RFID技術在小區(qū)安防系統(tǒng)中的應用綜述

　　從分析近期幾個小區(qū)發(fā)生的盜竊事故中發(fā)現幾個共性問題：小區(qū)保安與進入小區(qū)內的人員車輛信息溝通不及時；事發(fā)后對事故的處理的效率低、取證效果差。為此，如何對進入小區(qū)內的人員車輛信息正確處理和定位對提升小區(qū)安全至關重要。目前，小區(qū)的安防系統(tǒng)又無法實現對所有進入小區(qū)內的人員車輛進行監(jiān)控、定位，本文正是針對這一問題，提出把RFID技術應用在小區(qū)的安防系統(tǒng)中，進而實現對每一位進入小區(qū)的人員車輛進行定位和信息處理，為小區(qū)安全提供保障。本文主要從“定位”這個角度論證RFID技術在小區(qū)安防系統(tǒng)中應用的可行性。

1 RFID組成及工作原理

1．1 系統(tǒng)組成分為三部分

(1)標簽(Tas)

　　標簽相當于條碼技術中的條碼符號，用來存儲需要識別傳輸的信息。

(2)閱讀器(Reader)

　　根據支持的標簽類型不同與完成的功能不同，閱讀器的復雜程度是顯著不同的。閱讀器基本的功能就是提供與標簽進行數據傳輸的途徑。另外，閱讀器還提供相當復雜的信號狀態(tài)控制、奇偶錯誤校驗與更正功能等。

(3)天線(Antenna)

　　天線是標簽與閱讀器之間傳輸數據的發(fā)射、接收裝置。

1．2 工作原理

　　RFID技術是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現的無接觸式信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別的技術。工作原理為：利用射頻信號和空問耦合傳輸特性，實現對被識別物體的自動識別。工作過程：當帶有電子標簽的物品在讀寫器的可讀范圍內時，讀寫器發(fā)出磁場，查詢信號將會激活標簽，標簽根據接收到的查詢信號要求反射信號，讀寫器接收到標簽反射回的信號后，通過內部電路的解碼處理無接觸地讀取并識別電子標簽中所保存的電子數據，從而達到自動識別物體的目的。然后進一步通過計算機及計算機網絡實現對物體識別信息的采集、處理及遠程傳送等管理功能。

2 小區(qū)安防技術現狀

　　目前小區(qū)安防系統(tǒng)的主要職能是安全防范。為了給小區(qū)居民創(chuàng)造一個安全舒適的居住環(huán)境，就需要有一個高標準、智能化的安防系統(tǒng)，現在大部分小區(qū)仍然采用的是安防人員的巡邏、值班方式，這種傳統(tǒng)的方式效率低，人員勞動量大，不安全因素也得不到很好的控制。即使有些高級小區(qū)采用了先進的智能沒備，也配備了素質比較高的安防人員，但這些設備有價格昂貴、易人為損壞的缺點，總之,安防效果不明顯。

3 結構設計及工作過程

3．1 結構設計

　　考慮到小區(qū)內的各個建筑物和人員可能經過的路段中有多樣性和復雜性，所以需安裝若干個閱讀器，并且將它們通過通信線路與監(jiān)控中心的計算機進行數據交換。同時在進入小區(qū)的人員每輛車上安置一個電子標簽，對其進行監(jiān)控和定位。具體的工作模型如圖1所示。
(線蹦、微波天線)

圖1 工作模型

　　從圖1可以看出，在RFID系統(tǒng)的工作過程中，始終以能量為基礎，通過一定的時序方式來實現數據的交換。閱讀器向電子標簽提供工作能量。當電子標簽進入射頻識別場時，閱讀器發(fā)射出的射頻波激活標簽電路，相互作用，完成數據的交換。對于多標簽同時識讀來講，可以采用閱讀器先發(fā)的形式，也可以是標簽先發(fā)的形式。為了實現多標簽無沖突同時識讀，閱讀器先對一批標簽發(fā)出隔離命令，使得閱讀器識讀范圍內的多個電子標簽被隔離，最后只保留一個標簽處于活動狀態(tài)與閱讀器建立無沖突的通信聯系。對于標簽先發(fā)的方式，標簽隨機地反復發(fā)送自己的識別lID，不同的標簽可在不同的時間段被閱讀器正確讀取，完成多標簽的同時識讀。對于任何一只電子標簽來講，都具有唯一的ID號，在大多數應用場合，是通過運用后臺數據庫來支持標簽的數據屬性的。閱讀器與應用系統(tǒng)之間的接口由開發(fā)工具調用的標準函數來表示。功能大致包含以下方面：應用系統(tǒng)根據需要向閱讀器發(fā)出配置命令和其他指令；閱讀器向應用系統(tǒng)返回其當前的配置狀態(tài) 和各種指令的執(zhí)行結果。

3．2 工作過程

　　每個進入小區(qū)的人員車輛在經過小區(qū)門崗時，必須配戴保安發(fā)放的身份卡(包括人員卡和車輛卡)——射頻識別標簽，它的芯片中含有一個唯一的識別代碼以及用戶所指定的信息，它們可以被閱讀器(Reader)在一定的距離內以非接觸的方式讀取出來?；谏漕l識別技術的動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)能夠在一定范圍內同時對多個掛有射頻標簽的目標物體進行非接觸、高速及準確的并行跟蹤和識別，因此只要在進入小區(qū)的人員車輛上放置射頻識別標簽(通常是封裝為卡狀，所以也稱為射頻卡)，當進入小區(qū)的人員車輛行駛到放置閱讀器的有效閱讀范圍內時，系統(tǒng)的閱讀器就會自動讀取人員車輛所持有的射頻識別標簽的lD號碼，然后系統(tǒng)會將此標簽的lD號碼和人員車輛行駛的相關信息傳送到后臺系統(tǒng)進行處理。

4 可行性分析

　　經過前面的介紹，可以論證，困擾小區(qū)的安全問題已經在很大程度上得以解決，實現了小區(qū)人員車輛進出都有有效識別、監(jiān)測監(jiān)控和定位，使小區(qū)的安防系統(tǒng)充分體現“人性化、信息化和高度自動化”，實現了數字小區(qū)的目標，同時，RFID身份卡制作成本較低，投資較少。因此將該技術在小區(qū)安防系統(tǒng)中應用的方案是可行的。

5 RFID技術在小區(qū)安防系統(tǒng)中的總體設計

5．1 功能設計

　　RFID技術在人員定位管理方面實現的基本功能包括：

　?、?nbsp;識別：任一時間或某個地點究竟有多少人員或者車輛，這些人人員或者車輛都是誰可以完全識別；

　　②記錄：所有進入小區(qū)的人員車輛在小區(qū)內的任一時間的活動軌跡均可以記錄在數據庫中；

　?、鄱ㄎ唬盒^(qū)監(jiān)控中心可以遠程監(jiān)控進入小區(qū)的人員車輛；

　?、?nbsp;查詢有關人員車輛在任一地點的到／離時間和總停留時間等等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員是否按時、到點的進行各項數據的測試和處理，從根本上杜絕因疏忽而造成的相關安全問題。

　?、莘雷鞅祝哼M人小區(qū)的人員車輛在行駛途中遺失或丟棄身份卡，監(jiān)控中心可以自動識別。

5．2 設計方案
 
　　在小區(qū)的各個通道和人員可能經過的通道中安裝若干個閱讀器，并且將它們通過通信線路與地面監(jiān)控中心的計算機進行數據交換。同時在每個進入小區(qū)的人員車輛上放置安置有RFID電子標簽身份卡，當人員車輛進人小區(qū)，只要通過或接近放置在通道內的任何一個閱讀器，閱讀器即會感應到信號同時立即上傳到監(jiān)控中心的計算機上，計算機就可判斷出具體信息(如：是誰，在哪個位置，具體時間)，管理者也可以根據大屏幕上或電腦上的分布示意圖點擊小區(qū)內的任一位置，計算機即會把這一區(qū)域的人員情況統(tǒng)計并顯示出來。同時，一旦小區(qū)內發(fā)生事故(如：火災、搶劫等)，可根據電腦中的人員定位分布信息馬上查出事故地點周圍的人員車輛情況，然后可再用探測器在事故處進一步確定人員準確位置，以便幫助公安部門準確快速的方式營救出遇險人員和破案。人員車輛定位示意圖如圖2所示。

圖2 人員車輛定位示意圖

5．3 系統(tǒng)完成

　　信息處理系統(tǒng)是整個小區(qū)安防系統(tǒng)的核心，由數據庫系統(tǒng)和響應的應用軟件系統(tǒng)構成。系統(tǒng)可完成對人員車輛行駛路徑的記錄、查詢和相關信息的處理等功能，如：可以查詢2007年3月15 13進人該小區(qū)的人員和車輛的行駛路徑信息。

6 RFID技術前景

　　無線射頻識別技術(RrID)現在已經成為一個很熱門的話題，據：業(yè)內人士預測，RFID技術市場將在未來五年內在新的產品與服務帶來30～100億美元的商機，隨之而來的還有服務器、資料儲存系統(tǒng)、資料庫程序、商業(yè)管理軟件、顧問服務，以及其他電腦基礎建設的龐大需求。許多高科技公司正在加緊開發(fā)RFID專用的軟件和硬件，并紛紛將重金投人此項技術和解決方案的開發(fā)，這些公司包括英特爾、微軟、IBM、甲骨文、SUN等Irr巨頭。而最近全球最大的零售商沃爾瑪的一項“要求其前100家供應商向其配送中心發(fā)送貨盤和包裝箱時使用RFID技術，2006年1月前在單件商品中使用這項技術”的決議，把RFID再次推到了聚光燈下。因此可以說，RFID技術正在成為全球熱門的新科技。

7 結束語

　　RFID在小區(qū)安防系統(tǒng)中的應用以小區(qū)管理條例為依據，可按照人員安全管理、車輛安全管理和安全物資管理等方面分類應用。利用FRID技術，建立信息采集和處理方案，實現信息傳遞與信息共享，為小區(qū)安全管理提供支持，實現小區(qū)管理信息化、規(guī)范化和可視化。最大限度的保障小區(qū)的人員和財產的安全。