基于RFID的商品防盜管理方案

1. 系統(tǒng)概述

　　1.1. 系統(tǒng)背景

　　隨著人們生活質(zhì)量的提高，擁有貴重貨品及奢侈品是多數(shù)人的追逐目標(biāo)和理想，但對(duì)于商鋪來(lái)說(shuō)，如何管理昂貴貨品的丟失并實(shí)現(xiàn)盈利是最為重要的。由于人的虛榮心和貪婪心的驅(qū)使，個(gè)別人會(huì)鋌而走險(xiǎn)進(jìn)行偷竊行為，該行為給商鋪帶來(lái)極大損失。目前很多商鋪采用EAS防盜系統(tǒng)，它是一種為零售商業(yè)減少商品失竊，進(jìn)而增加銷售和利潤(rùn)的電子防盜產(chǎn)品。EAS系統(tǒng)被用來(lái)偵測(cè)當(dāng)有未經(jīng)柜臺(tái)授權(quán)的商品離開(kāi)指定區(qū)域時(shí)，發(fā)出提示和告警信號(hào)，以提醒工作人員進(jìn)行相關(guān)處理。但現(xiàn)有的EAS防盜系統(tǒng)存在檢測(cè)率低、系統(tǒng)誤報(bào)、抗干擾能力弱、受金屬屏蔽、保護(hù)寬度窄、軟標(biāo)簽不可回收等缺點(diǎn)，已無(wú)法滿足現(xiàn)有的防盜需求。

　　1.2. 現(xiàn)狀與分析

　　針對(duì)現(xiàn)有EAS防盜系統(tǒng)存在的部分缺陷，我司建議采用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)商品的防盜。采用RFID技術(shù)并結(jié)合標(biāo)簽的EAS功能可實(shí)現(xiàn)商品的遠(yuǎn)距離識(shí)別、自動(dòng)化全程監(jiān)控，其針對(duì)傳統(tǒng)的EAS防盜系統(tǒng)具有識(shí)別速度快、識(shí)別速度款、識(shí)別率高、可自動(dòng)獲取商品信息等優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)EAS功能的同時(shí)，還集成了識(shí)別系統(tǒng)和跟蹤系統(tǒng)。

2. 系統(tǒng)介紹

　　2.1. 系統(tǒng)原理

　　商店防盜報(bào)警系統(tǒng)集射頻識(shí)別技術(shù)、計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)為一體。首先在每一個(gè)貴重貨品上貼一張標(biāo)簽，該標(biāo)簽內(nèi)存有貨品的詳細(xì)信息，包括其生產(chǎn)日期、產(chǎn)地、顏色、大小及價(jià)格等等，這些信息通過(guò)RFID讀寫(xiě)器均可讀取；根據(jù)店鋪的大小和需求可分為安全區(qū)、監(jiān)控區(qū)和柜臺(tái)等，在店鋪需要監(jiān)控的區(qū)域安裝RFID讀寫(xiě)器和RFID天線。比如一個(gè)天線覆蓋店鋪安全區(qū)域、兩個(gè)天線覆蓋監(jiān)控區(qū)、另一個(gè)天線或者發(fā)卡機(jī)放置柜臺(tái)對(duì)售出貨品進(jìn)行讀寫(xiě)或注銷，當(dāng)未注銷的標(biāo)簽進(jìn)入監(jiān)控區(qū)時(shí)，讀寫(xiě)器將閉合繼電器控制外部報(bào)警器報(bào)警，從而遏制盜竊行為。

　　售出商品的注銷方法有以下幾種：

　　1） EAS注銷：選擇的RFID標(biāo)簽具備EAS功能，在售出時(shí)可注銷EAS位。

　　2） 特征值注銷：RFID標(biāo)簽中預(yù)留1字節(jié)作為特征值，并對(duì)特征值進(jìn)行預(yù)定義，如：已出售時(shí)特征值定義為0，未出售是特征值定義為1。當(dāng)讀寫(xiě)器識(shí)別到特征值為1的標(biāo)簽時(shí)則報(bào)警，反之不報(bào)警。

　　2.2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　本系統(tǒng)主要包括標(biāo)簽初始化、柜臺(tái)管理、區(qū)域報(bào)警管理三部分組成。

圖1：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　標(biāo)簽初始化：對(duì)商品進(jìn)行貼標(biāo)，標(biāo)簽內(nèi)包含了商品的詳細(xì)信息，如：名稱、品牌、價(jià)格、狀態(tài)（出售或未出售）、入庫(kù)時(shí)間等等。

　　柜臺(tái)管理：對(duì)商品的標(biāo)簽進(jìn)行注銷和狀態(tài)查詢操作。對(duì)已出售的標(biāo)簽進(jìn)行EAS注銷或特征值改寫(xiě)，改變其狀態(tài)信息。

　　區(qū)域報(bào)警管理：對(duì)商品的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行智能化監(jiān)控管理，當(dāng)非法進(jìn)入或非法攜帶商品時(shí)系統(tǒng)將即時(shí)報(bào)警。

　　2.3. 系統(tǒng)拓?fù)鋱D

 圖2：系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　2.4. 系統(tǒng)流程

　　2.4.1. 標(biāo)簽選型及貼標(biāo)

　　通過(guò)RFID技術(shù)管理店鋪貴重貨品時(shí)，首先須對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行選型，建議選用EPC Class1 GEN2標(biāo)簽，其主要原因?yàn)槿缦聨c(diǎn)：

　　防碰撞性

　　EPC Class1 GEN2標(biāo)簽具有良好的防碰撞性，RFID讀寫(xiě)器可讀取其識(shí)別范圍內(nèi)的所有EPC Class1 GEN2標(biāo)簽，通過(guò)該性能可保證讀寫(xiě)器識(shí)別范圍內(nèi)的所有貴重貨品被監(jiān)控；

　　標(biāo)簽加密功能

　　EPC Class1 GEN2標(biāo)簽具有32bit access密碼指令，即讀寫(xiě)器可對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行密碼設(shè)置，讀寫(xiě)器對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)或?qū)懭霑r(shí)需相應(yīng)密碼，該功能可避免他人改寫(xiě)貨品上標(biāo)簽的相關(guān)信息，從而給店鋪帶來(lái)?yè)p失。

　　EAS

　　目前的EPC Class1 GEN2還具備EAS數(shù)據(jù)區(qū)，EAS區(qū)數(shù)據(jù)可利用RFID讀寫(xiě)器進(jìn)行注銷或改寫(xiě)，當(dāng)讀寫(xiě)器識(shí)別到未注銷或未改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)的標(biāo)簽時(shí)，讀寫(xiě)器的繼電器會(huì)閉合，從而控制外部報(bào)警設(shè)備進(jìn)行報(bào)警，而當(dāng)讀寫(xiě)器讀到已注銷或已改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)的標(biāo)簽時(shí)，讀寫(xiě)器無(wú)任何操作。

　　2.4.2. 店鋪區(qū)域劃分

　　店鋪實(shí)際區(qū)域劃分的位置和空間視店鋪實(shí)際情況而定，在店鋪的RFID防盜系統(tǒng)中可分為監(jiān)控區(qū)、安全區(qū)和柜臺(tái)三個(gè)部分，該三個(gè)區(qū)域定義分別如下所示：

　　安全區(qū)

　　在該區(qū)域內(nèi)，讀寫(xiě)器讀到任何標(biāo)簽均不報(bào)警，即客戶或營(yíng)業(yè)員可以在該區(qū)域內(nèi)拿著貴重貨品任意走動(dòng)。

　　柜臺(tái)

　　柜臺(tái)屬于擺放和陳列貴重貨品的區(qū)域，柜臺(tái)亦屬于安全區(qū)域，即讀寫(xiě)器在安裝安全區(qū)域的天線時(shí)，需將柜臺(tái)也進(jìn)行覆蓋；

　　監(jiān)控區(qū)

　　安全區(qū)（包含柜臺(tái)）之外的區(qū)域均成為監(jiān)控區(qū)，如店鋪門(mén)口和休息室等等。當(dāng)未注銷或未改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)的標(biāo)簽經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)時(shí)，讀寫(xiě)器即時(shí)將閉合繼電器從而打開(kāi)外部報(bào)警器報(bào)警，當(dāng)已銷售（即注銷或改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)）的貨品經(jīng)過(guò)監(jiān)控區(qū)時(shí)，讀寫(xiě)器不采取任何動(dòng)作。

　　2.4.3．設(shè)備安裝

　　讀寫(xiě)器安裝

　　讀寫(xiě)器可安裝在店鋪任意防水的位置。

　　天線安裝

　　RFID商店智能報(bào)警系統(tǒng)中天線安裝尤為重要，首先應(yīng)根據(jù)店鋪的實(shí)際大小及需監(jiān)控的范圍來(lái)對(duì)天線個(gè)數(shù)及尺寸進(jìn)行選型。在店鋪的監(jiān)控區(qū)中可安裝2個(gè)RFID天線，該兩個(gè)天線識(shí)別范圍可允許重疊，從而保證監(jiān)控區(qū)100%被覆蓋。在安全區(qū)安裝一個(gè)天線監(jiān)控安全區(qū)域的所有貴重貨品，在安裝安全區(qū)域的天線時(shí)應(yīng)避免與監(jiān)控區(qū)范圍出現(xiàn)重疊現(xiàn)象。在柜臺(tái)安裝一個(gè)天線或發(fā)卡機(jī)，通過(guò)該天線對(duì)已銷售貨品上的標(biāo)簽注銷或改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)，在注銷或改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)時(shí)，可利用access指令，避免他人改寫(xiě)EAS數(shù)據(jù)，即防止他們偷竊行為。

圖3：設(shè)備安裝示意圖

　　2.4.4. 系統(tǒng)脫機(jī)工作

　　當(dāng)系統(tǒng)通信中斷時(shí)，RFID讀寫(xiě)器可在脫機(jī)的情況下正常工作，并將所讀取的標(biāo)簽信息自動(dòng)保存在內(nèi)部存儲(chǔ)空間中，從而避免店鋪通信中斷情況下系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　　2.4.5.與店鋪的銷售系統(tǒng)結(jié)合

　　RFID智能管理系統(tǒng)還可與店鋪的銷售系統(tǒng)相結(jié)合，當(dāng)某件貨品被銷售時(shí)，營(yíng)業(yè)員通過(guò)柜臺(tái)的RFID天線（或者發(fā)卡機(jī)）對(duì)當(dāng)前貨品所帖標(biāo)簽進(jìn)行EAS數(shù)據(jù)或特征值注銷或改寫(xiě)，在注銷的同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示當(dāng)前貨品的價(jià)格并等待客戶付款。

　　2.5. 庫(kù)存盤(pán)點(diǎn)

　　店鋪還可利用RFID進(jìn)行庫(kù)存管理，當(dāng)貨品已銷售時(shí)，營(yíng)業(yè)員通過(guò)柜臺(tái)的RFID天線（或者發(fā)卡機(jī)）對(duì)當(dāng)前貨品所帖標(biāo)簽進(jìn)行EAS數(shù)據(jù)或特征值的注銷或改寫(xiě)，在注銷或改寫(xiě)的同時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)消除該貨品信息，同時(shí)發(fā)送一個(gè)補(bǔ)貨申請(qǐng)單，保證柜臺(tái)貨品的集全。

　　在每天下班時(shí)，營(yíng)業(yè)員亦可利用柜臺(tái)的天線對(duì)柜臺(tái)貨品進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，檢查當(dāng)前存貨量，核對(duì)數(shù)量是否正確。

　　在安全區(qū)域和監(jiān)控區(qū)域中，所安裝的設(shè)備建議采用多通道設(shè)備，以下為本系統(tǒng)RFID設(shè)備和報(bào)警系統(tǒng)安裝示意圖：

　　2.6. 系統(tǒng)流程圖 

圖4：系統(tǒng)流程圖

3. 系統(tǒng)特點(diǎn)

　　自動(dòng)化監(jiān)控

　　可遠(yuǎn)距離監(jiān)控天線范圍內(nèi)的所有標(biāo)簽，天線對(duì)不同處理方式后的貨品采取不同操作，對(duì)非法帶出安全區(qū)的貨品啟動(dòng)報(bào)警功能，全過(guò)程無(wú)須人工操作。

　　遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)

　　RFID讀寫(xiě)器可遠(yuǎn)距離讀寫(xiě)標(biāo)簽信息，且可一次處理多個(gè)標(biāo)簽，并可以將貨品狀態(tài)寫(xiě)入標(biāo)簽，供不同區(qū)域天線產(chǎn)生相應(yīng)操作。

　　柜臺(tái)銷售自動(dòng)化

　　使用電子標(biāo)簽可以實(shí)現(xiàn)柜臺(tái)便攜式POS機(jī)的功能，并可完成銷售、退貨、柜臺(tái)存貨、盤(pán)點(diǎn)、收款等銷售自動(dòng)化作業(yè)的功能；同時(shí)可以生成各種當(dāng)日統(tǒng)計(jì)報(bào)表，傳送給總部或當(dāng)?shù)剞k事處進(jìn)行銷售分析。

　　脫機(jī)工作

　　RFID讀寫(xiě)器支持脫機(jī)工作狀態(tài)，在通信中斷等情況下可正常工作，在讀取非法帶出安全區(qū)貨品的標(biāo)簽時(shí)亦可報(bào)警。

　　自動(dòng)存儲(chǔ)功能

　　RFID讀寫(xiě)器內(nèi)部具有一個(gè)Flash存儲(chǔ)空間，可存儲(chǔ)2W以上標(biāo)簽的ID信息，當(dāng)讀寫(xiě)器在脫機(jī)工作狀態(tài)下，即可將讀取的標(biāo)簽信息自動(dòng)保存在該Flash存儲(chǔ)空間中，待通信正常后可查詢。

　　標(biāo)簽加密功能

　　RFID讀寫(xiě)器可對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行加密處理，只有符合該加密格式的讀寫(xiě)器才可讀寫(xiě)標(biāo)簽，其他讀寫(xiě)器均不能對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行操作。同時(shí)在對(duì)標(biāo)簽操作時(shí)亦可設(shè)置access密碼，防止他人的偷竊行為發(fā)生。

4. 其他應(yīng)用領(lǐng)域

　　鞋類、服裝類商店防盜管理

　　陶瓷類商店防盜管理

　　錢(qián)包、手提包類商店管理等

　　手機(jī)、電腦等防盜管理

5. 硬件設(shè)備選型推薦