RFID方案-人員定位系統(tǒng)

1、 PAGE 17安全級別：內(nèi)部 保密 機密 版本編號：1.0數(shù)據(jù)中心人員定位系統(tǒng)方案頁數(shù)正文附錄編寫日期：作者： 郭麗審核： 批準： 文檔修正記錄版本修改章節(jié)修正者審核修正日期1.0郭麗2012-2-13數(shù)據(jù)中心 V1.0目 錄 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc339239252 1.引言 PAGEREF _Toc339239252 h 4 HYPERLINK l _Toc339239253 1.1.物聯(lián)網(wǎng)-RFID技術 PAGEREF _Toc339239253 h 4 HYPERLINK l _Toc339239254 2.數(shù)據(jù)中心人員定位系統(tǒng) PAGERE

2、F _Toc339239254 h 6 HYPERLINK l _Toc339239255 2.1.需求分析 PAGEREF _Toc339239255 h 6 HYPERLINK l _Toc339239256 2.2.系統(tǒng)目標 PAGEREF _Toc339239256 h 6 HYPERLINK l _Toc339239257 2.3.體系結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc339239257 h 7 HYPERLINK l _Toc339239258 2.4.系統(tǒng)功能及特點 PAGEREF _Toc339239258 h 8 HYPERLINK l _Toc339239259 2.4.1.出

3、入管理 PAGEREF _Toc339239259 h 8 HYPERLINK l _Toc339239260 2.4.2.位置管理 PAGEREF _Toc339239260 h 8 HYPERLINK l _Toc339239261 2.5.系統(tǒng)功能描述 PAGEREF _Toc339239261 h 9 HYPERLINK l _Toc339239262 2.5.1.標簽管理 PAGEREF _Toc339239262 h 9 HYPERLINK l _Toc339239263 2.5.2.人員進出登記管理 PAGEREF _Toc339239263 h 9 HYPERLINK l _T

4、oc339239264 2.5.3.監(jiān)控管理 PAGEREF _Toc339239264 h 9 HYPERLINK l _Toc339239265 2.5.3.1.區(qū)域定義 PAGEREF _Toc339239265 h 9 HYPERLINK l _Toc339239266 2.5.3.2.規(guī)則定義 PAGEREF _Toc339239266 h 9 HYPERLINK l _Toc339239267 2.5.3.3.實時跟蹤與報警 PAGEREF _Toc339239267 h 10 HYPERLINK l _Toc339239268 2.5.3.4.平面地圖監(jiān)控展現(xiàn) PAGEREF _

5、Toc339239268 h 11 HYPERLINK l _Toc339239269 2.5.3.5.攝像頭聯(lián)動 PAGEREF _Toc339239269 h 11 HYPERLINK l _Toc339239270 2.5.4.信息綜合查詢 PAGEREF _Toc339239270 h 12 HYPERLINK l _Toc339239271 2.5.4.1.基礎信息查詢 PAGEREF _Toc339239271 h 12 HYPERLINK l _Toc339239272 2.5.4.2.監(jiān)控記錄查詢 PAGEREF _Toc339239272 h 12 HYPERLINK l _

6、Toc339239273 2.5.5.統(tǒng)計報表 PAGEREF _Toc339239273 h 12 HYPERLINK l _Toc339239274 2.5.5.1.按年月日進出人員統(tǒng)計 PAGEREF _Toc339239274 h 12 HYPERLINK l _Toc339239275 2.5.5.2.按系統(tǒng)進行維護次數(shù)統(tǒng)計 PAGEREF _Toc339239275 h 12 HYPERLINK l _Toc339239276 2.6.非功能性要求 PAGEREF _Toc339239276 h 12 HYPERLINK l _Toc339239277 2.6.1.定位精度 PAG

7、EREF _Toc339239277 h 12 HYPERLINK l _Toc339239278 2.6.2.定位周期間隔 PAGEREF _Toc339239278 h 13 HYPERLINK l _Toc339239279 2.7.產(chǎn)品介紹 PAGEREF _Toc339239279 h 13 HYPERLINK l _Toc339239280 2.7.1.有源RFID固定式閱讀器 PAGEREF _Toc339239280 h 13 HYPERLINK l _Toc339239281 2.7.2.人員電子標簽 PAGEREF _Toc339239281 h 14 HYPERLINK

8、l _Toc339239282 3.系統(tǒng)方案必要條件 PAGEREF _Toc339239282 h 15 HYPERLINK l _Toc339239283 3.1.約束要素 PAGEREF _Toc339239283 h 15 HYPERLINK l _Toc339239284 3.2.硬件及網(wǎng)絡環(huán)境 PAGEREF _Toc339239284 h 15 HYPERLINK l _Toc339239285 3.3.軟件環(huán)境 PAGEREF _Toc339239285 h 15數(shù)據(jù)中心 V1.0引言物聯(lián)網(wǎng)-RFID技術“當計算機和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展時，我們因為沒有掌握核心技術而走過一些彎路

9、。在傳感網(wǎng)發(fā)展中，要早一點謀劃未來，早一點攻破核心技術，盡快建立感知中國中心?！睖丶覍毼锫?lián)網(wǎng)從1999年提出概念到進入現(xiàn)實領域，經(jīng)歷了整整十二年的時光。利用物聯(lián)網(wǎng)等新技術來解決城市給地球、人類生活帶來的問題，也成為世界范圍的探索熱點。我國是物聯(lián)網(wǎng)技術的先行者之一，而今物聯(lián)網(wǎng)也被確定為“十二五”期間重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，全國各地也都加到對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的投入，“智慧地球”、“感知中國”的理念已經(jīng)深入人心。信息產(chǎn)業(yè)的第一次浪潮是以信息處理PC機為代表；以互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡為代表的信息傳輸推動了信息產(chǎn)業(yè)的第二次浪潮；而以傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息獲取或信息感知，將會推動信息產(chǎn)業(yè)進入第三次浪潮?！睌?shù)據(jù)中

10、心應用RFID技術勢必是一項革命性的創(chuàng)新！RFID技術簡介：射頻識別技術RFID（Radio Frequency Identification Technology）是成熟于20世紀末，21世紀初的一種非接觸式的最新自動識別技術，目前正在全世界的各種行業(yè)中得以推廣應用。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)。RFID是一項易于操控，簡單實用且特別適合用于自動化控制的靈活性應用技術，其所具備的獨特優(yōu)越性是其它識別技術無法企及的。識別工作無須人工干預；它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無需接觸或精確瞄準；可自由工作在各種惡劣環(huán)境下；可進行高度的數(shù)據(jù)集成；由于該技術很難被仿冒、侵入

11、，使RFID具備了極高的安全防護能力。一個最基本的RFID系統(tǒng)一般包括以下幾個部份：標簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象；閱讀器(閱讀器)：讀取(有時還可以寫入)標簽信息的設備，可設計為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。電子標簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，在實際應用中，電子標簽附著在待識別物體的表面。讀器可無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標簽信息被傳送到電腦上進行下一步處理。(除以上基本配置，還應包括相應的應用軟件)。數(shù)據(jù)中心人員定

12、位系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心人員定位系統(tǒng)，主要與機房信息管理系統(tǒng)流程和功能相結(jié)合，動態(tài)跟蹤人員在期貨大廈及河口區(qū)域的活動信息，匯總各區(qū)域工作人員數(shù)量，對于越權的行為進行及時告警，聯(lián)動攝像頭，查看人員視頻信息等。需求分析數(shù)據(jù)中心由于會有各分公司或下屬單位來數(shù)據(jù)中心工作，人員之間互相不認識，可能帶來隱患和工作不便；進入機房的管理人員，包括工作人員和訪客，需要進行相應的權限管理；傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)只能了解刷卡人員的進出情況，未刷卡的工作人員無法定義位置；無法實時掌握人員當前所處的位置，進而實現(xiàn)固定場所內(nèi)人員的快速定位服務。傳統(tǒng)的識別技術，如：虹膜識別、指紋識別、頭像識別等生物識別手段存在著識別速度過慢、工作不方便、對

13、識別對象造成心理不適等問題。系統(tǒng)目標遠距離射頻識別系統(tǒng)是通過遠距離、非接觸式采集電子標簽的信息，實現(xiàn)人員在移動狀態(tài)下的自動識別，從而實現(xiàn)目標的自動化管理。該系統(tǒng)產(chǎn)品集計算機軟硬件、信息采集處理、數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通訊、等技術綜合應用為一體的高性能識別技術，是實現(xiàn)信息化和自動化管理的基礎產(chǎn)品之一，是一種能有效對數(shù)據(jù)中心人員進行自動識別和聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要科技手段。自動實現(xiàn)工作人員出/入機房記錄，無需人工干預，不影響人員的正常工作，不改變?nèi)粘５墓ぷ髁晳T；選定人員（可同時支持多個不同人員）后，屏幕可彈出多個關聯(lián)攝像頭的實時視頻，關聯(lián)攝像頭可隨人員的行走路線進行自動切換；人員軌跡歷史回訪，（包括在各個點停

14、留的時間記錄），支持快進回放；人員路徑非法的報警，人員基本信息、區(qū)域權限要求從甲方現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)中實時獲取，讀取該人員門禁權限列表，進而計算出該人員的機房區(qū)域權限。報警時，提示最近的關聯(lián)攝像頭名稱，可跳轉(zhuǎn)到最近的多個關聯(lián)攝像頭；并顯示實時視頻；機房區(qū)域內(nèi)人員數(shù)量統(tǒng)計（可按照各子機房單獨統(tǒng)計）權限管理，控制有關人員可出入的地點，未授權卡非法通行提供報警信號人員卡同時兼顧傳統(tǒng)門禁功能，集成HID芯片；體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括三個部分，分別是服務器端，RFID采集系統(tǒng)，電子標簽。服務器端承載著整個應用軟件系統(tǒng)，包括應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器等。RFID采集系統(tǒng)由RFID閱讀器，RFID定位器構(gòu)成，部署

15、在各樓層及關鍵區(qū)域。電子標簽，即RFID標簽，內(nèi)置HID門禁卡，可定制為異形標簽方式。通訊方式服務器端和RFID采集系統(tǒng)之間采用TCP/IP協(xié)議，利用現(xiàn)有的局域網(wǎng)通訊。RFID采集系統(tǒng)和電子標簽之間采用無線射頻通訊方式。系統(tǒng)功能及特點出入管理人員出入機房管理：主要包括人員出入機房申請、審批、進入機房登記、離開機房登記和人員出入跟蹤信息查詢。人員基本信息、區(qū)域權限：從甲方現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)中實時獲取，讀取該人員門禁權限列表，進而計算出該人員的機房區(qū)域權限。數(shù)據(jù)接口：主要是現(xiàn)有機房信息管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)接口，包括：RFID標簽領用接口，由機房信息監(jiān)控系統(tǒng)進入機房登記功能提供。RFID標簽歸還接口

16、，由機房信息監(jiān)控系統(tǒng)離開機房登記功能提供。人員活動區(qū)域信息數(shù)據(jù)接口，由RFID監(jiān)控系統(tǒng)提供。位置管理人員位置管理，主要包括人員訪問區(qū)域監(jiān)控，區(qū)域閱讀器設置和管理，及相關數(shù)據(jù)采集接口等。人員監(jiān)控，用來展示進入機房人員的一些告警信息，如超時，越權等告警信息。區(qū)域閱讀器設置和管理，用來設置有源閱讀器相關信息，包括閱讀器類型，閱讀器基本信息維護，如增加，更新，刪除等，以及與機房區(qū)域的對應關系等。區(qū)域閱讀器數(shù)據(jù)接口，區(qū)域閱讀器主要用來定位進入其覆蓋范圍的有源標簽，包括數(shù)據(jù)引擎程序和區(qū)域閱讀器信息采集指令接口。數(shù)據(jù)接口，主要是現(xiàn)有機房信息管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)間數(shù)據(jù)接口，包括：人員訪問策略設置接口，由機房信息

17、監(jiān)控系統(tǒng)進入機房登記功能提供。人員活動區(qū)域信息數(shù)據(jù)接口，由RFID監(jiān)控系統(tǒng)提供。系統(tǒng)功能描述標簽管理標簽使用前需要在系統(tǒng)中提前進行登記，并設定其標簽屬性，比如訪客卡、員工卡等，登記時需要錄入的信息有標簽ID、標簽類型、合法區(qū)域、有效日期，如果設定的是員工卡，則需要關聯(lián)所屬員工信息，選擇對應的員工編號。人員進出登記管理人員進出登記管理針對機房內(nèi)管理人員，系統(tǒng)設備提供商，維護人員，當人員進入機房前，需要預先登記，登記的信息包括姓名、所屬供應商、維護系統(tǒng)，同時為每個進出人員分配一個RFID有源標簽，并指定其允許進入的機房、區(qū)域，允許進出的日期時間。監(jiān)控管理區(qū)域定義系統(tǒng)為定制化地圖，需要規(guī)劃定義其區(qū)域

18、屬性，即定義平面地圖的位置信息，并根據(jù)管理要求及監(jiān)控點布局情況，將不同機房內(nèi)部劃分為不同區(qū)域，填寫區(qū)域?qū)傩?，包括名稱、編號、備注說明等。規(guī)則定義閱讀器定位器的位置定義RFID 閱讀器和定位器注冊登記時，根據(jù)實際安裝位置與實際區(qū)域進行關聯(lián)配置，表示該設備安裝的位置區(qū)域。其中一個定位器只能包含在一個特定的位置區(qū)域。動態(tài)配置同步上述配置的參數(shù)、規(guī)則、標識，在跟蹤服務器和采集服務器中需要用到，比如跟蹤時間間隔、重復性過濾規(guī)則等，跟蹤服務器與數(shù)據(jù)庫參數(shù)之間的同步有兩種方式：主動更新參數(shù)：跟蹤服務器在啟動時可以主動獲取這些參數(shù)，并以配置文件的方式保存在內(nèi)存中；被動更新參數(shù)：當系統(tǒng)管理員更新了系統(tǒng)參數(shù)或規(guī)則

19、后，管理系統(tǒng)可以通過觸發(fā)按鈕，通知跟蹤服務器更新系統(tǒng)參數(shù)。實時跟蹤與報警標簽信息采集系統(tǒng)只支持有源標簽的信息采集，不支持無源標簽及其它設備的信息采集接口，該模塊運行在信息采集服務器上。RFID 閱讀器接收有源Tag信息，獲取標簽的信號強度值和標簽ID，信息采集模塊最小的采集間隔為有源Tag自身設定的上傳時間間隔。為減少接收到的有源Tag信息上傳到匯總服務器，系統(tǒng)可以調(diào)整信息采集的時間間隔，該模塊根據(jù)定義的時間間隔上報給匯總服務器。信息采集服務器需要根據(jù)定義的時間間隔，過濾期間內(nèi)收集到的重復標簽信息，具體預過濾內(nèi)容包括：在規(guī)定的采集時間間隔內(nèi)重復出現(xiàn)的標簽；不需要跟蹤的標簽信息。信息綜合分析信息

20、綜合分析模塊運行于匯總服務器，主要負責標簽信息的位置分析和報警狀態(tài)分析。定位位置解析在平面地圖中定義了各閱讀器位置，各閱讀器屬性也就包括了位置坐標，該模塊需要根據(jù)位置信息，利用位置分析算法進行位置解析，得出標簽的位置信息。其中標簽信息來源于同一時間點，所有的信息采集服務器反饋給匯總服務器的同一標簽信息。位置解析后上傳給監(jiān)控客戶端，上傳的信息包括設備ID、標簽獲取時間等。標簽信息過濾該模塊的標簽信息過濾與標簽信息采集模塊的預過濾不同在于，過濾條件和目的不同，主要進行重復性過濾，當該標簽位置不變時，不再向監(jiān)控平臺上傳標簽位置信息。位置分析算法RFID 閱讀器擁有X、Y坐標的位置屬性，同一時間點可能

21、有1個或多個閱讀器識別到某一標簽，且反映的標簽信號強度也不同，而閱讀器 ID和信號強度是進行位置分析的主要依據(jù)。根據(jù)識別標簽的閱讀器數(shù)量和信號強度、行為特征以及機房內(nèi)的實際布局情況，實現(xiàn)定制化的進行位置分析算法。日志處理系統(tǒng)日志包括兩大類，一類是位置跟蹤軌跡，另一類為系統(tǒng)運行日志。實時位置解析完成后，系統(tǒng)在上傳給監(jiān)控平臺的同時操作數(shù)據(jù)庫，保存該標簽的位置信息（具體日志表見數(shù)據(jù)庫接口），信息內(nèi)容包括標簽ID、算法分析后的定位器和閱讀器 ID、生成時間、合法性標識，從而盡可能還原該該標簽的歷史出現(xiàn)軌跡。系統(tǒng)運行日志包括系統(tǒng)登陸日志、參數(shù)同步日志、設備監(jiān)控日志、數(shù)據(jù)上傳或監(jiān)控平臺調(diào)用日志等，日志具體

22、數(shù)據(jù)項可以由設計者確定。平面地圖監(jiān)控展現(xiàn)系統(tǒng)基于平面地圖進行監(jiān)控展現(xiàn)，由于RFID人員定位實現(xiàn)的是區(qū)域性定位，并且與現(xiàn)場環(huán)境的不同，環(huán)境對RFID信號的影響程度也不同，導致其信號動態(tài)變化，影響定位精度、甚至準確性的判斷，因此為保證監(jiān)控質(zhì)量、提高監(jiān)控展現(xiàn)效果，監(jiān)控結(jié)果在地圖上展現(xiàn)是人所在的區(qū)域內(nèi)的某個位置上顯示。攝像頭聯(lián)動選定人員（可同時支持多個不同人員）后，屏幕可彈出多個關聯(lián)攝像頭的實時視頻，關聯(lián)攝像頭可隨人員的行走路線進行自動切換。報警時，提示最近的關聯(lián)攝像頭名稱，可跳轉(zhuǎn)到最近的多個關聯(lián)攝像頭（霍尼）并顯示實時視頻。信息綜合查詢基礎信息查詢提供業(yè)務、人員對象的基本信息和詳細信息的查詢、關聯(lián)查詢。查詢結(jié)果以列表形式展現(xiàn)。監(jiān)控記錄查詢通過該功能查詢機房進出人員的記錄，并提供關聯(lián)查詢到其進入機房的登記信息功能。監(jiān)控記錄信息包括記錄時間、監(jiān)控區(qū)域、監(jiān)控對象。統(tǒng)計報表按年月日進出人員統(tǒng)計根據(jù)監(jiān)控記錄和進出登記情況，按照時間期間進行進出人員數(shù)量統(tǒng)計，分析機房進出人員變化情況。按系統(tǒng)進行維護次數(shù)統(tǒng)計根據(jù)監(jiān)控記錄和進出登記情況，按照維護系統(tǒng)進行分類，對維護次數(shù)進行統(tǒng)計分析，得出系統(tǒng)被維護次數(shù)的變化情況，參考評估系統(tǒng)的穩(wěn)定性。非功能性要求定位精度以天線覆蓋范圍為實際定位范圍，定位精度2米左右。定位周期間隔定位間隔為=