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人員進出自動跟蹤管理系統(tǒng)方案

作者:孫東
日期:2008-10-31 12:52:55
摘要:人員進出自動跟蹤管理系統(tǒng)方案
      隨著識別技術(shù)的發(fā)展,人們提出了一個全新的課題,即如何對快速移動的多個進出人員實現(xiàn)自動跟蹤,并且以較低的成本來實現(xiàn)它。

    一、項目要求:

     蕪湖市第二人民醫(yī)院醫(yī)技住院綜合樓,為加強醫(yī)院病人的管理,要求采用非接觸式感應(yīng)卡來跟蹤和記錄每個病人在學(xué)校各個校區(qū)的進出情況,如何時離開看護房間,何時回到看護房間;何時離開醫(yī)院大門。

    二、方案設(shè)計依據(jù)

     系統(tǒng)設(shè)計所涉及的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范主要有:
    《出入口控制系統(tǒng)技術(shù)要求》(GA/T 394-2002)
    《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50314-2000)
    《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》(JGJ/T16-92)
    《工業(yè)企業(yè)通信接地設(shè)計規(guī)范》(GBJ79-1985)
    《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》(GB50168-92)
    《安全防范工程程序與要求》(GA/T75-94)
    《安全防范系統(tǒng)適用圖形符號》(GA/74-94)
    《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB50054-95)
    《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-2904)
    《商用建筑線纜標(biāo)準(zhǔn)》(EIA/TIA-569)

    三、方案實現(xiàn)

    每個人都佩戴一張遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡(型號TC6A),卡上面印有個人的照片,姓名等個人信息化資料。在需要管制的地方安裝一臺CR1A-DS或CR1A-DS讀卡器,當(dāng)人員經(jīng)過讀卡器所連接的天線時,讀卡器讀到卡片里面的卡號,并傳給資料收集器(型號SK800),資料收集器再將所讀到的資料傳遞給電腦,以便電腦對該卡號進行處理,顯示該卡號所對應(yīng)人員的進出記錄。當(dāng)病人離開病房時,同樣身上的感應(yīng)卡被安裝在門口的讀卡器讀到,并開始計時,超出規(guī)定的時間,系統(tǒng)予以提示或報警。

    四、實施方案:

    針對湖市第二人民醫(yī)院醫(yī)技住院綜合樓的領(lǐng)導(dǎo)要求,結(jié)合現(xiàn)場條件,璽瑪克公司為客戶制定如下解決方案。

    1.  感應(yīng)卡
    采用英國Census低頻遠(yuǎn)距離感應(yīng)卡,型號TC6A.該產(chǎn)品的特性如下:
    讀出距離:使用CR1A讀出器并外接2m x 2m 的天線,在無外界干擾的情況下讀卡距離可達2米
    多重讀出:在CR1A讀卡器上可同時識別55張感應(yīng)卡
    讀卡速度:在CR1A讀卡器上可達60公里/小時
    如圖所示:

    產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):
    尺寸:76×56×7毫米
    工作壽命:帶電池,壽命5年以上,電池可更換
    工作溫度:-20~+60℃
    工作頻率:153KHZ;
    美國FCC認(rèn)證

    感應(yīng)卡的使用壽命

    TC6A感應(yīng)卡的使用壽命為5-7年(視進出讀卡的頻繁程度而定)。Census感應(yīng)產(chǎn)品帶有低電池報警功能,即當(dāng)電池的電壓較低時,讀卡器上的蜂鳴器會發(fā)出“嗶嗶。。。”共五聲, 此時感應(yīng)卡還可以讀卡500次。根據(jù)需要,用戶也可以定制讀卡器的輸出格式,以便將電池的電壓狀態(tài)包含在讀卡器的輸出格式里。

     2.  讀卡器

    采用英國Census遠(yuǎn)距離讀卡器,型號CR1A-DS. 其工作原理是:讀出器帶有一個可以發(fā)射并接收感應(yīng)卡信號的天線線圈。通過這個天線,讀卡器不斷地向四周發(fā)射電磁波問訊信號。當(dāng)感應(yīng)卡進入讀卡器讀卡范圍內(nèi)時,原本處于“休眠狀態(tài)”狀態(tài)的感應(yīng)卡被激活,感應(yīng)卡也通過其內(nèi)部的一個小的天線線圈將載有感應(yīng)卡號碼的應(yīng)答信號反饋給讀卡器。通過讀卡器與感應(yīng)卡的不斷問詢和應(yīng)答,讀卡器就可以將感應(yīng)卡的號碼全部讀出,并按照一定的格式輸出給計算機或其他控制器。Census讀卡器與感應(yīng)卡之間的問詢是經(jīng)過加密的,感應(yīng)卡的號碼以一種“亂碼”的格式反饋給讀卡器,這種“亂碼”只有Census系列讀卡器可以識別,因此感應(yīng)卡號碼在傳輸過程中是絕對安全的。

    CR1A-DS讀卡器有別于一般的射頻識別產(chǎn)品,它有以下主要特性:
    快速識別。讀卡器可以對高速運動的感應(yīng)卡進行準(zhǔn)確的識別,運動時速可達60Km/小時。
    多重讀出。讀卡器可以對同時呈現(xiàn)于讀卡器讀卡范圍內(nèi)多達55只感應(yīng)卡進行識別,無一遺漏。
    遠(yuǎn)距離讀出。讀卡器可以對遠(yuǎn)離它3米的感應(yīng)卡進行識別。
    獨特的HID碼限制功能,確保系統(tǒng)的安全性。
    可外接兩個天線, 具有兩個單獨的輸出,每一路天線可對應(yīng)一個輸出.
    具有方向識別功能,人員經(jīng)過感應(yīng)天線后,讀卡器可以知道人員是進還是出。

     
           讀卡器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)                讀卡器外形

    CR1A-DS讀卡器技術(shù)參數(shù)
    尺寸:(高)300×(寬)230×(厚度)37毫米
    電源:12~26伏,DC,@200mA
    工作溫度:-20~+60℃ (適用于室內(nèi)和室外安裝)
    顯示:LED’s 紅燈---內(nèi)部控制 黃燈---外部控制 綠燈---外部控制
    蜂鳴器:外部控制
    輸出格式:26位Wiegand,RS232
    工作頻率:發(fā)射頻率153KHZ;接收頻率115KHZ

    CR1A-DS讀卡器工作原理:

    在5米寬的通道經(jīng)過的地方分別埋設(shè)兩個天線(4m*1.5m),我們稱之為A天線和B天線。
以“跟蹤”模式為例, 來講述CR1A-DS的工作原理, 這里特別要注意的是,不同的工作模式,CR1A-DS讀卡器的工作方式和輸出方式會有較大的區(qū)別。

    當(dāng)攜帶感應(yīng)卡的人員靠近A天線時, A天線讀到了感應(yīng)卡但不會有任何輸出。

當(dāng)感應(yīng)卡從A天線到B天線時, 就意味著這個人是朝進入(Entrance )的方向行走, 這個過程中,感應(yīng)卡前后被A天線和B 天線讀到,當(dāng)感應(yīng)卡被B天線讀到的一瞬間,讀卡器馬上在A通道有一個感應(yīng)卡的信號輸出,代表著”進入信號”( CR1A-DS讀卡器有兩路單獨的韋根信號輸出,稱之為A通道輸出和B通道輸出,可分別代表一個”進”信號輸出以及一個”出”信號輸出)

    如果緊接著感應(yīng)卡又從B天線返回A天線,意味著這個人又在朝出來(Exit)的方向行走,用圖表示就是: A>>>> B>>>> A,那么當(dāng)感應(yīng)卡返回A天線處時,讀卡器馬上在B通道有一個感應(yīng)卡的信號輸出,代表著”出信號”,意思是這個人出來了。

    上述工作情況用圖表示如下:

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    天線安裝

    調(diào)諧電容的安裝:

    安裝調(diào)諧電容要注意以下:
    只能采用璽瑪克公司提供的專用調(diào)諧電容
    調(diào)諧電容近似等于800除以天線的周長(周長單位為米)
    天線板上的綠色指示燈應(yīng)亮
    電容應(yīng)盡量靠近天線

    3.  控制器

    產(chǎn)品簡介

    SK800八門網(wǎng)絡(luò)控制器是Smartkey公司基于ARM技術(shù)和嵌入式Linux系統(tǒng)開發(fā)而成的,集TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、485總線通訊技術(shù)、門禁技術(shù)、監(jiān)控報警技術(shù)、PLC技術(shù)于一體的綜合智能控制系統(tǒng)。SK800為智能化大樓的綜合安防管理和系統(tǒng)集成提供了一種十分有效的解決方案。
該控制器,可通過232、485或TCP/IP與電腦連接,當(dāng)通過TCP/IP與企業(yè)版安防智能管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用時,控制器與系統(tǒng)的通訊采用FTP方式進行,因此資料的上傳下載速度非???,這使得超大容量應(yīng)用成為可能。

    傳統(tǒng)的控制器與計算機的通訊方式為485,要下載10萬的卡片資料到控制器可能需要100分鐘,如果整個系統(tǒng)控制器數(shù)量超過30臺的話,下傳卡片資料就需要3000分鐘,即50個小時;而且傳統(tǒng)的控制器采用的CPU大多是8位或16位的單片機,CPU的速度也限制了卡片的容量。一般情況下,普通CPU的速度決定了控制器的容量不能超過2萬張卡片。否則,刷卡開門的時間可能要超過3秒鐘,這是使用者無法接受的事實。
SK800徹底解決了這個技術(shù)瓶頸??刂破鞑捎媚壳白钕冗M的ARM芯片和嵌入式Linux技術(shù),CPU的速度達到203MHZ,即使控制器內(nèi)的卡片數(shù)量達到10萬,處理一張卡片的時間或開門時間也不會超過1秒。

    Smartkey了解到未來的系統(tǒng)決不僅僅是門禁系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)或者是安防系統(tǒng),應(yīng)該是一種能夠提供智能化集成的綜合解決方案,如設(shè)施預(yù)訂系統(tǒng)、人員、物品跟蹤定位系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、鑰匙管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等等。SK800已經(jīng)集成了Smartkey公司Xploc專利設(shè)計技術(shù),用戶可通過Xploc配置軟件或控制器鍵盤,自行編成,滿足各種聯(lián)動的需要。

    所有的Linux底層驅(qū)動皆由Smartkey編寫,所有硬件皆由Smartkey工廠生產(chǎn),因此,只要你購買了SK800,不管你是配合Smartkey的通道管理軟件,應(yīng)用在門禁系統(tǒng),還是僅僅采用我們的SK800和開發(fā)包,應(yīng)用程序由你們單獨編寫,甚至你只是購買我們嵌入了Linux系統(tǒng)的SK800主板,在我們提供的Linux平臺和底層驅(qū)動接口程序上自行編寫SK800中的應(yīng)用程序,你都會得心應(yīng)手,無后顧之憂。
目前,該系統(tǒng)已被日本NTT選為上海環(huán)球經(jīng)貿(mào)大廈門禁、報警、電梯管理控制設(shè)備。

    產(chǎn)品特點

    (1)    采用 32位ARM9芯片和嵌入LINUX操作系統(tǒng),主頻可達203MHZ以上
    (2)    可直接通過TCP/IP與計算機相連,無須通過TCP/IP轉(zhuǎn)換器, 通訊速率可達100M。計算機與控制器之間的資料下載和上傳采用FTP方式,非常快捷。
    (3)    通過SKDC門端控制器,可實行對8扇門的進出管制。每個SKDC門端控制器可外接2個韋根/485讀卡器。
    (4)    卡片容量10萬張,事件記錄10萬條。
    (5)    采用Flash數(shù)據(jù)備份,掉電后數(shù)據(jù)可保存10年。
    (6)    如遇系統(tǒng)故障,可恢復(fù)最近的10萬條記錄。
    (7)    可通過TCP/IP、232接口實現(xiàn)在線升級。
    (8)    具有通訊線路電壓自動偵測功能。若有通訊中斷, 則報警,從而有效防止人為破壞。
    (9)    集成PLC功能,使智能安防和自動控制聯(lián)動更易實現(xiàn)。 
    (10)控制器本身帶有16路TTL輸入、8路繼電器輸出和8路TTL輸出;同時可連接8臺SKIO模組,每臺模組有8路TLL輸入、8路繼電器輸出和4路TTL輸出。因此每臺控制器可監(jiān)控多達80個輸入點,可驅(qū)動多達112個設(shè)備。
    (11)首卡多卡認(rèn)證。首次開門時,需要兩張卡同時合法將門打開
    (12)首卡管制。只有在首張卡將門打開之后,自動開門功能才有效。
    (13)反潛回管制。支持全局(跨控制器、整個系統(tǒng))、多層級、并可設(shè)定進出順序和路線。
    (14)智能上鎖。當(dāng)系統(tǒng)探測到門打開后又關(guān)閉的情況下,可以自動將門上鎖,此時,門的開門時間設(shè)置將被忽略。
    (15)門磁靈敏度調(diào)整。具有門磁靈敏度調(diào)整功能(0--5秒)。
    (16)可分別設(shè)置進/出是否要密碼管制。
    (17)可分別設(shè)置進/出是否要時區(qū)管制。
    (18)超級用戶卡功能。在突發(fā)事件或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下(SKDC與SK800之間通訊中斷或者SK800出現(xiàn)故障),用超級用戶卡(Super Master Card)可將門打開。這張卡儲存在SKDC的EEPROM里,即使掉電也永不丟失。當(dāng)刷卡時會產(chǎn)生一個特殊記錄給計算機。

    4.  人員跟蹤管理軟件

    SKEPS Human Tracking Management System 
    HTS是基于SKEPS智能安防管理平臺開發(fā)而成的人員跟蹤管理系統(tǒng),它與SKEPS門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等采用同一個數(shù)據(jù)庫,用于實時監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人員的數(shù)量、快速定位某個人當(dāng)前所在的區(qū)域位置,以及查詢該員工最近的行蹤,是智能安防系統(tǒng)中必不可少的子系統(tǒng)之一。廣泛應(yīng)用于礦井、監(jiān)獄、軍隊、學(xué)校、廠區(qū)、政府機關(guān)和智能化大樓等重要場所。

    HTS功能一覽表 
 

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     五、硬件配置

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