设计开发
热事执本与成用
基于RFID的执勤人员定位及追踪系统设计
解传军
(海军航空兵学院辽宁葫芦岛125001)
摘要：利用信息技术管理逆逻执勤人员，采用RFID技术、网络传输技术，通过RFID电子标签、读卡器、通信设备、计算机及系统软件实现对执勤人员实时定位及遗踪。
关键词:RFID执勤人员定位
中图分类号:TP216 1引言
文献标识码:A
机场、码头、仓库等重要场所需要设置遇逻执勤人员，为便于管理遇逻执勤人员工作，需要对执勤人员实时定位及追踪。GPS定位系统基于卫星通信定位，在室外空旷环境下可提供精度在10米之内的导航，但是当目标移至室内，卫星信号受到建筑物的影响而大大衰减，定位精度也随之降低，执勤人员遇查的部位既有室外又有室内，显然GPS定位系统不适合用来对执勤人员实时定位及追踪。射赖识别(RFID)技术可用于室内外坏境下的目标定位，利用射频方式进行非接触式通信交换数据以达到识别定位的目的，这种技术成本低，传输范围大，同时有非接触和非视距的优点，因此采用射频识别
(RFID)技术对执勤人员实时定位及追踪。 2系统组成及结构
执勤人员定位及追踪系统主要由RFID电子标签、读卡器、通信设备、计算机及系统软件组成，采用网络传输方式的系统结构。
(1)电子标签,RFID电子标签接照其供电方式不同，可以分为无源.有源和半有源的三种。无源RFID标签通过从读卡器发射的电磁波精合能量来产生整个芯片工作的电源，其工作距离有限，有源标签由于本身带有电池，不需要从电磁波中耦合能量，能主动发射射频信号，因此其工作距离较远，半有源标签自身也带有电池来供给芯片工作，但是不会主动发射信号，需要外部信号来激活其正常工作。本系统选用有源电子标签。
有源电子标签由微芯片、电池、无线模块及其他电路组成。电子标签可以保存数据、向读卡器发送数据，接收读卡器发送的数据。每个电子标签都有一个难一的不同于其他标签的编号，通过编号可以区分不同的电子标签，因此只要将电子标签与执勤人员绑定，就可以通过追踪电子标签来追踪至对应电子标签的人员。
(2)读卡器。读卡器由单片机、无线模块、存储器、输人/输出通道、通信接口及电源组成。读卡器可以接收电子标签发送的信号，向电子标签发送信号，接收计算机发送的指令，间计算机上传数据，带有I/O接口的读卡器还可以连接传感器、报警器和传动装置，完成更多的功能。
每个读卡器也有一个唯一的、不同于其他读卡器的编号，当电子标签进人读卡器的覆盖范围后会被读卡器识别，读卡器会将电子标签的缩号、自身的编号以及时间上传至计算机，计算机就可以对这些数据进行分析，得出电子标签当前所处的位置。
(3)通信设备。通信设备与读卡器和计算机连接进行数据通信，使得读卡器和计算机之间通过通信设备相互通信，考虑到一般单位都有内布局域网络，系统采用有线网络通信设备。
(4)计算机及软件。计算机一般安置在监控中心，用以对读卡器发送控制指令，接受读卡器上传的数据，连接网络作为服务器提供
远程访间服务以及为软件提供运行环境。收稿日期：20140629
文章编号:1007-9416(2014)07-0166-01
软件采用B/S三层架构设计，分别是表示层、中间层、数据层，表示层包括用户与软件的交互接口，中间层包含各种业务逻辑组件及服务，负责系统业务逻辑处理，为表示层提供接口，数据层包括硬件接口组件以及数据库，硬件接口组件直接和读卡器进行通信，接收读卡器上传的数据进行预处理然后发送给业务逻辑处理层，接收业务逻辑处理层的消息并向读卡器发送指令，硬件接口组件隐藏了具体的实现细节，消除了不同硬件之间的差别，
(5)系统结构，执勤人员假戴电子标签，在执勤各个路口、主要通道和重点监控的敏感区域中安放读卡器，具体数量和安装位置根据现场实际情况而定，通过通信设备经局域网络和控制中心的计算机连接起来。
3系统工作原理
当执勤人员通过或者接近任何一个读卡器，读卡器马上就会感应到并将对应的电子标签编号，读卡器自已的编号以及时间上传至监控中心的计算机。读卡器接收执勤人员有源电子标签信息，获取标签的信号强度值和标签ID，采集最小的采集间隔为有源电子标签自身设定的上传时间间隔，系统可以调整信息采集的时间间隔，过滤在规定的采集时间间隔内重复出现的标签
在平面地图中定义了各读卡器位置，利用位置分析算法进行位置解析，得出执勤人员电子标签的位置信息，位置解析后显示在计算机显示器上。读卡器拥有X，Y坐标的位置属性，同一时间点可能有一个或多个阅读器识别到某一标签，且反映的标签信号强度也不同，而读卡器ID和信号强度是进行位置分析的主要依据，根据识别标签的读卡器数量和信号强度进行位置分析解算。位置确定后，计算机可以根据具体信息判断出执勤人员的当前所处的位置、是否在规定区域，在区域内的停留时间.是否按照预先指定的路线行走。
实时位置解析完成后，系统在上传给监控平台的同时操作数据库，保存该电子标签的位置信息，信息内客包括电子标签ID、读卡器
ID、生成时间、合法性标识，从而实现执勤人员的轨速保存。 4结语
基于RFID的执勤人员实时定位及追踪系统，弥补了现有各类人员定位系统不足。解决了当前重要部门，重要单位、重要场所对避逻执勤人员的管理问题，同时可以预告警情保护执勤人员的安全。参考文献
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[2]黄展,吴涛.邹怀修.基于RFID井下人员定位系统[J].黑龙江科技临惠.2011年15期
[3]闫保中.姜探,严伟伟.基于RFID技术的室内定位算法研筑[J].计算机仿真.2010年02期。
作者简介：解传军(1965一),男，大学本科,制教投,研究方向：航空电子。 166