基于rfid技术的出入控制管理系统建议方案

　　项目背景 

　　前言 

　　现阶段随着企业规模的不断扩大，进出企业的人员结构多样，进出车辆数量大、出入频率高的特点，给入厂、计量、卸车、出厂管理工作带来极大的困难，给人员管理工作带来了很大的压力；同时由于传统手工管理的模式存在着效率低、人为干预多、信息容易丢失、无法实时交互等问题，使人员的管理工作无法实现真正的信息化、科学化。 

　　人员出入识别系统应用于各个领域的人员出入管理及信息的识别检验，通过不同的标签类型及权限设置，保证企业、集团公司等出入安全要求较高的场所。 

　　本公司开发的人员出入识别系统，使得安检人员能够及时的对持证人员进行检验，可以严防假冒证件或是“冒名顶替者”的现象，全面提高安检检测能力，使得安检程序更加严格。 

　　车辆进出管理是针对建设数字化企业的管理需要，以RFID技术为前提，实现进出车辆的智能化管理为目标，以进出工厂的送货车辆、固定车辆、临时车辆为服务对象，以达到进出用户方便、快捷、安全，管理科学高效。既能提高工作的效率，提高数据的及时性、准确性和共享程度。服务优质文明的目的。 　　

　　公司推出的车辆进出管理控制系统，具有方便快捷、远距离识别可到1-10米、准确可靠、保密性好、灵敏度高、使用寿命长、形式灵活、功能强大等众多优点，本系统处于市场前沿，技术含量高，通过对远距离移动目标进行非接触式信息采集处理，配合上企业的货物秤重系统，实现对进出车辆的自动识别和数据自动管理。 

　　通过本项目的建设，实现自动化、智能化、差异化的出入管理系统，加强了管理的针对性、提高了管理的效率、降低管理人员的压力，从整体上提升了人员管理的水平。

　　系统总体设计 

　　系统设计原则 

　　本项目将遵循下列设计原则： 

　　实用性原则：采用的技术路线和采用的产品应经过实践检验，被证明是成熟可靠的，设计结果能满足客户的需求并且行之有效。
　　开放原则：采用开放的标准、技术、结构、系统组件和用户接口，保证各个分系统能够分阶段实施，并容易连接，互不影响。
　　可靠原则：设计结果稳定可靠，具有高MTBF（平均无故障时间）和低MTBR（平均无故障率），提供容错设计，有故障检测和恢复手段。
　　安全原则：安全措施有效可信，能够在多个层次上实现安全访问控制。
　　先进原则：设计思想先进，软硬件设备先进，网络结构先进，开发工具先进。
　　可管理原则：系统能够被充分的管理起来，使系统处于有效的监控之下。
　　高效原则：性能指标高，软硬件性能充分发挥，资源利用率高。
　　可扩展性：能够在规模和性能两个方向上进行扩展，扩展余地较大。
　　性价原则：在技术和价格的平衡中，技术优先，兼顾价格。
　　在上述原则中，保障性能与保证安全是后台系统平台与网络系统设计的首要任务。 

                                          

　　系统组成 

　　本系统由人员出入管理、车辆出入管理系统、RFID电子标签（车辆卡、人员卡）、远距离读写器、手持读写器、固定式读写器、电动道闸、监控设备、RFID标签发行系统、以及相关的物流秤重系统，完美的融合了现有技术与软硬件系统，实现了准确高效、可视可控、大吞吐量的智能化企业管理。 

　　系统可实现： 

　　通过对人员卡、车辆卡的不同授权及权限设置，达到灵活、安全的进出厂区管理，保证了系统的安全可靠性，同时又减轻管理人员的工作压力；
　　对运货车辆的进出，实现了装车、秤重等一系列流程的自动化管理。 

　　软件体系结构 

　　中心数据库管理系统 动态监控管理系统 车辆出入系统 人员出入系统 数据传输系统 秤重系统 RFID车辆与仓储物流协同处理 RFID运输点行程监控系统 电子标签发放系统 安全 标准

　　数据库关键技术应用 

　　RFID技术
　　电子标签芯片与封装技术，不同的介质表体标签适应性解决不同频率的标签应用
　　标签读写设备开发，不同场所读写距离不同，功率放大、天线设计与在不同环境下的读写稳定是关键，设备分为手持式与固定式
　　动态地衡技术
　　与地衡的控制系统接口，将RFID信息传递给地衡的控制系统，作ID判断，并记录时间、重量、车次、车号等信息。 

　　系统功能 

　　管理系统 

　　发卡本着一人一卡、一车一卡的原则。 

　　卡片发行后，可以在客户需求的范围内进行各类授权操作，如领导卡、公司正式员工卡、临时卡、特权卡、管理卡等。
发卡管理系统包括操作员权限管理、人事管理、卡片管理、通讯管理及数据备份与恢复等功能模块。 

　　1) 操作员管理：操作员管理主要是对系统操作员的使用权限进行管理，指定系统各功能选项分别由相关人员进行操作管理。 
　　2) 人事管理：人事信息管理主要是对系统人员资料录入、更改、删除，包括单位、部门、人员、职务、类别等信息。
　　3) 卡片管理：卡片管理主要对卡片的发行、挂失、退卡及类型管理

　　① 卡片发行：卡片发行包括长期卡、临时卡，由发卡、挂失、退卡、换卡、卡片激活、密码修改、权限等功能模块组成。
　　a. 发卡：发卡模块包含内部卡发行及临时卡发行两种操作：
　　b.挂失当卡片不慎丢失时，可申请挂失。临时卡不做挂失处理。当卡片挂失，持卡人可选择是否补发新卡，新卡发行。 
　　c.卡片激活：当IC卡寻回后，应在发卡中心办理激活手续，即通过读入卡号来取消挂失。也可电话通知发卡中心，输入个人信息，来进行激活操作。
　　d.退卡(换卡)：在持卡人不被授权于通道管理网络内活动时，应通知该持卡人办理退卡手续。IC卡因非人为损坏造成失效（不读卡），应为执卡人免费办理换卡手续，即旧卡收回，输入新卡信息。
　　e.授权：授权是通道管理系统的一个发卡中心的具体体现，在发卡中心可直接对通道管理系统中各个子系统的任何设备分别授权。
　　f.卡片押金：实际应用中，可对不同类型的卡片收取不同的押金，如员工卡、车辆识别卡、临时卡等。
　　g.用于查询和打印充值数据信息

　　车辆进出管理 

　　车辆进出管理系统是企业管理系统的系统之一，其目的是为了实现车辆进出的自动化管理，包括进厂、出厂管理、信息查询、车辆行程控制等。该系统与其它系统共享同一数据库，同一发卡中心。 
　　该系统集无线射频技术、计算机网络、视频监控及自动控制技术于一体，来实现车辆全自动化管理，即对车辆出入控制、核查、科学地、可靠地管理。 

　　1. 基本功能

　　具有长期卡、月租卡、临时卡、管理卡、特权卡等各种管理权限，根据要求设置成不同类型的卡，实现不同管理人员的进出要求，也可设置收费或不收费方式，卡的办理要经过相应的管理部门申请，批准后后由卡管理中心进行卡的发放。
　　可脱机或联机使用，任何情况均可记录进出行车信息，当网络断开，处开脱机状态时，系统正常运行，网络联通，数据自动恢复
　　利用车辆检测器实现防砸车功能

　　2. 临时卡功能 ：对于临时卡的发放，采用在大门口设置发卡中心，针对不同的用户或车型进行卡的发放，在出口处再根据发卡时的授权情况，像临时卡和记时卡进行回收，可以节省企业的费用。
　　3. 中文显示功能：采用LED显示屏，全中文显示时间、卡有效期、车位的相关信息。
　　4. 语音提示功能：正常操作可提示请读卡、有效期、卡类型等相关信息，误操作或非法操作作出相应提示。
　　5. 对讲功能：在管理中心安装对讲主机，各出入口安装对讲分机，保证各出入口和管理中心的联络。
　　6. 图象识别功能：采用高分辨率摄像机在车辆入场时，自动摄取车辆外型、颜色、车牌号码等图像信息，出场时将出口摄取的车辆图象与入口图象进行比较，信息一致时，车辆才予放行，确保车辆安全。在装货车辆进行秤重工作时，自动记录相关的图象资料，保证秤重的数据安全及资料查询。
　　7. 秤重系统：运货车辆进行秤重工作，在车辆进入秤重机时由远距离读写器对车辆标签卡进行读取，并把读取到的车辆信息保存在系统中。车辆识别系统在和秤重系统结合后，可把秤重机读取到的进入时间、车重信息读取到管理系统中，实现和卡的统一，保证了数据的准确性。或由管理人员拿手持机对放在车上的标签进行读取，然后把数据上传到管理中心。 

　　车辆管理系统的组成及工作流程 

　　车辆管理系统组成 

　　车辆管理系统由入口、出口、管理中心等组成： 

　　a．入口：包括近距离读写器、电动道闸、车辆检测器、感应线圈、LED显示屏和摄像机等设备。
　　b. 出口：包括近距离读写器、电动道闸、车辆检测器、感应线圈和摄像机等设备。
　　c.管理中心：管理电脑、发卡器、报表打印机、管理系统等。 

　　基于rfid技术的出入控制管理系统组成示意图 

　　车辆进出工作流程 

　　1) 进口工作流程

　　a) 长期卡 

　　车辆到达大门口或仓库入口，车辆地感检测到车辆，同时在入口处读卡器上进行刷卡操作，管理电脑核对卡号，车牌等相关信息
　　管理电脑自动记录入场信息（卡号、时间、图象等）
　　有效卡时，道闸自动抬杆，LED显示屏显示“欢迎入场”及相应读音提示，车辆入场后，道闸自动关闭
　　无效车时，自动提示原因，“卡过期”等，通过对讲与管理中心联络，由管理员用管理卡或临时卡控制入场 

　　b) 临时卡 

　　无卡车辆进入工厂，需在门口的发卡管理中心提出申请，在申请通过后发放临时卡
　　管理员通过电脑键盘录入车牌号并与卡号对应
　　管理电脑自动记录入场信息（卡号、时间、图象等）
　　道闸自动抬杆，LED显示“欢迎入场”及相应语音提示，车辆入场后，道闸自动关闭 

　　c) 管理卡、特权卡 

　　下列情形之一管理员可使用管理卡、特权卡
　　公司领导、处级领导、公司办公室车辆
　　公安、部队等特殊车辆 

　　2) 出口工作流程

　　a) 长期卡 

　　长期卡在读卡器刷卡，管理电脑自动记录时间并在LED显示屏显示及相应语音提示，若收费的话提示收费金额
　　管理电脑联动提供车牌，出、入口图象供管理员核实，保证车辆安全
　　有效车时，道闸自动抬杆，LED显示屏显示“一路顺风”及相应语音提示，车辆出场后，道闸自动关闭
　　无效卡时，自动提示原因，由管理员用管理卡或特权卡控制出场 

　　b) 临时卡 

　　司机交临时卡交由管理员读卡，电脑自动统计，并在LED显示屏显示“收费金额”及相应语音提示
　　管理电脑自动提供出口、入口图象供管理员核实
　　管理员确认车辆安全后，通过电脑或管理卡开闸，LED显示“一路顺风”，车辆出场后，道闸自动关闭。 

　　3) 秤重系统流程 

　　秤重登记：秤重时，地感线圈检测到车辆，远距离读卡器或管理人员拿手持机读取员工卡及车辆上的RFID卡，读取车号、进入时间，同时数据写入系统数据库中。
　　地衡记录
　　空车到地衡过称，读取RFID卡，读过秤时间、空车重量。
　　满车到地衡过称，读取RFID卡，读写进入时间、满车重量。同时将管理员所读取数据与本地所记录数据写入系统数据库中。
　　图象拍摄：读卡器在读到车辆卡时，监控随时拍摄秤重的过程。
　　信息查询：在系统中可以查询到每个业务的具体流程，车辆进入时间、车号、秤重内容等信息，加强管理。

　　系统主要设备及技术指标 

　　标签卡 

　　根据需求，长期车辆及管理卡、特权卡采用高频的标签，此标签作为进出企业的通行证，作为信息查询的依据。高频卡采用PVC封装或纸票类型，读写距离在10cm。 

　　进货车辆为提高进出仓库的效率，采用超高频标签，此标签作为车辆装货、计量的信息载体，为了实现信息的统一性，车辆标签和员工卡进行信息关联。 

　　A：PVC材质标签 

　　PVC标签封装成卡片样式，安装在挡风玻璃后边的左上角或右上角，采用卡托固定。标签和挡风玻璃保持1cm左右的间隔。
　　频率：超高频（915MHz）
　　读写距离：可达10米（依赖于读写器、天线功率）
　　容量：2Kbit 

　　B：挡风玻璃标签 

　　车辆的挡风玻璃标签小于一般的名片 电路印刷于柔韧，清晰的塑料片上 背面粘贴 贴在挡风玻璃内侧用于长距离读卡。 

　　超高频标签手持机（Teklogix-7525） 

　　Teklogix-7525是一款基于WINDOWS CE.NET平台的手持终端，在恶劣的环境下，它满足移动数据采集所需的高性能、牢固和耐用的综合要求；并且本产品拥有良好的用户操作界面，同时该产品的设计更易于和用户现存的应用架构或需要搭建的应用架构进行集成。 
　　频率：915MHZ
　　标准：EPC C1；EPC class1 Gen2
　　1、微处理器：XSCALE PXA255 400MHZ CPU；
　　2、彩色触摸显示屏：8.9CM(3.5’’)1/4vga,240X320分辨率的反射型垂直TFT，16位真彩色（64K），背光可调，室外太阳光下可读，高可靠的电子背光；
　　3、存储器： 64MB闪存，128MB内存；
　　4、标准触摸屏：压感式触摸屏适于手指操作，有签名板功能，终端备有触点笔；
　　5、按键：字符型，左右手皆可操作的人体工程学设计，可单手操作，背光、高耐久性的硬质按键；
　　6、扩展槽口：一个SD/MMC内存卡插槽，100针的高速扩展接口，支持串口、USB、和PCMCIA，类型2的CF卡，用户可通过后端的插口接入；
　　7、外部端口： 位于基座上的USB主端口，可连接USB设备，轻便的基座连接口，可连接：USB设备端口，USB主用端口，电源；
　　8、电池系统：脱卸式3.7v 1700mah 普通锂电池，可选3.7v 2340mah长效电池，内置充电器，可使用标准AA碱性电池，可充电式纽扣电池，用户可自行安装；
　　9、工作环境温度：－10℃～50℃；
　　10、相对湿度：5％RH－95%RH（无凝露）；
　　防水防尘标准：IEC529，经过IP54认证；
　　震动测试：从1.2米多次摔落到平滑水平地无故障。
　　11、功耗：平均功耗<0.5W，最大功耗<3.5W；
　　12、外观尺寸：长度：222毫米，宽度：76毫米，枪柄部分：到顶端92毫米，显示区域：厚度：31毫米，加枪柄；顶端部分42毫米。
　　13、重量：454g；
　　14、读写距离：50-80cm 

{$Page$}

　　远距离读写器 

　　以非接触远距离的方式读取电子标签中保存的数据信息，或向标签写入信息，达到识别的目的。可在1-10米远的距离读取装有电子标签的行使状态车辆，实现通行。
TF-R2读写器是专门对通道管理应用设计的远距离读写器，更好的满足车辆进出的需求。

　　天线 

　　根据客户的要求可选择天线的大小，该天线安装使用方便，造型美观。

　　对于专用运货车辆及固定用户采用远距离（超高频）车载卡，车载卡贴于车头玻璃内侧，在车辆移动情况下，读卡器可识别，车载卡感应距离在1-10米，并自动记录车辆的出入时间等信息。同时，自动开启和关闭相应道闸。

　　远距离读卡器：采用超高频技术 
　　无源、读卡距离可达1-10米
　　工作电压： DC12V
　　通讯接口：Wiegand 26
　　工作频率：900-928MHz
　　近距离入口机（2011WA/PC18） 

　　入口机 

　　读卡器：采用高频读卡器，读卡距离50-100mm，读取临时卡、一次性卡
　　工作电压： DC12V
　　通讯接口：RS-232 

　　可读控制器：可脱机或联机使用，任何情况均可记录进出行车信息，当网络断开，处开脱机状态时，系统正常运行，网络联通，数据自动恢复；采用TCP/IP技术，实时性强。 

　　读卡器接口：两个标准Wiegand 26/34，一个RS-232接口。
　　LED显示屏接口：RS-232
　　通讯接口：TCP/IP、RS-422、RS-485、RS-232
　　输出控制开闸、落闸：3组继电器
　　地感线圈输入：TTL或开关信号
　　满位指示输出：开关信号
　　语音输出：5V音频
　　脱机信息储存量15000条
　　黑名单数 15000个
　　LED显示屏：用于显示时间、请读卡、车位满、卡有效期等信息。
　　工作电压： DC5V （3A）
　　5个中文字滚动显示, 自带中文字库，可任意更改显示信息
　　显示203.2mm*40.6mm
　　通讯接口:RS-232.
　　语音提示: 用于对部分重要显示信息及非法操作等做出相应的语言提示，便于用户正确使用系统。
　　标准普通话。
　　输入: DC12V 100 mA
　　输出: 4 W
　　对讲系统: 对讲系统用于保障停车场各出入口和管理中心紧密联络，确保系统的正常运行。
　　输入: DC12V 100 mA
　　输出: 4W 100HZ—15KHZ
　　主机与分机话筒: -40db±5db 20HZ—16KHZ
　　传输线: 200m(Ф0.5mm) 300m(Ф0.65mm) 500m(Ф0.8mm) 
　　出口机（2050/PC17）：出口机其外形及性能指标完全同入口机。 

　　 电动道闸（RB1310/S） 

　　A.电机
　　采用直流无刷电机，较一般有刷直流机及普通交流电机有可无比的优越性能。
　　无火花：不产生电气干扰，具有防爆性能
　　高可控性：无级调速，顺、逆时钟瞬时转向制动，即使电机堵转，也不会烧坏。
　　低功耗：较普通电机道闸节能30%以上。
　　起落速度快、稳，起落快慢分别可调。
　　停电可手动抬杆

　　B.控制机构
　　采用齿轮传动及控制机构
　　传递功率大
　　变速比高
　　稳定强、可行性高（使用寿命10年以上） 

　　C.外型
　　专业外型设计、美观大方
　　汽车金属喷漆，三年不褪色
　　体积小、重量轻、便于运输及安装

　　D.其它参数
　　起落杆速度：1.4s～6s可调　
　　MTBF（平均无故障时间）：500000h
　　工作电压：220VAC±10%，50Hz
　　额定功率：50w
　　工作温度：-30℃至～85℃
　　工作湿度：5％～95％ 

　　车辆检测器 

　　车辆检测器是车辆管理系统中非常重要的部件，因此选择日本HOTRON 生产的专用设备HM-LC6，确保系统稳定可靠。

　　a) 车辆检测主要通过地感线圈检测车辆的有无，有两种应用。
　　用于出入口的车辆检测器
　　通过检测车辆的有无，来确定显示的内容等。
　　用于道闸中的车辆检测器
　　通过检测车辆的有无，来判断道闸栏杆的起落达到防砸车的目的。

　　b) 车辆检测器的技术指标
　　灵敏度：高中低三级可调，适应各种车辆类型（摩托车、小汽车、中型车、大型车等）
　　频率：高中低三档可调, 抗干扰能力极强
　　工作电压：DC12V （80 mA--120 mA） 

　　监控摄像机 

　　采用日本JVC产品，具有以下特点： 

　　1/3英寸双速CCD彩色图像传感器
　　彩色模式到黑/白模式的切换；自动或手动
　　内置第二代超级动态功能，动态范围是普通摄像机的80倍
　　超级灵敏度。彩色模式下，使用F1.4镜头时，为0.8LUX；黑白模式下，使用F1.4镜头时，为0.1LUX
　　彩色模式：水平清晰度480线
　　黑白模式：水平清晰度570线
　　内置16位英文字符显示
　　电子快门，速度从1/50至1/10000秒
　　VD2同步信号能与Panasonic系统产品兼容
　　具有ELC（电子光线控制）功能，可用于室内固定光圈镜头
　　为用于监控的耐用设计
　　GEN-LOCK功能在大型系统中应用
　　CS镜头卡口可调 
　　可用DC或视频伺服镜头
　　内置数字式动作感应器
　　信噪比50DB 

　　综合采购作业系统 

　　综合采购作业流程为是了管理设备、低耗、辅料、备件物资采购业务，委外加工物资采购业务，由发放的临时卡做为信息采集的标准。 

　　1、入厂手续办理
　　送货车辆司机上交送货单（由司机自带，标明采购订单号或委外订单号）。
    制卡人员根据入司机提供的厂单信息在系统内选择采购订单号或委外订单号，录入车号，制作RFID卡，此类卡为单次有效临时卡，制卡时视频抓拍，记录领卡人的照片。卡片由司机放置在驾驶室前即可。
　　2、功能设置：可选择是否打印行车路线图，路线图根据运送的物资位置进行选择打印。
　　3、进厂：门口读卡器进行读卡操作，监控设备同时对进厂车辆拍照，启动拍照识别系统，同时道闸自动开启。若卡片超过日期及无效卡，系统报警提示。 

　　仓库出入库管理 

　　在库房的出入口放置RFID读写器及天线，当带有RFID标识卡的运货车辆通过时，系统能自动的识别、记录、监控，同时把记录下来的信息通过网络传送给数据中心，达到货物进出的自动管理。 

　　对运货车辆及其信息实行可靠、快捷、准确、远距离（距离可调）、自动地识读，保证了在库房存在着各种障碍、拥挤、遮挡情况下的成功识读，解决了大流量货物出入库管理问题； 

　　司机驾车前往货场，货场管理人员通过手持机识别RFID卡，判断车辆状态信息：是否符合要求（时间限制、物资种类、允许的卸车车辆、），判定前一工作完成程度。通过手持机扫描RFID卡，确认开始卸车，卸车人员负责卸车；确定卸车完毕，记录卸车完毕时间及操作人员。
　　支持对运货车辆在仓库中的运行状况进行充分记录，便于进一步统计、查询、分析
　　可以方便地对相关人员权限进行设置、管理；由于具有自动识别和历史记录功能，从而能对相关人员、提货车进行个性化管理，提供个性化服务。防止偷盗事件发生。 

　　车辆企业内行程跟踪 

　　可根据企业需求，在比较重要的路口设置读写器，当车辆经过时，读写器自动读取车辆上的标签，同时把读取到的车辆信息传送到数据中心，这样就可以记录这辆车的行驶路线和经过时间，以保证安全。 

　　人员管理系统结构 

　　为确保人员进出的识别率，人员识别采用刷卡方式，系统主要由卡片初始化系统、读写器、图像监控设备；身份证信息采集、来访管理系统；信息中心管理系统组成，实现了全自动化的人员识别与管理。 

　　本方案采用Impinj第二代读写器，标签芯片，天线技术为一体来解决RFID应用中的挑战，如需要物流RFID，制造RFID管理，第二代超高频密集读写器技术，impinj读写器和标签技术，如需仓储、资产、烟草RFID，食品追溯，防伪防窜货，酒、服装等和RFID技术相关的详细解决方案者，请咨询任工 13911533725 Renzhixian@126.com QQ:872576699 。