要人员拿着学生卡主动在读卡器前刷卡,这种传统的人员定位系统存在以下几方面的弊端:
1)首先无法实现人员上课时间在各教室/办公室的进出记录及跟踪查询,无法随时掌握学生的去向。
2)对于校园,人员数量非常多,特别是上下课高峰期时所有学员需要在很短的时间内排队刷卡,这样会浪费很多时间;
3)刷卡时,必须把卡掏出,刷完卡后再放回口袋,不仅容易造成磨损,卡片容易损坏,而且容易丢失;
4)排长队刷卡,既浪费时间,又不人性化;
为了解决上述问题,此系统以RFID技术为基础,结合自动控制技术、计算机技术、无线通讯技术,为校园的后勤管理工作提供一套切实可行、经济高效、安全可靠的人员定位方案。
该系统没有物理障碍,方便人员快速通行,对校园学生进行准确的定位,随时了解学生的上课、旷课及休息情况,同时又能防止未授权人员的非法通行,无需刷卡,实现真正的快速通行;
具备防尾随功能,系统可及时识别尾随在合法人员后面试图进入通道的非授权人员,在监控中心发出声光报警,如有需要还可同时把非法通过人员的照片通过摄像机抓拍下来,以备日后查证。
第二部分系统结构
校园RFID人员定位系统总体组网图如下:
RFID安全定位系统主要由人员身份识别卡(RFID电子标签)、UHF发卡机、读写器、数据库服务器、校园局域以太网络以及管理终端软件等组成。
系统在校园大门、餐厅门口、教室讨论室等卡口处设置RFID身份识别读写器,对全体人员进行定位管理,完成对进出校区的人员进行身份识别、记录上下班时间、对人员在各个出入口的进出信息进行实时采集,实现远距离身份自动识别,后台系统记录、报警、查询、信息统计等管理,校园范围内通过进一步的对人员的实时监测,及时掌控人员分布情况,实现校区人员安全定位管理。
2.1人员身份识别卡
人员身份识别卡就是一个RFID电子标签,电子标签存储了人员的一些基本信息,在后台可以录入学生姓名、年龄、性别、班级等信息,同时人员的身份识别卡可以做成需要的样式,如能利用现成的数据库将校园需求集成在一张卡中实现,将会提高效率与准确率,向学员、教授与人员提供便利,也能提升学校在现代化、网络化建设方面对外宣传的力度。
2.2读写器
读写器实现远端的数据采集,把采集的信息实时准确的传送到后台服务器。
鉴于学校和放学高峰期学生数量很多,本方案推荐采用全球RFID领导厂商Impinj读写器,同时读取大量标签有显著的优势。
Impinj有固定式读写器和一体式读写器可供选择,ImpinjSpeedwayxPortal一体式解决了传统门户式读写器的尺寸和安装难题,适合于用于人员管理及人员定位,便于安装、具有美观大方等优势。
2.3天线
主要设置在车校门出入管理、大楼出入管理、教室讨论室出入管理、健身房出入管理、餐厅有权用餐者管理等通行的一些重要的门口,对学生进行有效识别,将信息传递给读写器。
本方案建议可以采用laird远场天线,和Impinj读写器搭配使用,性能良好。
2.4发卡机
为电子标签写入数据,防止改写电子标签内的数据,在后台可以录入人员的姓名、性别、年龄等信息。
发卡机建议采用紫钺科技ZY-UR-01发卡机。
2.5数据库服务器及其他的相关软件
发卡登记;
挂失登记及撤消挂失;
坏卡换新;
销卡登记;
通过后台同意管理,随时随刻都可以掌握学生的去向,对学生进行定位。
统计和查询;
考勤制度设置;
考勤资料处理;
只需要简单操作即可生成人员每日、周汇总、月汇总的详细考勤数据。
无须人员职守,具有公正性、客观性。
第三部分工作流程
3.1制卡流程
每位人员都需要一张封有RFID电子标签的工作卡来标识身份,作为考勤、用餐或其他门禁出入的数据载体,标签外形可以按要求来进行封装,一般常用的是PVC封装,大小同普通银行卡一样,根据需要还可以做成双频卡,正面打印人员照片、学生证号码、姓名、班级等个性信息,反面打印学校的标志和使用注意事项,同时人员部分信息通过发卡机写在标签内存上。
校园的人员定位,除了学生也可以对临时人员进行定位及管理,分为长期卡和临时卡,同时也可以对这些人员的使用设置一定的权限。
长期卡持有者
●校园学生
●在校Executive学员(模块化课程)
●长期物业
临时卡持有者
●EDP短期公开课学员
●学院项目邀请的短期访客
●临时访客
办卡具体流程图如下:
3.2登记考勤定位
在办公楼大门或教室门口安装开放式通道考勤机,上下课学员通行,系统将自动记录考勤信息,人员不需要停留,不需要排队。
另外还可以添加LED显示屏,显示当前登记考勤的人员。
流程图如下:
3.3校园人员进去定位
校门出入管理、大楼出入管理、教室讨论室出入管理、健身房出入管理、餐厅有权用餐者管理等通行的地方,通过前台的数据采集,在后台对人员进行定位,在后台可以统计学生是在教室上课还是在就餐或者外出等行动。
同行有人员卡的就允许进去,没有的就不让进去,同时还可以发出声光报警,非法人员就需要临时办卡。
3.4校园临时人员及访客
为来访客人配置监时授权卡,客人到达办校园门口、公大楼等地方的时候,LED显示屏欢迎信息及客人资料,在来访客人的卡上设置允许进入的办公区域,如进入非充许的人员,系统便发出警告。
具体流程图如下:
第四部分系统性能
RFID校园人员定位系统是一种全新开放式智能型人员管理系统,本系统改变了以往传统刷卡的管理模式,以全新的无障碍开放式通道模式,当人员和外来人员佩戴授权卡通过时,无需主动刷卡,系统将自动识别和采集通过人员的信息并自动录入系统。
由于系统采用开放式通道模式,大大提高了人员进出通行速度,解决了人员上下班排长队打卡的问题以及其他场合的人员管理问题,本系统可广泛应用于人流量比较大的场合,如校园大门、教室、餐厅门口以及不方便主动刷卡的场合。
整个RFID系统具有远距离快速识别、高可靠性、
高保密性、易操作等特点。
优势主要体现在如下几个方面:
4.1远距离识别
每个人身上携带一张远距离感应卡,出入大门时,无需将卡从身上或包里取出,即可实现人员合法身份识别。
4.2多重识别
本系统所采用的远距离感应卡具有多重识别功能,可同时识别多达上百张卡片,因此即使在同一时刻,十几个人同时到达大门口,系统也能够同时读取所有人身上携带的感应卡,从而识别每个人的合法身份。
4.3抗污染性能强和耐久性
现在的UHF标签持久耐用,不易损坏,可以长达十年,而且抗污染性能强。
4.4可重复使用
现今的条形码印刷上去之后就无法更改,RFID标签则可以重复地新增、修改、删除RFID卷标内储存的数据,方便信息的更新。
4.5穿透性和无屏障阅读
在被覆盖的情况下,RFID能够穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明的材质,并能够进行穿透性通信。
而条形码扫描机必须在近距离而且没有物体阻挡的情况下,才可以辨读条形码。
第五部分主要设备介绍
5.1RFID读写器
RFID接口协议:
EPCglobalUHFClass1Gen2/ISO18000-6C
认证:
在高密度读取器模式环境下的一致性和交互性
体系结构:
处理器IntelIXP420(266兆赫),Linux系统64MBSDRAM/64MBFlash,灵敏度:
-80db
远程管理协议:
EPCglobalReaderManagement1.0.1,SNMPv2withMIBII;
网络服务:
DHCP,LLA,NTP,HTTP,Telnet,SSH,SNMP,mDNS,DNS-SD
密集读写器协议:
密集读写器模式、发出前侦听、自动触发和事件管理
读写器通讯协议:
EPCglobalLowLevelReaderProtocol(LLRP)1.0.1ImpinjMach1
射频功率:
+30dBm/+32db用扩展延长线
功率:
AC/DC电源变换器,最大功率45瓦(120或240VAC)
通信接口:
RS-232(DB-9F),LANTCP/IP(RJ-45),4个GPIO输入和8路输出
天线:
最多4端口、反转TNC
工作温度:
-20℃to+55℃
灰尘和潮湿适应:
IP54
LED指示灯:
电源、连接、工作、天线0-3、CPU、读取、监听、失败
软件支持:
Javaand.NETAPIsforImpinj读写器协议(Impinj网关演示程序)
通过认证:
FCCPart15
5.2桌面式超高频读写器
型号:
ZiytekD500桌面式发卡机
RFID发卡器是由我司自行研制开发的发卡器。
该发卡器适用于读取工作在UHF频段的系列电子标签。
RFID发卡器可与系列电子标签配合广泛应用于烟草物流、门禁管理系统、城市车辆自动识别管理、高速公路不停车收费及物资管理应用等领域。
RFID发卡器内置了小型天线,作为发卡设备,其识读电子标签的典型距离为10cm。
系统的功能
ø
读取单个电子标签中的ID号或EPC码;
对电子标签中用户数据区数据进行读写;
良好的防冲撞性能,可同时读取多个电子标签中的ID号或EPC码;
提供USB接口进行数据通信和对发卡器供电;
LED灯指示发卡器的电源情况以及工作状况。
RFID发卡器性能指标:
供电电源:
由USB口供电+5V/250mA(直流);
⏹电源功率消耗:
小于1.3W;
外形尺寸:
120mm×
80mm×
40mm;
重量:
小于0.4kg;
环境工作温度:
-20℃~+65℃;
环境储存温度:
-40℃~+70℃;
通信接口:
USB口;
工作频率范围:
902MHz~928MHz;
射频输出功率:
≤10.0dBm;
功率平坦度:
≤0.5dBm(902MHz~928MHz);
输出频率偏移:
≤10ppm;
跳频模式可设置:
按顺序跳频、随机跳频;
接收灵敏度:
≤-30dBm@接收误码率≤1%(915MHz);
接收误码率:
≤1%@接收通道灵敏度≤-30dBm。
读性能:
⏹读距离与发卡机输出功率、天线及电子标签有关;
⏹写标签距离=读标签距离*70%;
⏹单卡(ID号或EPC码)读取时间小于10ms;
⏹单卡(单字节)写时间小于20ms;
多标签识别防碰撞机制:
遵循ISO18000-6B/6C协议;
多标签识别速率:
≥10个/秒
最大读取标签距离:
10厘米
5.3电子标签
用于人员管理的标签,可以做成双频卡,采用Monza4的芯片灵敏度高,读取距离远,具有优异的性能。
参数一览表
参数
内容
空中接口协议
ISO18000-6C
频率
840~960MHz
EPC内存
Upto496bits
芯片协议
EPCClass1Gen2
工作温度
-30℃~85℃(-22℉~185℉)
储存温度
-40℃~150℃(-40℉~302℉)
EEPROM读写次数
100,000cycle
防静电性能
OK(通过IEC61000-4-2检测标准)
倾跌与翻倒性能
OK(通过IEC60068-2-31检测标准)
抗震性能
OK(通过IEC60068-2-6检测标准)
5.4读写器天线
在应用Laird技术的A9028L/R30NF天线是圆极化平板天线,提供了在902-928M频段信号接收和传输技术,驻波比和轴向比率两种都是优秀的,对于这种天线并允许用户以获得最大的性能。
该天线是装在一个重型天线罩外壳也可直接安装在墙上,允许任何墙壁或桅杆安装。
该天线是提供一个集成同轴尾纤和多种类型的连接器可供选择。
特性
•超薄
•极低的VSWR和轴比
•防天气变化的外罩
•广泛的连接器和电缆选择
•左旋和右旋极化PC版本
应用场合
✧仓库
✧机场医院
✧交通码头
✧传送带
✧物流管理
✧人员管理
天线型号
A9028R/A9028L
Range902-928MHz
增益
8dBic
驻波比
1.3:
1
3dB波瓣宽度
70°
前后比
18dB
极化方式
左旋极化及右旋极化
最大输出功率
10W
输入阻抗
50欧
轴比
1dB
重量(kg)
0.79
尺寸
25.9x25.9x3.3cm
天线连接
N母头
天线罩
高强度预应能力
安装方式
双头螺栓
防雷
直流接地
防护等级
IP54