RFID人员车辆智能管理系统.docx
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RFID人员车辆智能管理系统
RFID人员、车辆智能管理系统
1、系统概述
随着经济地发展,企业人员规模及私有车辆数量也在不断扩大,进出企业地人员结构日益呈现出多样化特点,如进出车辆数量大、出入频率高等,给人员管理、车辆管理、进场、出场管理工作都带来了极大地困难,由于传统手工记录管理地模式存在着效率低、人为干预多、信息容易丢失、无法实时交互等问题,使人员地管理工作无法实现真正地信息化、科学化.
本系统正是针对企业人员出入与车辆出入管理等问题提出地基于RFID技术地系统解决方案.通过不同地标签类型和权限设置,应用于企业人员出入管理及信息地识别检验,同时实现进出车辆地智能化管理,以进出公司/企业地送货车辆、固定车辆、临时车辆为服务对象,达到进出用户地方便、快捷、安全,管理科学高效.既能提高工作地效率,又能提高数据地及时性、准确性和共享程度.
2、需求分析
2.1硬件设备要求
•高可靠性设计：
产品设计要遵循24小时不间断运行原则；进行周到地电磁干扰防护与静电防护；采用模块化设计,且各个模块之间地连接简单、一致；数据通讯采用国际标准,差错控制严谨；控制机地内部电源进行DC/DC隔离,提高产品地抗干扰能力和系统地稳定性；
•环境适应性强：
产品要选用工业级器件,适应恶劣、复杂地工作环境；结构件结实牢固；使用寿命不低于五年,防锈、防爆处理完善；通风、散热、抗震、防潮防讯措施严密有效,系统能支持三级防雷功能,能对感应雷也很好地防御能力；
•设备质量可靠：
设备采购、制造、检测、安装调试都遵循严格地质量管理与控制要求；
系统硬件设备模块化设计采用分布系统,便于以后子系统增加和功能地增加,计算机设备地各种资源保留充分地余量；软件地设计采用子系统和功能地模块化,子系统和功能地增加只是模块地增加；系统地设计保证以后因技术调整和通道口地增加而不进行大规模地调整.
硬件设备模块化设计,降低维护成本并保障维护地及时可靠；软件地设计采用功能模块化设计,便于各个子系统和子功能地维护,程序结构清晰明了.
2.2系统地安全性
系统要采用严格地分级管理技术,操作口令和智能卡验证网络权限设计,双重认证,有效地避免非法越级操作,各级地管理通过客户地要求来定义；
对于所有地数据文件都有保护措施,对于数据地建立、修改、删除以及查询都应有授权,以防止对数据地非法操作；对于原始数据地修改及删除均有日志文件进行记录以便日后核查.
2.3管理操作合理性
• 选择友好地中文操作界面,保证操作人员易学易用；
•将显示屏幕划分不同地区域,如：
状态显区域、操作区域、操作提示区域等；状态显示区域地某些内容可以用图形地方式直观地进行显示；对于常用地操作,其显示地内容突出、加大；
• 当系统出现报警时有声音提示,监控中心处显示报警地区域及状态区监控画面.当系统或某一设备出现故障时,投标方提供应急处理措施,系统恢复后对发生故障期间本地特殊处理地记录.
• 通过简单地鼠标点击,可以轻松地进行系统设置,方便用户对各种功能地设置等；
• 万能查询功能可以通过一个条件或多个条件相组合,对系统使用情况及相关资料等进行查询,并能够按照客户地要求生成报表或方便其他系统调用地电子报表；
• 提供各种统计资料以不同地报表形式输出,提供任意形式地查询并以报表形式输出；
保留国际标准地接口,厂区大门门禁监控软件要设计开发和上述概念设计所需要地接口,同时开发和企业现有地协同管理系统地接口,便于系统扩展.
3、系统方案设计
3.1系统建设目标
•基于高扩展性、多兼容性地模块化设计思路建立多功能监管软件平台
•建立规范、统一地人员管理机制
通过每人一卡地多功能多领域管理达到高效、准确地人员管理,做到方便于公司方便于个人.
•非常立安全、可靠地车辆管理体系
通过对RFID和视频抓拍结合识别达到对厂内车辆和厂外车辆地区分,并做到车主和车辆对应识别；通过道路监控规范车辆在厂内地交通行为.
3.2系统工程技术
3.2.1RFID技术
1>、人员、车辆RFID卡采用915MHz和13.56MHz整合地复合卡,数量4100张,长距离有效读取距离不小于10m.
2>、RFID卡内存容量至少1024bitsEEPROM内存,可进行读、写、擦除再写操作.用户可对指定字区永久写保护,使应用系统安全可靠.用户可以加密码存储数据.
3>、内存可反复擦写100,000次以上,有效使用寿命达十年以上.
4>、标签具有一定地防拆功能,可以将企业LOGO印刷在上面,人地卡要便于携带,车地卡要便于检测、存放.
5>、RFID卡要采用二进制树防冲突协议,防冲突,允许工作区内有多个标签时地可靠读写.
6>、读写器采用国际通用地接口,平均读取32Bits要小于10ms.
7>、人行通道系统地读写器可以脱机记录,最少记录1.5万条.
8>、读写器可以读取不同厂家地RFID卡,具有通用性,.
9>、天线功率可以在12-36dBm可调,以增强读取地有效距离,至少每秒同时读取40个标签.
10>、天线要具有跳频抗干扰功能,能够抵抗恶劣地环境,防雷等功能.
3.2.2进出通道系统分析
1>、XX工程工程目地是为了加强进出企业地人员、车辆管理,保证生产地安全,资产地安全,限制无关人员地进入.能够及时发现无卡人员和未授权人员通行,报警,拍照并可以手动视频监控跟踪人员、车辆进出地运行情况.对于外来车辆和人员,需要在企业办证处办理登记,交规定数额地押金后,将人员相关地信息输入RFID卡后开通相应门禁权限,并告知可以在特定地区域内活动.人员离开时交回RFID卡则退回相应地押金.
2>、在进出企业地通道处控制灵敏,检测可靠、动作迅速、报警快速.
3>、各公交车场大门通道技术参数如下：
人行通道：
3.5至4m,车辆道路宽度：
18m左右.人行通道门里外都至少有5×5m以上地空地.
大门口全景
人行通道路貌图
4>、全市15个公交车场大门口通过地高峰期为上下班时间,平均大约500人通过,交通工具有自行车、汽车.
5>、每个大门通道分为人行通道、车辆通道通道组成,通行原则为右侧通行.人行通道采用单侧双通道,两通道宽度可以允许自行车推行出入。
汽车通道采用双杆对开起降方式,打开时间不高于1.8秒.
6>、主大门通道车辆道闸配置车牌摄像机和车型摄像机<全景摄像机）,车型摄像机同时做为视频监控地摄像机,监控车道地运行情况.开闸条件为系统检测到车内人员卡、非保安人员卡时保安手动控制开闸,对于车牌摄像机识别准确、快速,车型摄像机进行通行拍照,保证夜间拍照质量.
7>、每个大门人员通道单侧双通道,采用13.56MHz频率卡读卡授权,通道设置一台摄像机,报警拍照,摄像机同时做为进出监控摄像机.
8>、机动车上人员通过915MHz天线进行检测统计,只做为车内人员检测判断条件.
9>、每个大门通道配置：
车辆道闸、车牌摄像机和车型摄像机<全景摄像机）,车型摄像机同时做为视频监控地摄像机,监控车道地运行情况.开闸条件为系统检测到车内人员卡同时非保安人员卡时保安手动控制开闸.车牌摄像机识别准确、快速,车型摄像机进行通行拍照.道闸采用两边安置.杆长4M,打开时间不高于3秒.机动车上人员通过915MHz天线进行检测统计,要求统计准确、及时.
10>、进出每个公交车场大门通道人员单侧双通道,满足人员进出地需要.通道设置一台摄像机,报警拍照,摄像机同时作为人员进出监控摄像机.人行通道和机动车道设置隔离栅栏进行有效地隔离.
11>、人行通道系统采用手动刷卡方式进出,交规定数额地押金后,将人员车辆相关地信息输入RFID卡后开通相应门禁权限,并告知可以在规定地区域/公交车场内活动.人员离开时退回相应地押金和RFID卡.在设计时要统一考虑外来人员、车辆在RFID登记和退还时地场地.
12>、企业各进出通道中人员通道采用摆翼动作,门翼摆动速度小于0.6秒.
13>、人员通道可以故障自检并提示,可以防止尾随功能,闯行报警功能,可以统计进出人员相关地信息.
14>、人员通道具有自动复位功能,当刷卡后一定时间没有通过,系统就会自动复位,间隔时间可以自由设定.
15>、人员通道可以设定多种通行模式或限流模式,也可根据时间设定不同地动作模式,如白天常开模式,夜间常闭,左侧通行右侧关闭等.
16>、人员通道通行指示灯准确、明亮,在强光下能够清楚指示.
17>、人员通道断电后具有可以设置自动打开功能.
18>、车辆通道可以遥控打开道闸.
19>、车辆通道闸起杆动作时间可以自由设定,最长动作时间见上述要求.
20>、车辆道闸至少具有过流保护、无极调速、行程保护、走车落杆功能、防砸车功能.
21>、车辆道闸可以分别随意设定延时打开或关闭地时间.
22>、车辆管理可以进行图像比对,检测核对车辆及号码,防止车辆失窃.
23>、监控中心<图中8示范举例）设在企业中心机房,监控进出15个公交车场大门地人行通道、车辆通道整体运行情况及各通道地单独运行情况.
24>、数据传输采用模拟信号,经光端机转换后进入全公司/企业光纤网络.
25>、摄像头像素不低于460线.
26>、摄像头能支持夜间摄像,进行夜间补光,拍照闪光灯要求运行良好,动作可靠.
27>、可以远程控制摄像头,摄像头可以全程手动跟踪嫌疑人员或车辆.
28>、影像数据能够保存不低于20天.
29>、监控点地安装大方合理,设备安装整齐.
30>、监视器采用2台21英寸彩色监示器.
31>、硬盘录像机能够采用MPEG4或H.264压缩算法将图像信号录制,采用16路数字硬盘录象机.录像系统采D1格式.
32>、监控中心配置视频矩阵,视频矩阵采32路输入,16路输出.能够对所有地前端摄像机视频信号进行切换.
33>、监控中心设置报警接收控制装置,能够与相关摄像机实现报警联动.采用声光报警装置.就地控制室内接收就地报警信息并声光报警.
34>、每个公交车场大门地人行通道、车辆通道分别使用车型摄像机<枪式）和人员通道摄像机<枪式）进行整个通道地摄像监控同时单独设立整个区域地监控摄像机.
35>、监控数据地删除、变动需经过授权人员操作,保安人员无权修改监控数据,只能查看.
3.2.3软件功能需求分析
1>、采用SQLserver或Oracle等大型数据库.
2>、安监防护系统应由如下子系统组成：
基础数据管理、人行车辆管理系统、道路监控系统.基础数据管理、人行车辆管理、道路监控及和企业现有应用系统接口本次开发实施,其它模块提供接口并提供代码.
3>、为确保RFID人员、车辆智能管理系统与现有业务系统及未来上线业务系统地无缝接口,确保数据地完整性和一致性,避免信息孤岛,软件设计方法应遵循SOA设计方法、标准.
4>、企业主干网络为千兆网络,办公网络为百兆网络.<按企业实际情况填写）
5>、服务器采用IBM品牌,配置个CPU<多核折合单核CPU后主频为3.0G）、4G内存,15K转3.5英寸300G×6,双电源,支持Raid0、1、3、5,硬盘数据记录不低于20年.
6>、监控系统地录像记录时间不低于20天,拍照信息记录在不同地位置,便于查看管理,数据图像存储要求采用一定地压缩技术.
7>、车辆图像对比功能,将待通行地车辆信息与卡片内地图像信息进行对比,确认车辆信息正确后放行.
8>、快速记录报警图像并可方便查询.
9>、记录开闸信息并确认.
10>、软件系统<含监控）支持两地及以上同时查看管理,可以授与不同地操作权限.软件支持工作站管理,可以灵活地控制系统,达到快速反应.
11>、软件支持工作站地查询及授权后地管理功能.
3.3车辆通道管理系统
3.3.1系统设计特点概述
提供方便、快捷地通行能力,对进出企业地车辆进行自动识别.
具有图像对比系统,对进出车辆信息进行比较；支持车牌图像识别功能；支持一车一卡识别功能,保障车辆安全、防止车辆被盗.
对临时车辆设置合理权限和功能.
显示人员及车辆通过地信息,也以可根据需要自行设定重要客人地欢迎语.
具有防砸车功能,具有手工开闸功能,对手工开闸动作有准确记录,并能记录开闸期间车辆通过情况.
权限许可地情况下可在主控服务器上随时可以查阅公交车场地所有信息,修改所有参数.
系统高度安全、可靠,对车辆出入口地异常情况实时监控及自动报警,在脱网能正常工作.
3.3.2系统概要介绍
在每个公交车场大门口安装本车辆通道管理系统,车辆采用左进右出,系统判断车辆信息正确,自动道闸开启,车辆正常通行,车辆通过防砸检测器后,自动道闸关闭.如系统判断车辆信息错误,自动道闸关闭,阻止车辆正常通行.对于外来车辆和人员,需要在企业办证处办理登记,交相关地押金后,将人员车辆相关地信息输入RFID卡后开通相应门禁权限,才可以通过相应地道闸,在要求地区域内活动；人员离开时退回相应地押金和RFID卡.从而实现企业全市公交车车辆出入地有效性管理和自动化管理.
工程设备实施均采用顶装,在路两边岗亭处设立立柱,然后设置横杆向左右延伸,将RFID设备和视频抓拍设备以及补光设备固定于横杆上,并调节摄像机抓置和RFID天线辐射位置,使RFID采集信息和摄像机采集信息地时间间隔最短；地感线圈设置在抓拍区域和RFID识读区域地前端,保证车辆经过地感线圈后车辆立即进入抓拍区域和RFID识读区域.系统按一进一出双向车道进行设计.
3.3.3系统工作流程
系统分为入口流程与出口流程.
◆入口部分
入口部分主要由入口远距离读卡器（包含固定读写器和读写器天线>、自动路闸、车辆检测线圈、车辆检测器和车牌抓拍设备<包含抓拍主机、摄像头和补光设备等）组成.建议在距离门口15-20M处放置临时车辆办卡手续提示牌,以利于公交车场门口地管理.
有固定卡地车辆进入公交车场时,设在门外车道下地车辆检测线圈检测车到,触发特写摄像机,摄像机对车牌进行抓拍,同时RFID开始发射信号捕捉车辆卡,系统自动判断车辆卡信息和摄像机抓拍地车牌信息是否一致,信息一致说明是本单位地车辆并车车主是驾驶人本人；当信息不一致是说明车主不是驾驶人本人,此时系统给予声音和LED显示屏提示,由工作人员上前检查；当3秒钟内无车辆卡信息系统得到地只有摄像机抓拍地车牌信息时说明此车非本单位车,系统给予相应地语音和LED屏提示,并由工作人员上前处理；对于合法车辆系统自动抬起挡车器,车辆经过后地感线圈回传系统信号提示落杆,车主将车停放在停车场,取卡下车.
临时车进入厂区前,须到办证处办理手续,由办证处工作人员发给临时卡和卡座,然后将其固定在前挡风玻璃右上角,在按正常流程进入厂区.
◆出口部分
出口部分主要由入口远距离读卡器（包含固定读写器和读写器天线>、自动路闸、车辆检测线圈、车辆检测器和车牌识别设备<包含抓拍主机、摄像头和补光设备等）组成.
有固定卡车辆离开公交车场时,设在门内车道下地车辆检测线圈检测车到,触发特写摄像机,摄像机对车牌进行抓拍,同时RFID开始发射信号捕捉车辆卡,系统自动判断车辆卡信息和摄像机抓拍地车牌信息是否一致,信息一致说明是本单位地车辆并车车主是驾驶人本人；当信息不一致是说明车主不是驾驶人本人,此时系统给予声音和LED显示屏提示,由工作人员上前检查；当3秒钟内无车辆卡信息系统得到地只有摄像机抓拍地车牌信息时说明此车无RFID卡有可能是盗窃车辆,系统给予相应地语音和LED屏提示,并由工作人员上前处理；对于合法车辆系统自动抬起挡车器,车辆经过后地感线圈回传系统信号提示落杆.车辆离开后再到办证中心退还RFID卡,取回押金.
3.3.4系统组成
◆RFID数据采集系统
本系统采用无限射频识别RFID技术对车辆信息进行采集,RFID地只要优势在于远距离识别、RFID标签防伪、存储容量大等特点,系统车辆管理采用915MHz超高频固定设备,标签18000－6B卡标签,标签设计为915MHz和13.56MHz双频卡,车主上下车应插卡和去卡,卡通过卡作以一定方向和角度固定在车辆档风玻璃处,天线采用大功率12dB天线,可识读距离大10M以上,基于安装地方便性和成本考虑读写器和天线可以有两种选择：
1、读写器和天线分体式,本工程可以设计为一托二,即一台读写器连接两台天线；
2、读写器和天线一体式；
读写器天线一体式机要求每个车道要配一套,这样成本高,采用分体式设计地话两条车道公用一台读写器,无论那个车道有车经过,系统都可以判断是那个天线采集到地信息从而判断车辆地进出.
◆LED提示系统
本工程采用LED显示屏为信息提示设备,屏幕设计1.5×2M,划分为不同区域,包括状态显示区、操作区、和提示区.显示信息包括车辆信息,人员信息,领导欢迎语,天气预报等.
LED屏满足户外等级,做防风,防雨,防雷处理,大门通道为一进一出,所以系统设计在公司大门处设立2块显示屏,每块屏显示一个方向地车辆和人员信息,同时LED屏内集成语音柱,当系统出现故障时伴有语音提示,故障和错误显示在显示屏地状态区.
◆车牌抓拍识别系统
固定点超速抓拍系统主要分为两个关键模块：
一是超速抓拍模块,主要完成对车辆地记录；二是车牌自动识别模块,实现在无人工录入地情况下,在图片中地车牌信息提取出来,供数据库保存、查询.系统对两个模块进行最合理、最优化设计,使其相互配合、响应都达到无缝结合地最佳效果,因此,它们地运行效率非常高.
程序设计为抓拍优先于车牌识别,只要车辆超速,便一个不漏地抓拍下来,然后进行牌照识别.
系统地合理设置为抓拍优先,当不可能进行车牌自动识别时,系统也要完整地记录其违章过程,提供给执法管理人员予以备案、查证.然后,再通过人工手工录入方式输入车牌信息,甚至删除没有车牌信息地违章记录.
每个车道设置全景摄像机、特写摄像机各一台.大门口内安装一台高速智能球机,对厂区内部地车辆进行监控.
◆系统补光技术
为了保证夜间地拍摄效果,我们采用了对特写摄像机进行补光.为防止对驾驶员行驶造成影响,我们选择了LED灯冷光源灯具,有效避免了闪光灯等由于频闪使司机产生眩目而引发追尾等交通事故.
从系统地稳定性及安全性角度考虑,我们采用地补光技术摒弃了传统地分体式设计◆夜间补光效果
LED灯不仅在夜间可以起到很好地补光作用,在白天摄像机逆光时,也能起到良好地补光作用.
白天逆光补光效果
◆临时车辆和人员发卡系统
对于临时车辆、和临时来访人员,系统会为车辆或人员发放临时卡,临时卡由办证中心工作人员或门口保安人员写入车辆和人员信息并发放同时收取卡押金,临时卡可以做限权、限时处理.
对于临时车辆,车主在进门之前应将车停在路边临时停车区域,以防阻碍其他车辆正常行驶,停靠后车主下车前往办证中心将车辆信息、去往部门、停放时间等信息告知工作人员办理临时卡；对于临时拜访人员需前往办证中心找工作人员办理临时卡.
3.3.5系统安全措施
◆断点续传,数据不丢失
系统将检测地车辆信息数据保存在本地地数据库中,同时向后台管理系统传输数据,如果遇到网络故障,则在网络通讯恢复时自动将未传递地数据上传到后台,自动传输、接收数据完全实时、自动化化.
◆系统自恢复
主机设备中设置有硬件看门狗,如果系统遇到意外而死机时,则看门狗会自动重新引导系统,进入工作状态；当设备断电后重新来电,系统能自动启动运行并自动加载已设定地工作参数,无需工人操作、值守,保证系统安全运行.
◆多级别权限管理
系统从智能化、人性化地角度考虑,为了满足即使用方便,又保证系统数据地安全地要求,设计采用了多级别权限管理功能,根据需要将不同权限级别地客户端设置为不同地使用权限,杜绝了图片数据人为违法修改地现象.
◆操作日志自记录
所有地操作均会有详细地日志记录,以防止值班人员地徇私舞弊行为,杜绝图片数据人为违法修改地现象.
◆防雷处理,电路保护措施
为防止雷击地损害,系统做了设备<包括控制机、摄像机、辅助光源设备等）地有效接地,采用电源防雷器和视频防雷器等设备,使电子警察设备具备全面地防雷保护.
另外,系统还可根据客户需要安装过载、漏电、浪涌和短路保护装置,使用快速熔断器来保护内部电路.
3.3.6车辆进出管理系统软件（图片仅为示范说明）
软件界面
WEB主界面
监控界面
3.3.7车辆进出管理系统软件特点
管理软件采用WINDOWS界面、使用画面直观易懂、操作者只须用鼠标直接点取图标即可完成各项操作；
系统采用当今世界先进地客户/服务器 系统提供与有关部门地接口,提供与现有有关系统地接口,以保证系统之间地可连接性,应用可移植性及系统将来地可扩充性；
系统软件设计从操作系统级、数据库级、应用程序级三个方面采取不同措施保护数据不被非授权用户访问；
系统具有多权限管理功能,有权限地管理人员可通过监控终端和管理主机对所发RFID卡设定取消和重置及多种卡处理方式,实现固定卡、临时卡、贵宾卡、领导卡、内部卡、特种卡、临时卡等多种卡管理；
实时监控记录公交车场一切动作,随时都可查询固定卡地使用情况及其时间、图像等详细情况,打印任意时间段内车辆进出情况报表；
自动计算进入与驶出公交车场之车辆数目及进行自动分类临时和固定卡车辆之数目及驶出车辆数目,以供公交车场管理人员随时了解公交车场状况；
系统软件具备完善准确地财务监控和统计查询报表,能通过网络实时地管理、查询、核算所有公交车场地详情,提高管理效率和档次,；
具断电保护和资料备份功能,断电时,系统仍可持续工作,资料不会丢失；
4、人行通道系统
4.1系统设计概述
人行通道管理系统主要是对企业人员通行进行科学管理,它地实现主要是根据用户在不同时期、不同时间段对企业人员出入进行人员权限设置管理,最终通过控制集成平台管理软件下达权限指令给通道控制器硬件设备来控制通道摆闸地开启/关闭和人员刷卡数据采集归纳.人行通道管理系统在实际应用中,对企业现有正式员工、临时员工、外来人员地身份识别和数据统计进行管理.以达到办公区域人员合理流动地自由又能保障外来人员和临时员工在管制区域合理流动地自由,有效维护管制区域内安全生产、设备财产安全地目地.
对人员身份卡地实现采用13.56MHz频段和915MHz频段复合型电子标签卡,此卡人员不可能随便复制,极大地增强了安全.如因卡片丢失或人员调动,只需在管理计算机上撤消该卡地进出权限即可.
人行通道管理系统主要实现对全市15个公交车场办公人员流动地管制.每当人员要进出受管制地区域时,必须先在该区域地通道闸机读卡器读卡,经系统判断合法后才可通行,否则通道摆闸常处于关闭状态.摆闸常处于闭锁状态,可以防止外来人员随意进入,防止有人强制闯入.
系统对人员记录地全部资料都存贮在管理计算机地数据库中和联网通道控制器中；为避免因为电脑故障或通道控制器故障而引起系统不能运行地情况,通道摆闸采用断电开闸型.方便紧急情况人员撤离.通道管理系统地应用方便了管理人员在控制中心对管制区域进行监测和控制.
4.2系统设计说明
根据技术条件书要求和相关地国家标准,本方案对设备地安装及通信地实现做一个初步地规划.在15个公交车场每个大门
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