基于RFID的訪問控制系統(tǒng)解決方案

1、基于RFID的訪問控制系統(tǒng)（Access Control System Based RFID）解決方案1 簡介射頻識別簡稱RFID，是一項(xiàng)應(yīng)用廣泛的新型識別技術(shù)，應(yīng)用范圍包括了物流，零售，軍事，身份認(rèn)證等方面。RFID技術(shù)之所以有如此大的應(yīng)用空間，主要是因?yàn)樵摷夹g(shù)存在如下幾個特點(diǎn)，1) ID信息可以自動識別，而且時間非常短2) 信息容量大3)看不見的地方也可以使用4)防偽性好5)可以改寫6)抗污能力強(qiáng)7)可讀距離長8)一次可以識別大量標(biāo)簽9)可以利用網(wǎng)絡(luò)做到信息共享，增加可視性因此，基于RFID的系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在人員訪問控制、交通工具訪問控制、礦井安全定位控制系統(tǒng)、以及資產(chǎn)定位跟蹤等系統(tǒng)中。本

2、方案，主要講述基于RFID的人員訪問控制系統(tǒng)。2 系統(tǒng)需求系統(tǒng)要求使用RFID相關(guān)技術(shù)及設(shè)備，在高危區(qū)域?qū)碓L人員進(jìn)行訪問控制。針對每位來訪人員，在進(jìn)入該區(qū)域時，根據(jù)訪問區(qū)域的不同，系統(tǒng)都將會發(fā)放相應(yīng)的RFID卡。持卡人通過進(jìn)入點(diǎn)、或退出點(diǎn)時，系統(tǒng)應(yīng)能夠檢測、監(jiān)控到人員的運(yùn)動；同時系統(tǒng)應(yīng)該提供相應(yīng)的軟件功能，如查詢、統(tǒng)計(jì)RFID持卡人的相關(guān)信息、實(shí)時顯示激活卡持卡人信息、以及提供圖形化實(shí)時監(jiān)控功能等。此外，當(dāng)持卡人進(jìn)入非法區(qū)域時，系統(tǒng)應(yīng)能夠提供相應(yīng)的報警功能，以提示管理人員進(jìn)行相應(yīng)的處理工作。3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及方案結(jié)構(gòu)針對系統(tǒng)要求，方案使用基于RFID技術(shù)的有源讀寫器（Reader）、以及有源

3、標(biāo)簽（Tag）作為RFID信息采集設(shè)備。每張RFID卡都有唯一的ID來標(biāo)識，當(dāng)持卡人經(jīng)過讀寫器（Reader）覆蓋區(qū)時，有源標(biāo)簽（Tag）將會發(fā)送信號到讀寫器，讀寫器接收到相應(yīng)的信號后，將采集到的標(biāo)簽信息，通過專有數(shù)據(jù)接口傳輸?shù)絇C機(jī)，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲。在獲取了與標(biāo)簽（Tag）相關(guān)的數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)可以通過對相應(yīng)數(shù)據(jù)的分析，來跟蹤、定位來訪人員的位置信息；同時，系統(tǒng)采用Web Server/Client方式，通過該種方式，監(jiān)控人員可以通過Internet/Intranet來進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于管理人員對現(xiàn)場狀況的實(shí)時監(jiān)控。下圖-1，是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，讀寫器（Reader）支持以太網(wǎng)接口進(jìn)行組網(wǎng)，采用該方

4、式，便于采集數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸、以及存儲。 下圖-2，是系統(tǒng)應(yīng)用邏輯示意圖，針對每位來訪人員，將會根據(jù)訪問區(qū)域的不同，被授予不同的RFID卡。當(dāng)用戶在授權(quán)區(qū)域運(yùn)動時，系統(tǒng)將正常顯示該持卡人的信息；但當(dāng)某位持卡人進(jìn)入非授權(quán)區(qū)時，實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)將會對該行為進(jìn)行報警提示，監(jiān)控人員可以據(jù)此采取相應(yīng)的處理方式。下圖-3，是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D。系統(tǒng)在監(jiān)控區(qū)域，采用讀寫器（Reader）組網(wǎng)的方式進(jìn)行標(biāo)簽（Tag）數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸；系統(tǒng)上層應(yīng)用采用Web Server/Client方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用該種方式，監(jiān)控人員可以在遠(yuǎn)程對現(xiàn)場信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。圖-1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖圖-2 系統(tǒng)應(yīng)用邏輯示意圖圖-3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)

5、構(gòu)圖4 系統(tǒng)設(shè)備選用及性能指標(biāo)該方案采用有源讀寫器i-PORT 3、以及與之配套的有源標(biāo)簽i-Q32T。具體的相關(guān)技術(shù)以及性能指標(biāo)如下：4.1讀寫器i-PORT 3 是新一代智能長距離讀寫器，可為無線應(yīng)用提供高精確度，實(shí)時的數(shù)據(jù)采集，可以在如下場合應(yīng)用：識別、跟蹤和追蹤、資產(chǎn)或人員定位。采用先進(jìn)的UHF射頻識別技術(shù)，i-PORT3 傳送和接收數(shù)據(jù)的距離可以達(dá)到100 米（i-Q 系列標(biāo)簽），i-D 標(biāo)簽可以達(dá)到6 米。獨(dú)特的防沖撞技術(shù)可以讓i-PORT 3在同一區(qū)域內(nèi)一次讀取上千個標(biāo)簽。i-PORT 3可以實(shí)時的將i-Q 和i-D 標(biāo)簽信息傳送到電腦系統(tǒng)里，可以提供用戶所想知道的實(shí)時信息、位置

6、和時間等。i-PORT 3 可以同時安裝4 根天線，所有天線都可以在同一時間準(zhǔn)確的接收標(biāo)簽信號。這個特色可以快速準(zhǔn)確的識別標(biāo)簽，通過對信號強(qiáng)弱的判斷可以對標(biāo)簽進(jìn)行定位。內(nèi)置的計(jì)時器會準(zhǔn)確的記錄和標(biāo)簽通訊的詳細(xì)時間。最多可以讀取2000 條記錄儲存在i-PORT 3內(nèi)，放置數(shù)據(jù)丟失。I-PORT 3 的另一個特色是在ILR系統(tǒng)內(nèi)豐富的組合，可以輕松的實(shí)現(xiàn)多樣快速的自動數(shù)據(jù)收集。嵌入式的系統(tǒng)可以結(jié)合很多功能，比如：1) 通過以太網(wǎng)接口和系統(tǒng)進(jìn)行通訊2) 外部整合多種接口（GSM、GPS、調(diào)制解調(diào)器等）3) 數(shù)據(jù)處理4) I/O控制5)通過Web界面進(jìn)行配置設(shè)定i-PORT 3 特點(diǎn)1) 多標(biāo)簽識別

7、能力，可以與i-D 系列標(biāo)簽和i-Q系列標(biāo)簽進(jìn)行通訊2) 四根天線可同時接收來自標(biāo)簽的信號，使射頻通訊更加可靠3) 附加發(fā)射天線可在大范圍內(nèi)監(jiān)測高速移動的標(biāo)簽，并對特定標(biāo)簽進(jìn)行定位4) 可同時測量四根天線接收信號的強(qiáng)度，進(jìn)行標(biāo)簽定位5) 通過改變輸出功率，讀取距離可以從幾厘米到100米（針對i-Q系列標(biāo)簽）范圍內(nèi)調(diào)節(jié)6) 每秒可識讀100個標(biāo)簽，可以快速識別移動的物體7) 可同時管理2000個標(biāo)簽8) RTOS （實(shí)時操作系統(tǒng)）符合工業(yè)方面穩(wěn)定性和抗惡劣環(huán)境的要求9) 4個輸入接口，4個輸出接口，可以對讀寫器進(jìn)行調(diào)整與設(shè)置10) SNMP 遠(yuǎn)程管理，由一個中央網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)維護(hù)點(diǎn)提供軟硬件遠(yuǎn)程管理1

8、1) 可通過WEB界面進(jìn)行遠(yuǎn)程軟硬件管理12) 可利用遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備快速發(fā)現(xiàn)并解決故障技術(shù)參數(shù)1) 兼容性：i-Q和i-D標(biāo)簽2) 性能 i-Q i-D3) 讀寫距離（可調(diào)） 100 米 6 米4) 響應(yīng)時間 150 毫秒 10毫秒5) 識讀速率（只讀ID ） 100個/秒 100個/秒6) 識讀速率（128位數(shù)據(jù)） 35個/秒 35個/秒7) 多標(biāo)簽管理 2000個 2000個通訊1)工作頻率：868 MHz (EC) or 915 MHz (NA) ISM Band2)認(rèn)證：EN 300 220 (EC), FCC part 15 (US),Industry Canada3)天線數(shù)量：5個，

9、標(biāo)準(zhǔn)SMA(F)接頭,可外接天線4)發(fā)射器數(shù)量：55)輸出功率：可達(dá)23dBm，軟件可調(diào)6)接收器數(shù)量：47)靈敏度：可達(dá)-85dBm軟件可調(diào)8)天線控制：同時處理CPU1)操作系統(tǒng)：RTOS(實(shí)時操作系統(tǒng))2)程序存儲容量：2 MB Flash; 8 MB DRAM3)數(shù)據(jù)存儲容量：128KB SRAM4)配置存儲容量：8KB EEPROM5)時間基準(zhǔn)：實(shí)時時鐘(RTC)，帶備用電池用戶接口1)以太網(wǎng)接口：10Mbit/s / 100Mbit/s，可選802.11 WLAN模塊2)串行接口：RS 232/ 1.2 to 115.2 kbit/s3)控制輸入數(shù)量：4 路數(shù)字輸入4)控制輸出數(shù)量

10、：4 路繼電輸出5)狀態(tài)指示器：19 個LED電源1)電源：10V-30V DV2)功耗：7.5W3)安全認(rèn)證：CE環(huán)境1) 工作溫度范圍：0 to +50 (+32 oF to +122oF)2) 可選工作溫度范圍：30 to +7 0 (22oF to +158oF)3) 儲存溫度：40to +80 (40oF to +176oF)4) 溫度：90%(非冷凝)5) 尺寸：211 mm 190 mm 58 mm（8.3 in. 7.5 in. 2.3 in.）6) 外殼材料：電鍍鋁7) 重量：2Kg8) 防護(hù)等級：IP64 防塵及濺水4.2 標(biāo)簽i-Q 系列標(biāo)簽是智能長距離技術(shù)主推的有源產(chǎn)品

11、，智能長距離技術(shù)提供了高精確度實(shí)時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，可應(yīng)用在多種場合：識別、跟蹤、庫存管理、人員資產(chǎn)定位、溫度監(jiān)控。使用先進(jìn)的UHF無線射頻識別技術(shù)，i-Q標(biāo)簽的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)距離都達(dá)到100 米以上（300英尺），使用手持式和固定式讀寫器都可以準(zhǔn)確識讀。使用了特殊的防沖突技術(shù)，可以在同一區(qū)域內(nèi)同時讀取上千個標(biāo)簽。因?yàn)楹碾娏康停瑯?biāo)簽可以有效工作超過6年時間。i-Q32T標(biāo)簽內(nèi)置了溫度傳感器，可以根據(jù)一定的時間間隔對溫度進(jìn)行監(jiān)控并記錄，同時也有外置傳感器可供選擇。LED 燈的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了可視識別，配合pick-by-light 軟件使用更加方便。i-Q 標(biāo)簽可以適用在復(fù)雜惡劣的工業(yè)環(huán)境中，也更適合對高價

12、值的資產(chǎn)進(jìn)行跟蹤或進(jìn)行人員管理。i-Q32T 特點(diǎn)1)讀距離可達(dá)100米, 可以自動的識別，跟蹤，追蹤資產(chǎn)，無須人工干擾；2）部分型號集成溫度記錄功能。溫度采樣間隔時間可變；3）數(shù)據(jù)容量可達(dá)32Kbyte,可以在標(biāo)簽中存儲用戶和生產(chǎn)過程的信息，也可以存儲溫度數(shù)據(jù)4）來提供實(shí)時的跟蹤和追蹤。5）UHF工作頻段，低耗電量，遠(yuǎn)距傳輸，高速數(shù)據(jù)傳輸和最小的環(huán)境沖6）每秒可識讀100個標(biāo)簽，可對高速移動的物體進(jìn)行可靠識別7）2000個標(biāo)簽同時讀取8）具有LED提示功能9）工業(yè)級封裝，可以在艱苦惡劣的環(huán)境中工作10）電池壽命長達(dá)6年，免維護(hù)，不需要換電池。11）按需進(jìn)行通信，避免射頻信號泛濫12）識讀時標(biāo)

13、簽不需位于視線范圍內(nèi)，可處于被遮擋狀態(tài)13）成本低廉，適用于管理大量的人員和資產(chǎn)性能1) 讀取率：每秒可達(dá)100個標(biāo)簽（只用于識別碼）2) 每秒可達(dá)35個標(biāo)簽 128 比特?cái)?shù)據(jù)讀取3) 最大響應(yīng)時間：150ms（單個標(biāo)簽）4) 多標(biāo)簽管理：在一個識讀范圍內(nèi)可達(dá)2000個標(biāo)簽通訊1) 讀距離：100米 （300feet） （無障礙空氣中）2) 寫距離：100米 （300feet） （無障礙空氣中）3) 工作頻率 ：868MHz（EC） 或 915MHz（NA）ISM 波段4) 數(shù)據(jù)傳輸（上傳數(shù)據(jù)）：115.2kbits/S5) 數(shù)據(jù)傳輸（下載數(shù)據(jù)）：115.2kbits/S6) 最大發(fā)射功率：0

14、.75毫瓦7) 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：EN 300 200（歐洲），F(xiàn)CC Part 15（美國），加拿大工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電源1) 電 源： 鋰電池（不可換）2) 電池壽命：大于6 年每天600次 128bit/次3) 電池監(jiān)控：支持溫度記錄1) 測溫樣本數(shù)量：13,3122) 測溫間隔：用戶可自定義從1分鐘到255分鐘3) 測溫誤差：0.54) 測溫范圍：40到85（內(nèi)置溫度傳感器）5) 127到127（外置溫度傳感器）6) 測溫精確：0.25數(shù)據(jù)1) 數(shù)據(jù)保留：無能量大于10 年2) 寫數(shù)據(jù)次數(shù)：100,000次3) 內(nèi)存容量：5,791 bytes（用戶可定義的）4) 識別碼：48bit有固定ID環(huán)境1)

15、工作溫度：-40 到 +85 （-4 到 +158）2) 防 震：50G, 3次 DIN IEC 68-2-273) 從1 米(3英尺) 多次墜落到混凝土地上4) 防 振：3G, 20度正弦波周期,5 赫茲到150 赫茲5) DINIEC68-2-6，6) 5G, 噪聲 5赫茲到1000赫茲,30分鐘物理性能1) 尺 寸：131 mm x 28 mm x 21 mm2) 材 質(zhì)：塑料（ASA/Luran S)3) 重 量：50 克4) 防護(hù)等級：IP65 防塵，防噴水保護(hù)5) 協(xié)議：RS232接口與TCP/IP接口，可以方便地組成局域網(wǎng)。5 系統(tǒng)軟件功能5.1 持卡人員登記/查詢子系統(tǒng)方案提供

16、持卡人員信息登記功能。按照系統(tǒng)要求，RFID卡將在入口處發(fā)放給來訪人員，系統(tǒng)同時要能夠?qū)⒊挚ㄈ藛T的相關(guān)信息記錄在系統(tǒng)中，包括持卡人員的照片等。此外，系統(tǒng)將提供實(shí)時激活卡的查詢功能，用戶可以根據(jù)每個RFID卡的ID，持卡人國籍號碼ID、持卡人護(hù)照號碼ID等進(jìn)行相關(guān)信息的查詢檢索功能，顯示信息包括照片等；此外系統(tǒng)提供統(tǒng)計(jì)等功能，便于操作人員的進(jìn)行分析；同時，系統(tǒng)提供基于已有查詢、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)產(chǎn)生報表的相關(guān)功能。5.2 RFID瀏覽子系統(tǒng)按照系統(tǒng)要求，瀏覽子系統(tǒng)提供如下兩功能，系統(tǒng)操作員可進(jìn)行實(shí)時刷新系統(tǒng)，以顯示激活卡的持卡人信息；此外系統(tǒng)也支持自定義的自動刷新時間間隔。5.3 系統(tǒng)定位/跟蹤/監(jiān)控子系

17、統(tǒng)1）定位/跟蹤功能系統(tǒng)提供基于卡ID的RFID定位功能，同時提供未返回卡的位置信息定位功能；根據(jù)感應(yīng)器（讀寫器）返回RFID相關(guān)信息，系統(tǒng)應(yīng)能提供相應(yīng)RFID的行動路線跟蹤功能；2）監(jiān)控功能經(jīng)過安全人員授權(quán)后，監(jiān)控系統(tǒng)操作人員可以通過Internet在遠(yuǎn)程針對RFID進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，通過實(shí)時的圖形化監(jiān)控頁面，操作人員可以清晰、明了的獲得相應(yīng)RFID的位置信息。監(jiān)控功能中，RFID的顯示要求按照Zone來顯示，相應(yīng)位置的顯示應(yīng)與具體的感應(yīng)器位置相關(guān)。監(jiān)控功能中，系統(tǒng)支持周期性自動刷新功能，同時當(dāng)檢測到RFID進(jìn)入時，也應(yīng)自動刷新。針對非法闖入卡，實(shí)時系統(tǒng)提供自動報警功能，當(dāng)持卡人非法闖入禁區(qū)時，

18、系統(tǒng)應(yīng)該提供可視或音頻的報警功能，以提示相應(yīng)的監(jiān)控人員進(jìn)行相應(yīng)的操作。6方案相關(guān)設(shè)備報價1）RFID 設(shè)備報價布控區(qū)域RFID設(shè)備 數(shù)量單價報價合計(jì)有源RFID讀寫器信號覆蓋范圍，約為100米直徑圓周若干（具體數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際布控區(qū)域計(jì)算）15,000.00/個有源標(biāo)簽（Tag）識讀距離可達(dá)100米若干（具體數(shù)量需要根據(jù)實(shí)際布控區(qū)域計(jì)算）360.00/個讀寫器天線-與讀寫器配套4,600.00/套設(shè)備合計(jì)100,000-200,000(視具體布控范圍計(jì)算)2）其他設(shè)備報價應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備 數(shù)量單價報價合計(jì)WebServer服務(wù)器IBM System x3650(7979I02)機(jī)架式/CPU類型:

19、Xeon/CPU頻率(MHz):2000/內(nèi)存大小:1GB/最大內(nèi)存容量:48GB/硬盤大小:146GB130,000.00/臺30,000.00數(shù)據(jù)庫服務(wù)器IBM System x3650(7979I02)機(jī)架式/CPU類型:Xeon/CPU頻率(MHz):2000/內(nèi)存大小:1GB/最大內(nèi)存容量:48GB/硬盤大小:146GB130,000.00/臺30,000.00PC通訊前置機(jī)CPU頻率(MHz):2000/1G內(nèi)存/120G硬盤/含顯示器18,000.00/臺8,000.00交換機(jī)24口/傳輸速率:10Mbps/100Mbps/1000Mbps/端口數(shù)量:24個10/100Mbps端

20、口/背板帶寬:48Gbps11,600.00/臺1600.00攝像頭數(shù)碼攝像頭感光元件:CMOS 元件象素(萬):30萬 傳輸接口:USB1.1 最大分辨率:640*480DPI1350.00/個350.00設(shè)備合計(jì)69,950.003) 應(yīng)用軟件報價應(yīng)用軟件系統(tǒng) 數(shù)量單價報價合計(jì)Web Server操作系統(tǒng)Windows 20003 Server標(biāo)準(zhǔn)版Windows sever 2003 英文標(biāo)準(zhǔn)版 10用戶（R2）111,000.00/套11,000.00DB Server 操作系統(tǒng)Windows 20003 Server標(biāo)準(zhǔn)版Windows sever 2003 英文標(biāo)準(zhǔn)版 10用戶（R2）111,000.00/套11,000.00應(yīng)用服務(wù)器ServerWeblogic Server 8.12 for 1 CPU1250,000.00/套250,000.00數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器SQL Server 2000 簡體中/英文標(biāo)準(zhǔn)版（含10個用戶訪問許可）127,500.00/套27,500.00RFID讀寫器SDKSDK開發(fā)接口120,