1系統概述
基于RFID人員跟蹤定位管理系統是集RFID識別技術、計算機軟硬件、信息采集處理、網絡數據通訊等技術綜合應用為一體的自動識別信息技術產品。該產品通過對電子標簽遠距離非接觸式識別，實現對人員的定位監測，集成了計算機網絡技術、通信技術、地理信息技術、嵌入式微處理器等技術。每個人員的具體位置、移動路線都可以通過控制室的電腦或顯示屏直觀的顯示出來。所有的數據被長期保存在數據庫中，并且可以進行每個人員移動路徑的回放，通過局域網與互聯網連接，管理人員可以在任何一個能夠登錄聯網的計算機上看到這些信息。
基于RFID的人員跟蹤定位管理系統涉及計算機軟件、數據庫、電子電路、電源、數字通訊、無線識別技術等方面。因此在設計方案時，除了考慮其功能外，在穩定性、可靠性、抗干擾能力、容錯能力及異常保護等方面也要進行充分考慮。項目方案利用高速以太網（如果客戶已有現成的網絡，要利用現有的網絡）加現場總線系統作為主傳輸平臺，開發相應的讀寫器、天線等設備與系統掛接，通過讀寫器及人員定位管理軟件與主系統以標準的專用數據庫進行后臺數據交換從而實現人員的跟蹤定位和管理。
2.1 系統設計原則
1） 實現人員進出的有效識別和檢測監控，是管理系統充分體現“人性化、信息化、和高度自動化” ，實現數字化管理
2） 為管理人員提供人員進出限制、人員定位、檢測監控等管理信息
3) 系統設計的安全性、可擴容性、易維護性和易操作性
4) 輕松聯網，B/S結構，輕松實現多地域聯網監控
2.2 運行設備配置要求
讀寫器采用2,4G遠距離讀寫器，技術指標為：
可讀寫標簽 本公司人員定位用的2.4G電子標簽;
工作頻率 2.4—-2.45GHz;
工作方式 主動上傳讀到卡的信息;
輸出功率 27—35dBm(在27—35dBm之間可調);
讀卡距離 50---80m（最遠80m,需另配置天線）;
讀卡速度 100張/秒;
安全機制 能夠對電子標簽進行合法性檢驗;
讀卡方式 主動接收卡的信號;
一次性讀卡數 具防沖撞檢測功能，一次成批讀取100張/秒;
通訊接口 TCP/IP;
工作溫度 -20℃～+70℃;
天線數目 1個;
功耗 平均功率 ≤ 12W;
供電 配有 220V交流輸入+12V/1A直流電輸出的電源變換器。
2.3 系統建設目標
開發基于RFID的人員跟蹤定位管理系統，對進出人員進行實時跟蹤監測與定位，隨時掌握人員的位置以及活動軌跡。
2.4 系統功能特點
1）RFID遠距離識別技術
系統采用RFID 2.4G遠距離技術，自動識別50m米范圍的人員標簽卡。
2）即時定位
整套系統控制流和數據流不用輪巡，多個遠距離讀頭數據刷新以毫秒來計算，在遠距離讀卡器自動識別有效覆蓋范圍內，上位機軟件真正做到“所見即所得”，即時讀取和上傳人員位置信息，沒有時間延時，真正做到定位時間精確到秒。
3）靈活的權限管理
不同權限的人員登錄進入系統后，可以進行不同的操作。
4）信息多點共享
系統中心站及網絡終端可以局域網方式聯網運行，使網上所有終端在使用權限范圍內實現信息多點共享，供多個部門及領導同時在不同地點共享監測信息。
5）在地圖上實時動態顯示人員的位置，而且顯示樣式豐富多樣、形象直觀
不同職務的人員在地圖上以不同的顏色的人物圖片來表示這樣看起來就非常形象和直觀，確實體現了地理信息系統的特點。
6）監測圖靜態和動態編輯
監測圖頁靜態和動態編輯作圖對用戶開放，支持多種圖形格式，鼠標和鍵盤均可操作，全面支持實時多任務。在系統進行實時數據采集的同時，系統可以進行記錄、顯示、查詢、編輯、網絡通信等。
7）人員分布情況數據隨地圖的縮放自動調整
當地圖縮小到一定程度時，只顯示各個區域以及各個基站的總人數，當地圖放大到一定程度后，才具體顯示出每個人。
8）地圖與人員檔案的雙向查詢
在地圖中看到某個人后，可以在這個人（代表人員的小圖片）上輕輕一點就可以看到這個人的詳細情況（姓名、職務、照片等），也可以根據人員的姓名、卡號等查找到某個人，然后在地圖中自動定位到這個人，從而了解到這個人在的具體位置。
3 系統設計方案
3.1 設計方案
圖3.1 基于RFID的人員跟蹤定位管理系統模型圖
圖3.2 基于RFID的人員跟蹤定位管理系統組網示意圖
基于RFID的人員定位管理系統主要由數據管理平臺部分、遠距離讀寫器、遠距離電子標簽卡組和數據傳輸總線組成。當佩帶標簽卡的人員進入遠距離讀寫器定位區域后，讀寫器讀取電子標簽中的數據，經讀寫器處理后的數據傳輸到后臺控制系統。通過數據管理平臺就可以隨時知道這個佩帶了電子標簽的人員這個時刻在哪個位置。本系統遵循“統一發卡、統一裝備、統一管理的原則” ，按照人員“一人一卡制” ，具體方案如下：
（1）根據客戶的需求，在每一個需要定位的房間內，或需要定位的某個室外區域的中心位置處，（例如電線桿上，或離地面有一定高度的其他建筑物上），隱蔽的安裝一個讀寫器，根據對應的位置編號來確定讀寫器都有所在區域，在整個控制范圍內利用交換機作為網絡節點，組建一個局域網絡（這個網絡一般可以覆蓋幾公里的范圍），并通過這個網絡把讀寫器及其終端設備連接到計算機控制中心。讀寫器采集它所控制區域內的人員編碼信號，并通過網絡傳送到計算機控制中心，最后把數據存儲到后到的數據庫中。
（2）客戶向相關人員發放電子標簽卡，每個人一個電子標簽卡，電子標簽卡中包含個人的姓名、年齡、性別、部門、位置、時間等信息，并且把這些信息登陸到系統數據庫中。
（3）客戶對該電子標簽卡進行授權后立即生效。授權范圍包括該人員準許進入的區域，為了防止人員進入非法的區域，系統設置該卡的準許進入的區域和時效及卡的失效、報失等。
（4）當帶有電子標簽經過某個讀寫器的讀寫范圍內時，讀寫器采集佩戴標簽人員的人員信息（人員的姓名、位置和經過此位置的時間），通過網絡把信息傳輸到計算機控制中心，如果在以后的時間里，其他的讀寫器沒有讀到此電子標簽的信息，我們可以判斷人員的位置范圍。如果他繼續前行，我們可以從其他讀寫器中讀取該人員的位置并可以得到他的行進軌跡，通過合理布局讀寫器，可以對人員進行跟蹤和定位。
（5） 為了防止人和卡的不匹配或者一個人帶有多張卡的情況（這種情況就失去了跟蹤定位的意義），在讀寫器讀到卡的同時，用攝像頭拍下該人員的照片，以方便確認人卡的匹配。
（6） 當持卡人員進入非法區域時，在控制中心進行報警，提示管理者采取相應的措施。
（7） 計算機控制中心通過GIS把讀寫器采集到的位置信息實時動態的在地圖上顯示出來，實現地圖和人員檔案的雙向查詢，在地圖中看到某個人后，可以在這個人（代表人員的小圖片）上輕輕一點就可以看到這個人的詳細情況（姓名、職務、照片，出勤情況等），也可以根據人員的姓名、卡號等查找到某個人，然后在地圖中自動定位到這個人，從而了解到這個人在的具體位置。
（8）系統中心站及網絡終端以局域網方式聯網運行，網上所有終端在使用權限范圍內實現信息多點共享，供多個部門及領導同時在不同地點共享監測信息。
（9）所有的數據被長期保存在數據庫中，可以通過人員的姓名、部門等查詢人員以前的數據信息，實現人員路徑的回放。
4 功能擴展
為了滿足不同客戶的特殊需求，建議對人員定位管理系統進行一些功能上的擴展。
1）與現有的視頻門禁系統聯合
在一些重點的控制區域，與現有的視頻門禁系統聯合，當非授權人員進入到非法區域時告警，并且用攝像頭拍下此人照片。
2）擴展拆卸告警
3）擴展傳感器
