rfid智慧校园安防管理系统探究和应用

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1、RFID智慧校园安防管理系统探究和应用　　[摘要]针对校园管理存在的信息处理手段落后的问题，提出了一种基于RFID远距离自动识别技术的校园安全管理系统设计方案，给出了无线传感器和中间件技术在系统软件中的应用。实验结果表明，该管理系统能够对校园安全实行全方位的监控和管理，非工作人员接近重要或危险区域自动报警，学生在校内信息及时与家长互动，实现了校园安全管理的实时自动化，提高了校园安全管理效率。[关键词]智慧校园；物联网；中间件：RFID；ZigBee[中图分类号]G40-057[文献标识码]A[论文编号]1009-8

2、097（2013）03-0095-05[DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.03.019引言14学校是教书育人的场所，安全和谐的校园环境关乎广大师生的身心健康和生活秩序，也承载着每个家庭的幸福和社会稳定等社会责任。随着社会发展，校园突发事件明显增多，不明身份的人很容易出入校园；家长除了借助通信工具与老师进行沟通，很难及时了解孩子出入校园信息；校内重要场所、危险区域除了视频监控、文字警示外，没能借助现代新技术实现语音提示、安全联动报警等功能。校园安全管理工作基础薄弱，迫切需要借助技术手

3、段实现全方位、多渠道方式加强和谐校园建设管理。近年来，随着RFID技术提升、成本下降，使得其在物流管理、食品溯源、高速收费等领域成功应用，把RFID技术应用到校园安防系统，必将有力促进和谐校园的建设工作。一.物联网技术内涵与特征1.RFID原理及技术特性RFID（RadioFrequencyIdentificationSystem），即无线射频识别系统，是一种无线自动识别技术，也称电子标签技术，是自动识别技术的一种创新，可通过无线电信号来识别特定目标并进行相关数据的读写，而无须在特定目标与识别系统之间建立光学或机械

4、接触，它利用无须电波来传送识别的数据。透过对象上的微电子芯片“标签”。每个标签都会自动发射出特有的ID码，通过无线传输，不须实体接触即可完成数据交换，且数据交换时也无方向性要求，因此能够提供充足的对象信息。它将相关信息传送到计算机系统里，用以对对象进行追踪、识别、排序和确认。14无线射频识别系统基本组成单元包括RFID标签（Tag）、RFID读写器（Read）、数据传送与处理系统。RFID标签是内存带有天线的芯片，芯片中存储有能够识别目标的信息，它具有信息接收传播穿透性强、持久性、种类多、存储信息容量大等特点。读写

5、器由接收仪、发送器、收发器和控制模块组成，控制模块和收发器中的可编程逻辑控制器连接，实现沟通功能。读写器通过接收标签发出的无线电波接收读取数据，由控制计算器处理接收到的数据从而进行管理控制。在主动射频系统中，标签中装有电池；被动射频系统中，标签必须在读写头的一定范围内活动，以便获得能量传输数据。2.适用于校园安防管理的电子标签的识别方式读写器识别电子标签的方式主要有三种：近距离人工刷卡、无源远距离识别和有源远距离识别。在系统集成中，识别方式的选择是非常至关重要的，将直接影响到系统的读取率和便利性。近距离人工刷卡方式

6、：高频（HF）和低频（LF）IC型电子标签（比如公交卡，传统门禁卡等）与相应读写设备的应用，由于其识别范围在15cm之内（标签到读写器的直线距离），用户必须将电子标签取出并上前靠近读卡器才能被识别。这种方式尽管识别率高且成本低廉，但由于在使用中需要用户依次逐个识别。在进出校门的高峰期会形成拥挤现象，容易引发安全事故，所以目前这种工作方式几乎已经被淘汰。14无源远距离识别方式：超高频（UHF）频段以915M为主的读卡设备和无源ID型电子标签的应用，其识别范围达到10米左右，可解决近距离人工刷卡方式识别效率低的问题。个

7、别较好的读卡设备能够支持多达50个射频卡的同时并发读卡，相交之前可大大改善用户的通行速度，无需逐次排队进出校门。但这种方式仍存有很多应用上的问题：（1）无源电子标签不能被金属物和人体遮挡，这就需要每个人在进出校时不能背对读卡器天线位置，同时电子标签也不能放置在衣服口袋或书包内，也不能紧贴人体；（2）无源电子标签不可以与任何金属物混放在一起，否则无法被识别到；（3）在识别范围内，大流量人员的出入也会造成较高的漏读或错读情况。这些缺陷的存在以至于这一技术基本无法应用于平安校园领域。有源远距离识别方式：主要以2.4～2.

8、48G频段为主，最有实用价值，同时也是最适合校园的一种识别方式。使用有源的读卡器设备和电子标签识别距离极远，可在50米半径范围内轻松读取，同时支持多达200个电子标签的同时并发读取，最关键的是有源电子标签能够克服人体、衣物以及非封闭金属环境等遮挡，大量学生一起进出依然能保证极高的读取准确率。3.RFID中间件及其在物联网应用系统中的作用14随着物联网技术的逐