基于半有源技術(shù)倉庫資產(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)對物品的智能化識別、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、環(huán)境監(jiān)測、

2、老人護(hù)理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、倉庫管理、敵情偵查和情報搜集等多個領(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)對人和物品的智能化識別、定位跟蹤、監(jiān)控和管理。 射頻識別（RFID）技術(shù)是一種無線自動識別技術(shù)，是利用射頻信號及其空間耦合、傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對靜止的或移動中的待識別物品的自動識別。公司研發(fā)的：RFID智能定位系統(tǒng)，由于采用的是遠(yuǎn)距離自動識別技術(shù)，能對人員和物品遠(yuǎn)距離自動身份識別、定位，所以不用再像以前那樣，必須把卡片拿出來，拿到讀卡器上去刷一下，才能實(shí)現(xiàn)身分識別 。 2、系統(tǒng)組成射頻識別系統(tǒng)一般由三個部分組成，即電子標(biāo)簽、定位基站、后臺管理軟件。應(yīng)用

3、中，電子標(biāo)簽附著在待識別的物品、設(shè)備、人員上，當(dāng)附著電子標(biāo)簽的待識別物品、設(shè)備、人員進(jìn)入閱讀器讀取范圍時，閱讀器自動以無線的方式將電子標(biāo)簽中的約定識別信息接收或?qū)⑻囟ǖ男畔懭?，從而?shí)現(xiàn)自動識別物品或自動收集物品標(biāo)識信息的功能。 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，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)簽主要定時向定位基站發(fā)送無線信號，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)簽主動發(fā)射信號給閱讀器上傳ID號，閱讀器通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺管理中心。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米左右的延長線（最長可以做到20米延長線）,這些天線的天線頭可以實(shí)現(xiàn)3-3.5米的定位精度，每個天線的天

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

6、圖1.4如圖1.4 根據(jù)現(xiàn)場的情況，激活器天線可以像此類布置。一個激活器的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)簽的的物品離開倉庫時，如果是不允許離開的系統(tǒng)就會報警。5、系統(tǒng)工作流程1、根據(jù)現(xiàn)場繪制一張和現(xiàn)場相似的電子地圖，并導(dǎo)入系統(tǒng)，然后據(jù)現(xiàn)場設(shè)備安裝的位置在地圖上做相應(yīng)的標(biāo)記。 2、物品入庫 物品在入庫之前，用不干膠把定位標(biāo)簽貼在物品上，然后登錄系統(tǒng)后臺給定位標(biāo)簽關(guān)聯(lián)上物品信息，如：編號為100的標(biāo)簽貼在了一批布上，登錄后臺以后，錄入這批入庫布的相關(guān)信息，然后把編號為100的標(biāo)簽，分配給這批布。這就完成了物品入庫。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，系統(tǒng)會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，系統(tǒng)就開始對標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，如果有附有定位標(biāo)簽的物品未經(jīng)授權(quán)離開倉庫時系統(tǒng)就會有聲音和圖像告警。5、物品分類統(tǒng)計(jì)當(dāng)標(biāo)簽對應(yīng)的是一件物品或是一組相同的物品時，通過IE瀏覽器登錄系統(tǒng)后臺管理，點(diǎn)擊報表統(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標(biāo)簽指定時間段的移動軌跡，這個時間段這個標(biāo)簽都去過哪些區(qū)域。 7.5視頻聯(lián)動用戶可以讓相應(yīng)的告警調(diào)出相應(yīng)的攝像頭的視頻。例如：如倉庫的100號標(biāo)簽被非法取下時，可讓系統(tǒng)自動調(diào)出倉庫的攝像頭視頻。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 報表統(tǒng)計(jì)與查詢（需要

9、做二次開發(fā)）當(dāng)用戶需要統(tǒng)計(jì)，所有標(biāo)簽對應(yīng)的物品數(shù)量時，登錄管理系統(tǒng)點(diǎn)擊報表統(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（每箱有10包），102被附在一箱水杯上，每箱有50個。點(diǎn)擊報表統(tǒng)計(jì)，系統(tǒng)就會生成一個：復(fù)印紙 10 包，水 杯 50 個，的統(tǒng)計(jì)報表。在報表系統(tǒng)時，用戶可以按入庫時間，物品名稱，對應(yīng)標(biāo)簽號等進(jìn)行查詢。8、設(shè)備技術(shù)參數(shù)RW-R920型 吸頂式讀寫器產(chǎn)品技術(shù)特性識別距離 ： 0 150米識別速度 ： 200 公里 / 小時識別能力 ： 同時識別 500張以上的標(biāo)簽識別角度 ： 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) ： 工作功率為毫瓦級通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機(jī)制抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾 安 全 性 ： 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測實(shí)時時鐘 ： 可支持RTC實(shí)時時鐘存儲空間 ： 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 ： 開關(guān)量信號輸入與輸出各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)說明工作模式讀寫器不間斷（或受紅外、超聲波傳感器等開關(guān)量信號觸發(fā)后）向外發(fā)射125KHz低頻信號，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信號回復(fù)給讀寫器；讀寫器也可實(shí)時接收“主動式”有源電子標(biāo)簽發(fā)出的信號，并將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到后臺管理系統(tǒng)中。特殊應(yīng)用中也可向標(biāo)簽寫入數(shù)據(jù)或更改參數(shù)。識別距離在良好的可視環(huán)境下，2.4GHz射頻端的最大識別距離可達(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低頻天線成倍加長低頻發(fā)射距離，或組合成多個識別區(qū)做門禁或通道控制。識別速度 & 能力在讀寫器的有效識別范圍內(nèi)電子標(biāo)簽以最高200Km/h的速度運(yùn)行時，可以保證穩(wěn)定識別。讀寫器能夠同時讀取500張以上的有源或半有源電子標(biāo)簽；在極短的時間內(nèi)可以確保全部識別不漏讀。通訊安全讀寫器和配套的電子標(biāo)簽使用特殊通訊協(xié)議，對設(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⒎罌_擊，滿足工業(yè)環(huán)境應(yīng)用要求； 接口標(biāo)準(zhǔn)讀寫器提供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

13、系統(tǒng)平臺的標(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、倉儲流轉(zhuǎn)資產(chǎn) RW-T735型 雙頻防盜電子標(biāo)簽產(chǎn)品技術(shù)特性識別距離 ： 120米內(nèi)可調(diào)識別速度 ： 200 公里 / 小時識別能力 ： 具備200張/秒的防沖突性能 識別方式 ： 全向識別 工作頻段 ： 2.4 GHz 、有源125KHz通訊速率 ：

14、250K、1M、2M b/s可選通信機(jī)制 ： 基于 HDLC 時分多址和同步通信機(jī)制抗干擾性 ： 頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾 安 全 性 ： 加密計(jì)算與安全認(rèn)證，防止鏈路偵測讀寫功能 ： 176B或1KB存儲空間（可選）聲光警示 ： 內(nèi)置蜂鳴器與LED燈防拆功能 ： 防拆報警功能（可選）功耗標(biāo)準(zhǔn) ： 平均工作功率為微瓦級 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 ： 電壓低于預(yù)設(shè)值時告警封裝特性 ： ABS磨砂材質(zhì)，抗高強(qiáng)度跌落與振動 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

15、供OEM定制服務(wù)尺 寸 ： 66×25×10mm重 量 ： 25g安裝方式 ： 粘貼或掛扣詳細(xì)說明工作模式雙頻電子標(biāo)簽平時進(jìn)入休眠模式，當(dāng)收到某激活器的激活信號時，該標(biāo)簽的低頻芯片將實(shí)時解析出該激活器編號，同時檢測出該低頻信號的RSSI場強(qiáng)值，然后喚醒并傳入MCU單片機(jī)，接著打開板載的2.4G無線射頻芯片進(jìn)行一次強(qiáng)信號發(fā)射（無線發(fā)射的數(shù)據(jù)包中含標(biāo)簽ID和激活器編號以及RSSI值）。有效識別范圍內(nèi)的2.4G讀寫器將收到該標(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號和激活器編號后以及RSSI值后立刻上傳到上位機(jī)電腦。使用時只需安裝到指定位置，供上電就能進(jìn)入正常工作，無需進(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)外各安裝了一臺激活器時，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)時定位：可在1臺或多臺激活器覆蓋范圍內(nèi)，根據(jù)標(biāo)簽實(shí)時檢測并上傳的場強(qiáng)值可做精確位置判定，精度可達(dá)10厘米級別。識別速度 & 能力標(biāo)簽與激活器所發(fā)射的信號可以是連續(xù)的或脈沖式，因此對于不同的應(yīng)用可以通過調(diào)整工作模式和參數(shù)達(dá)到不同的識別速度、識別能力。在速度和功耗之間取得良好的性能平衡