RFID原理

    人流大,签到困难要排队?厂房工人监管难?RFID出马统统解决 
 
1 系统简介
 
    随着城市的快速发展,高效信息化的人员流通需求越来越迫切,而在复杂且快节奏的工作环境中,对人员考勤的管理尤其重要。所以,对于人员考勤系统有如下要求:大容量,其次是操作要方便,后是系统更新程序应简单快捷。
 
    远距离感应卡人员管理系统是将超高频(UHF)射频自动识别技术、网络技术及应用系统相结合的现代化人员管理系统,本系统广泛应用于会议签到管理、学校人员出入管理、企业内部人员出入管理,建筑工地、厂房车间工人出入签到等。
 
    所涉人员每人佩戴一张记录持有人的个人信息电子标签卡,在系统应用场所通过超高频读写设备远距离读写电子标签卡信息,并将数据传输至应用管理系统。一般场所应用,主要记录人员出入信息,特殊场所应用,则同时还需对人员是否为授权用户进行识别,未被授权人员在通过出入口处时,系统会报警提示,禁止其进入。
 
2  背景描述
 
    传统的管理模式依靠手工记录或者打卡识别,对人员的管理工作繁琐复杂,管理强度大,同时容易出现纰漏,数据登记不准确,且查询难度大,管理者无法快速准确的掌握工地人员的出勤时间,管理难度大,成本高。
 
    信息化的人员管理急需现代化管理手段的介入,实现对人员考勤的自动化、实时性、采集,实现更科学的管理。RFID无线射频识别技术起源于二次世界大战,发展至今已有几十年的历史,近年来RFID的应用更加的广泛和多元化,且应用也越来越成熟,特别是UHF RFID技术,读取距离远,标签更小型化,成本更低,识别速度快,多标签识别能力强的特点被广泛应用在仓储、交通、资产、人员管理等各个领域。成功的为企业节省大量的人力和时间,提高运作效益,降低运营成本,使其渐渐成为无线自动识别应用上的主流技术。本方案将基于UHF RFID技术,提出一套适合于人员自动化考勤管理系统,帮助管理企业实现对人员考勤的自动化、实时管理。
 
3 系统结构
 
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图3-1 RFID智能人员管理系统结构图
 
3.1 实现方法
 
    在监管场所进出通道安装超高频RFID读卡器,工作人员工作服、胸卡等随身物品嵌入RFID无源电子标签,进出通道时自动完成签到或签退。如图3.1-1和3.1-2所示,系统主要软硬件包括:RFID读卡器,RFID桌面发卡器, RFID电子标签,管理软件,网线等辅材若干。超高频RFID技术具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大,无源电子标签成本低,体积小,使用方便,可靠性和寿命高等特点。
 
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图3.1-1 场景应用示例
 
4 系统整体构架
 
4.1系统总体设计图
 
    在监管场所进出通道安装超高频RFID读取设备,工作人员佩戴已匹配好信息的RFID电子标签的胸卡,进出通道时自动完成签到或签退。系统主要软硬件包括:RFID读卡器,RFID桌面发卡器, RFID电子标签若干,管理软件1套,网线等辅材若干。超高频RFID技术具有能一次性读取多个标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大,无源电子标签成本低,体积小,使用方便,可靠性和寿命高等特点。
 
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图4.1-1 系统构成图
 
4.2标签安装
 
    在本系统中,进出工作场所的工作人员必须佩戴胸卡,胸卡可以作为本系统中的一个媒介,通过将写有工作人员身份信息的电子标签与人员进行绑定,工作人员进出装有RFID识别系统的门禁通道,即可完成对考勤人员身份的识别。
 
4.3门禁通道
 
    在进出工作场所的出入口安装RFID识别设备,当戴有胸卡的工作人员通过时,通过对胸卡上绑定的电子标签的识别,从而实现对考勤人员身份的识别。在本系统设计中,关键在于门禁通道处多人进出的同时识别,尤其是对于较宽的大门,在考勤高峰时,人流量大,设备需具备多标签不漏读的能力。
 
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图4-1 示例图
 
4.4显示系统
 
    LED显示屏,显示实时的各部门工作人员进出人数(如果有写入具体人员信息可以显示人员信息),同时,管理人员可通过服务终端方便的进行查看实时的人员考勤状况。
 
5 基础硬件设备配置
 
配置方案一:
 
5.1.1外置读卡器+天线
 
 
    产品名称 产品图片 产品型号 产品参数
    读卡器 BESTIOT-RD900
    1. 兼容EPC C1 Gen2/ISO 18000-6C以及ISO18000-6B协议
    2. 自主知识产权的FSA技术以及载波消除功能,抗干扰能力更强
    3. PowerPC架构CPU MPC8308,128M RAM
    4. 支持EPC密集型读取模式(DRM)
    5. 远距离读取,RF输出功率达到32.5dBm
    6. 支持4路天线接口
    7. 支持640Kbps标签数据读取速率
    8. 配置以及参数设定灵活,提供大化9. 标签阅读量和工作性能
    电气性能:适用于UHF频段RFID终端场合的通用型天线,具有定向性,窄波束,高增益等特点。
    机械性能:适合各门禁、人员、资产管理等场合使用。
    主要用途及适用范围
    可方便地应用于UHF频段门禁、人员管理、资产管理等场合使用。
    性能指标
    频率范围: 860MHz~960MHz
    电压驻波比:≤1.3:1
    增    益: 10 dBic
    极    化: 圆极化
    轴    比: <3 dB
    相对湿度: 5%~95%
    输入阻抗: 50 Ω
    接头类型: SMA-50KFD型外螺纹母头
    机械指标
    尺    寸: 460 mm×220 mm×35 mm
    重    量: 2.5kg
    材    料: 亚克力板、铝。
    颜    色: 黑色
    工作温度: -40℃~+ 85℃
    储藏温度: -40℃~+ 85℃
    产品的功能及特点
    电气性能:适用于UHF频段RFID近场天线
    机械性能:体积小、无盲区,距离可控等特点。
    频率范围: 920MHz~928MHz
    电压驻波比:≤1.5:1
    增    益: >3 dBi
    相对湿度: 5%~95%
    输入阻抗: 50 Ω
    接头类型: SMA-50KFD型外螺纹母头
    机械指标
    尺    寸: 128 mm×128 mm×37 mm
    重    量: 0.2Kg
    材    料: RF-4,工程塑料ASA
    颜    色: 白
    工作温度: -40℃~+ 85℃
    储藏温度: -40℃~+ 85℃
 
 5.1.2桌面式读写器
 
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    BESTIOT-RFID-UW918桌面式读写器是一款多标签读写设备。内嵌R500 模块、内置高频会员读卡器,圆极化天线,亚克力磨砂蓝光设计。设备可应用于银行、图书馆、资产管理人员管理等场合。
    技术参数:
    (1)物理参数:
    尺寸295(长)mm*260(宽)mm*29(高)mm
    接口USB 口、串口、12V 供电
    (2)RFID 数据采集功能:
    工作频率:超高频(840~960MHz 按需要频段定制),默认频率920~925MHz其他多国频率标准(可定制)
    最大输出:功率23dBm(10dBm~23dBm 可调)
    协议标准:EPC C1 GEN2/ISO18000-6C
    识读距离:20cm@E42 (Impinj)
    天线参数:7dBi 圆极化天线  
 
5.1.3 RFID电子标签
 
    可根据现场情况制作更贴合使用的标签,例如办公场所可选择制成胸卡的形式,工厂车间可选择将标签封装于服装内,建筑工地可将标签封装于安全帽中等。盛世龙图BESTIOT-RFID-UL系列标签均可实现不同场所的定制要求,使用更方便,更贴合现场环境。
 
配置方案二:
 
5.2.1 UHF RFID通道检测仪
 
    盛世龙图BESTIOT-RFID-UT 和BESTIOT-RFID-EUT系列通道检测设备,是UHF远距离检测装置,单通道宽可达2米。同时,EUT系列拓展了EM系统,组成EM+RFID双系统设备,更智能,安全性更高。
 
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产品参数:
 
    工作频率:902MHZ~928MHZ
    标签识别率:≥120个标签/秒
    报警响应速度:≤2S
    防盗方式:支持分系统分频报警
    通道距离:单通道750-1000mm,双通道1500-2000mm
    调试模式:支持远程诊断、监控
    工作模式:支持离线、在线两种模式
    外形尺寸:1650*590*25mm
    外形材料:单层进口亚克力
    内置RFID天线增益:3dBic/5dBic
 
 5.2.2桌面式读写器
 
    BESTIOT-RFID-UW918桌面式读写器是一款多标签读写设备。内嵌R500 模块、内置高频会员读卡器,圆极化天线,亚克力磨砂蓝光设计。
    设备可应用于银行、图书馆、资产管理人员管理等场合。
    技术参数:
    (1)物理参数:
    尺寸295(长)mm*260(宽)mm*29(高)mm
    接口USB 口、串口、12V 供电
    (2)RFID 数据采集功能:
    工作频率:超高频(840~960MHz 按需要频段定制),默认频率920~925MHz其他多国频率标准(可定制)
    最大输出:功率23dBm(10dBm~23dBm 可调)
    协议标准:EPC C1 GEN2/ISO18000-6C
    识读距离:20cm@E42 (Impinj)
    天线参数:7dBi 圆极化天线  
 
5.2.3 RFID电子标签
 
    可根据现场情况制作更贴合使用的标签,例如办公场所可选择制成胸卡的形式,工厂车间可选择将标签封装于服装内,建筑工地可将标签封装于安全帽中等。盛世龙图BESTIOT-RFID-UL系列标签均可实现不同场所的定制要求,使用更方便,更贴合现场环境。


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