基于半有源技術(shù)倉(cāng)庫(kù)資產(chǎn)定位解決方案

1、1、概述物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“The Internet of things”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射擊頻技術(shù)（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及智能交通、政府工作、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、

2、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、倉(cāng)庫(kù)管理、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。RFID智能定位系統(tǒng)，就是采了先進(jìn)的RFID物聯(lián)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人和物品的智能化識(shí)別、定位跟蹤、監(jiān)控和管理。 射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)是一種無(wú)線自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，是利用射頻信號(hào)及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)中的待識(shí)別物品的自動(dòng)識(shí)別。公司研發(fā)的：RFID智能定位系統(tǒng)，由于采用的是遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，能對(duì)人員和物品遠(yuǎn)距離自動(dòng)身份識(shí)別、定位，所以不用再像以前那樣，必須把卡片拿出來(lái)，拿到讀卡器上去刷一下，才能實(shí)現(xiàn)身分識(shí)別 。 2、系統(tǒng)組成射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由三個(gè)部分組成，即電子標(biāo)簽、定位基站、后臺(tái)管理軟件。應(yīng)用

3、中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別的物品、設(shè)備、人員上，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識(shí)別物品、設(shè)備、人員進(jìn)入閱讀器讀取范圍時(shí)，閱讀器自動(dòng)以無(wú)線的方式將電子標(biāo)簽中的約定識(shí)別信息接收或?qū)⑻囟ǖ男畔?xiě)入，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品或自動(dòng)收集物品標(biāo)識(shí)信息的功能。 2.1定位系統(tǒng)主要定位設(shè)備包括：（1） RFID-2.4GHz定位基站（也叫閱讀器）定位基站有全向型和定位型兩種，定位基站主要是負(fù)責(zé)接收標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)，并上傳到定位服務(wù)器，安裝在定位區(qū)域內(nèi)。（2） 定位標(biāo)簽定位標(biāo)簽主要定時(shí)向定位基站發(fā)送無(wú)線信號(hào)，定位標(biāo)簽分人員定位標(biāo)簽和物品定位標(biāo)簽兩種。標(biāo)簽內(nèi)置電池，電池可更換，因?yàn)闃?biāo)簽的功耗較低，所以人員標(biāo)簽的一塊電池，正常情況下能

4、用3年以上。物品標(biāo)簽，采用電池規(guī)格不同所以工作時(shí)間也不一樣。（3） 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（4） 計(jì)算機(jī)及服務(wù)器（5） 定位激活器只要是提高定位精確度，輔助基站定位。安裝在人員活動(dòng)區(qū)域。（6） 定位周界天線與定位激活器一起劃分定位單元圖1.1如圖1.1，標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)射信號(hào)給閱讀器上傳ID號(hào)，閱讀器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺(tái)管理中心。從而實(shí)現(xiàn)定位功能，但是這樣的定位區(qū)域比較大，一般在半徑50米到60米的范圍。所以我們要借助定位激活器來(lái)做到準(zhǔn)確的定位判斷，如圖1.2圖1.2此設(shè)備為激活器，有4或者6根天線。每根天線有5米左右的延長(zhǎng)線（最長(zhǎng)可以做到20米延長(zhǎng)線）,這些天線的天線頭可以實(shí)現(xiàn)3-3.5米的定位精度，每個(gè)天線的天

5、線頭都會(huì)有個(gè)固定的地址碼號(hào)，如圖ID1到1D6。所以，當(dāng)設(shè)備安裝起來(lái)以后把激活器的天線分開(kāi)布局，六根天線就可以控制6個(gè)點(diǎn)的范圍，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入每個(gè)天線的感應(yīng)范圍以后被激活上傳標(biāo)簽的ID號(hào)和天線的地址碼號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)精確定位。4、實(shí)施方案 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和需求，本系統(tǒng)需要在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)安裝若干定位基站用于數(shù)據(jù)采集，然在每個(gè)需要定位的地區(qū)安裝激活器，從激活器引出天線來(lái)定位。倉(cāng)庫(kù)的每個(gè)門口都需要裝雙天線的激活器，用于對(duì)物品出庫(kù)的跟蹤監(jiān)控和告警. 圖1.3如圖所示，黑色小車經(jīng)過(guò)激活器天線感知的范圍，小車上的標(biāo)簽就會(huì)被激活上傳標(biāo)簽的ID號(hào)和激活天線的地址碼號(hào)給閱讀器，然后傳給后臺(tái)，這樣就可以清楚的看見(jiàn)小車經(jīng)過(guò)哪些位置

6、圖1.4如圖1.4 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的情況，激活器天線可以像此類布置。一個(gè)激活器的6根天線布置的大概情況。把需要定位物品貼上定位標(biāo)簽，當(dāng)附有物品標(biāo)簽的的物品離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)時(shí)，如果是不允許離開(kāi)的系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警。5、系統(tǒng)工作流程1、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)繪制一張和現(xiàn)場(chǎng)相似的電子地圖，并導(dǎo)入系統(tǒng)，然后據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝的位置在地圖上做相應(yīng)的標(biāo)記。 2、物品入庫(kù) 物品在入庫(kù)之前，用不干膠把定位標(biāo)簽貼在物品上，然后登錄系統(tǒng)后臺(tái)給定位標(biāo)簽關(guān)聯(lián)上物品信息，如：編號(hào)為100的標(biāo)簽貼在了一批布上，登錄后臺(tái)以后，錄入這批入庫(kù)布的相關(guān)信息，然后把編號(hào)為100的標(biāo)簽，分配給這批布。這就完成了物品入庫(kù)。3、物品查找 當(dāng)需要查找某件物品，可以在監(jiān)控端上輸

7、入物品的名稱或與物品關(guān)聯(lián)的標(biāo)簽的ID號(hào)，系統(tǒng)會(huì)在地圖上顯示物品所在的位置；如果有WIFI網(wǎng)絡(luò)用戶也可以通過(guò)平板電腦或智能手機(jī)登錄系統(tǒng)查看物品存放位置和，標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的物品信息。4、物品監(jiān)控 當(dāng)附有標(biāo)簽的物品進(jìn)入監(jiān)控范圍內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)就開(kāi)始對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果有附有定位標(biāo)簽的物品未經(jīng)授權(quán)離開(kāi)倉(cāng)庫(kù)時(shí)系統(tǒng)就會(huì)有聲音和圖像告警。5、物品分類統(tǒng)計(jì)當(dāng)標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的是一件物品或是一組相同的物品時(shí)，通過(guò)IE瀏覽器登錄系統(tǒng)后臺(tái)管理，點(diǎn)擊報(bào)表統(tǒng)計(jì)，可以分別統(tǒng)計(jì)出各類物品的數(shù)量，并生成報(bào)表。6、系統(tǒng)拓?fù)鋱D7、系統(tǒng)主要功能介紹：7.1物品定位能夠?qū)崟r(shí)定位附有定位標(biāo)簽的物品所在位置，并顯示在監(jiān)控端地圖上7.2物品查找在監(jiān)控端可

8、輸入名稱或標(biāo)簽號(hào)查找物品當(dāng)前所處位置。7.3告警功能系統(tǒng)支持的告警功能有：標(biāo)簽電壓低、標(biāo)簽被非法拆下、標(biāo)簽未經(jīng)授權(quán)離開(kāi)指定區(qū)域、標(biāo)簽未經(jīng)授權(quán)進(jìn)入重點(diǎn)區(qū)域、設(shè)備故障、標(biāo)簽消失等7.4軌跡回放可查詢某個(gè)標(biāo)簽指定時(shí)間段的移動(dòng)軌跡，這個(gè)時(shí)間段這個(gè)標(biāo)簽都去過(guò)哪些區(qū)域。 7.5視頻聯(lián)動(dòng)用戶可以讓相應(yīng)的告警調(diào)出相應(yīng)的攝像頭的視頻。例如：如倉(cāng)庫(kù)的100號(hào)標(biāo)簽被非法取下時(shí)，可讓系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)出倉(cāng)庫(kù)的攝像頭視頻。7.6 標(biāo)簽統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的時(shí)間隔（如每隔30秒或60秒）統(tǒng)計(jì)監(jiān)控區(qū)內(nèi)標(biāo)簽的數(shù)量。 用戶可通WIFI網(wǎng)絡(luò)使用安卓系統(tǒng)的平板電腦或手機(jī)，對(duì)標(biāo)簽的位置或標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的物品信息進(jìn)行查詢。7.7 報(bào)表統(tǒng)計(jì)與查詢（需要

9、做二次開(kāi)發(fā)）當(dāng)用戶需要統(tǒng)計(jì)，所有標(biāo)簽對(duì)應(yīng)的物品數(shù)量時(shí)，登錄管理系統(tǒng)點(diǎn)擊報(bào)表統(tǒng)計(jì)，即可統(tǒng)計(jì)出所有標(biāo)簽關(guān)聯(lián)的所有物品數(shù)量。如：標(biāo)簽100，被附在一箱復(fù)印紙上時(shí)（每箱有10包），102被附在一箱水杯上，每箱有50個(gè)。點(diǎn)擊報(bào)表統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)就會(huì)生成一個(gè)：復(fù)印紙 10 包，水 杯 50 個(gè)，的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。在報(bào)表系統(tǒng)時(shí)，用戶可以按入庫(kù)時(shí)間，物品名稱，對(duì)應(yīng)標(biāo)簽號(hào)等進(jìn)行查詢。8、設(shè)備技術(shù)參數(shù)RW-R920型 吸頂式讀寫(xiě)器產(chǎn)品技術(shù)特性識(shí)別距離 ： 0 150米識(shí)別速度 ： 200 公里 / 小時(shí)識(shí)別能力 ： 同時(shí)識(shí)別 500張以上的標(biāo)簽識(shí)別角度 ： 全向天線增益 ： 4dBi，雙天線工作頻段 ： 2.4GHz、125

10、KHz（可擴(kuò)3路低頻天線）功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 工作功率為毫瓦級(jí)通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾 安 全 性 ： 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)實(shí)時(shí)時(shí)鐘 ： 可支持RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘存儲(chǔ)空間 ： 板載2M Byte，支持8G Micro SD卡接口標(biāo)準(zhǔn) ： RS232、RS485、Wiegand、RJ45、TTL、WiFi等可選擴(kuò)展I/O ： 開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入與輸出各3路電源標(biāo)準(zhǔn) ： DC 7.524V 8003000mA封裝特性 ： ABS工程塑料可 靠 性 ： 工業(yè)級(jí)尺 寸 ： 180mm、厚度51mm重 量 ： 0.7kg安裝方式 ：

11、吊頂或墻面安裝，提供專用安裝卡件詳細(xì)說(shuō)明工作模式讀寫(xiě)器不間斷（或受紅外、超聲波傳感器等開(kāi)關(guān)量信號(hào)觸發(fā)后）向外發(fā)射125KHz低頻信號(hào)，任何進(jìn)入低頻覆蓋區(qū)域的半有源電子標(biāo)簽將接收到低頻ID編碼，并解析出低頻信號(hào)強(qiáng)度RSSI值、標(biāo)簽電池電壓狀態(tài)、標(biāo)簽防拆狀態(tài)等信息，隨后立即以2.4GHz信號(hào)回復(fù)給讀寫(xiě)器；讀寫(xiě)器也可實(shí)時(shí)接收“主動(dòng)式”有源電子標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)，并將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到后臺(tái)管理系統(tǒng)中。特殊應(yīng)用中也可向標(biāo)簽寫(xiě)入數(shù)據(jù)或更改參數(shù)。識(shí)別距離在良好的可視環(huán)境下，2.4GHz射頻端的最大識(shí)別距離可達(dá)到0150米。可擴(kuò)展1支內(nèi)置的125KHz低頻天線，發(fā)射距離可達(dá)到05米；如有需要可外擴(kuò)13路125KH

12、z低頻天線成倍加長(zhǎng)低頻發(fā)射距離，或組合成多個(gè)識(shí)別區(qū)做門禁或通道控制。識(shí)別速度 & 能力在讀寫(xiě)器的有效識(shí)別范圍內(nèi)電子標(biāo)簽以最高200Km/h的速度運(yùn)行時(shí)，可以保證穩(wěn)定識(shí)別。讀寫(xiě)器能夠同時(shí)讀取500張以上的有源或半有源電子標(biāo)簽；在極短的時(shí)間內(nèi)可以確保全部識(shí)別不漏讀。通訊安全讀寫(xiě)器和配套的電子標(biāo)簽使用特殊通訊協(xié)議，對(duì)設(shè)備的合法性進(jìn)行校驗(yàn)，采用加密算法確保通訊數(shù)據(jù)安全?？煽抗ぷ鞣览住⒎浪?、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求； 接口標(biāo)準(zhǔn)讀寫(xiě)器提供RS485 weigand26/34 或RJ45等標(biāo)準(zhǔn)硬件接口?？砂葱杼峁㏑S232 TTL等接口，或者擴(kuò)展WiFi傳輸模塊。公司提供符合Windos系列操作系統(tǒng)平臺(tái)

13、的標(biāo)準(zhǔn)軟件接口，提供底層通訊協(xié)議。典型應(yīng)用通道門禁人員、資產(chǎn)識(shí)別管理系統(tǒng)人員、資產(chǎn)出入通道或門禁管理系統(tǒng)區(qū)域定位RTLS人員區(qū)域定位（監(jiān)控）系統(tǒng)范圍包括：醫(yī)院、養(yǎng)老院、學(xué)校、旅游部門、工礦、企事業(yè)單位、科研院所、部隊(duì)、監(jiān)獄等單位的人員區(qū)域定位、（跟蹤監(jiān)控）等管理應(yīng)用。資產(chǎn)監(jiān)控RTLS資產(chǎn)監(jiān)控（區(qū)域定位）系統(tǒng)范圍包括：涉密資產(chǎn)、貴重物品、倉(cāng)儲(chǔ)流轉(zhuǎn)資產(chǎn) RW-T735型 雙頻防盜電子標(biāo)簽產(chǎn)品技術(shù)特性識(shí)別距離 ： 120米內(nèi)可調(diào)識(shí)別速度 ： 200 公里 / 小時(shí)識(shí)別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能 識(shí)別方式 ： 全向識(shí)別 工作頻段 ： 2.4 GHz 、有源125KHz通訊速率 ： 250K

14、、1M、2M b/s可選通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時(shí)分多址和同步通信機(jī)制抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個(gè)設(shè)備互不干擾 安 全 性 ： 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測(cè)讀寫(xiě)功能 ： 176B或1KB存儲(chǔ)空間（可選）聲光警示 ： 內(nèi)置蜂鳴器與LED燈防拆功能 ： 防拆報(bào)警功能（可選）功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級(jí) 電池配置 ： 扣式鋰錳電池，容量246mAh使用壽命 ： 15年左右，可換電池電壓檢測(cè) ： 電壓低于預(yù)設(shè)值時(shí)告警封裝特性 ： ABS磨砂材質(zhì)，抗高強(qiáng)度跌落與振動(dòng) 環(huán)境特性 ： 工作溫度40 85工作濕度95可 靠 性 ： 防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求外 形 ： 小方塊型，可提供OEM

15、定制服務(wù)尺 寸 ： 662510mm重 量 ： 25g安裝方式 ： 粘貼或掛扣詳細(xì)說(shuō)明工作模式雙頻電子標(biāo)簽平時(shí)進(jìn)入休眠模式，當(dāng)收到某激活器的激活信號(hào)時(shí)，該標(biāo)簽的低頻芯片將實(shí)時(shí)解析出該激活器編號(hào)，同時(shí)檢測(cè)出該低頻信號(hào)的RSSI場(chǎng)強(qiáng)值，然后喚醒并傳入MCU單片機(jī)，接著打開(kāi)板載的2.4G無(wú)線射頻芯片進(jìn)行一次強(qiáng)信號(hào)發(fā)射（無(wú)線發(fā)射的數(shù)據(jù)包中含標(biāo)簽ID和激活器編號(hào)以及RSSI值）。有效識(shí)別范圍內(nèi)的2.4G讀寫(xiě)器將收到該標(biāo)簽以2.4G頻段發(fā)射的數(shù)據(jù)包，解析出該數(shù)據(jù)包中的標(biāo)簽ID號(hào)和激活器編號(hào)后以及RSSI值后立刻上傳到上位機(jī)電腦。使用時(shí)只需安裝到指定位置，供上電就能進(jìn)入正常工作，無(wú)需進(jìn)行通訊設(shè)置和調(diào)試?；緫?yīng)用：通道和邊界控制：可判斷該標(biāo)簽通過(guò)了何位置（激活器所在的物理位置）門禁控制：門禁內(nèi)外各安裝了一臺(tái)激活器時(shí)，可以根據(jù)標(biāo)簽被激活的先后順序做出精確的進(jìn)出判斷。樓層判定：可進(jìn)行精確樓層判定。實(shí)時(shí)定位：可在1臺(tái)或多臺(tái)激活器覆蓋范圍內(nèi)，根據(jù)標(biāo)簽實(shí)時(shí)檢測(cè)并上傳的場(chǎng)強(qiáng)值可做精確位置判定，精度可達(dá)10厘米級(jí)別。識(shí)別速度 & 能力標(biāo)簽與激活器所發(fā)射的信號(hào)可以是連續(xù)的或脈沖式，因此對(duì)于不同的應(yīng)用可以通過(guò)調(diào)整工作模式和參數(shù)達(dá)到不同的識(shí)別速度、識(shí)別能力。在速度和功耗之間取得良好的性能平衡。