RFID涉密资产智能化解决方案第1章系统概述1.1应用概述涉密资产实时定位和追踪系统(APS:AreaPositionSystem)是采用目前国际上最先进的ACTIVERFID技术的区域实时定位系统。该APS定位系统能够及时、准确的将各个区域人员的动态情况反映到中心监控计算机系统,使管理人员能够随时掌握布控区域人员分布状况和每个受控对象的运动轨迹,以便于进行更加合理的管理。当有突发事件时,管理人员也可根据该APS区域定位系统所提供的数据、图形,迅速了解有关人员、涉密资产的位置情况,及时采取相应的控制措施,提高安全和应急工作的效率。涉密资产实时定位和追踪系统是集安全控制、人员考勤、跟踪定位、日常管理等一体的综合性运用系统。也是国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的区域实时定位系统。这一科技成果的实现,将为企事业单位和机要单位的安全生产和日常管理上台阶以及事故急救带来了新的契机。上海仁微电子科技有限公司是一家专注于射频识别(RFID)产品研发和生产的高科技专业公司。致力于向社会提供先进的、成熟的有源RFID产品与技术解决方案。总部位于中国的经济中心上海市,依托北京和广东惠州两个常驻办事机构服务全国市场。公司主营射频识别领域中的2.4G远距离读写器和各类有源电子标签等。产品采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术,使RFID的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进,彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题,而且成本较以往大大降低,同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点。其各项技术指标在同类产品中居优,广泛应用于各类人员、车辆、资产的远距离身份识别、一卡通消费、防伪防盗、实时监控、跟踪定位等。【典型案例】中共大连市委车辆管理系统石家庄军械化步兵学院车辆管理系统青岛金融押运有限责任公司车辆实时定位及调度系统(RTLS)沧州交通局车辆管理系统檀香山别墅区车辆管理系统北京某军区涉密资产实时定位系统(RTLS)北京搜宝商务中心车辆管理系统檀香山别墅区车辆管理系统内蒙古呼和浩特海亮大厦人员定位系统(RTLS)石家庄军械学院车辆管理系统石家庄市公安局车辆管理系统英国BiodataLT设备实时跟踪定位系统(RTLS)航天某研究所固定资产实时跟踪定位系统(RTLS)首都机场车辆管理系统沙城66081部队车辆管理系统浙江监狱人员实时定位系统(RTLS)浙江杭州BRT管理系统第2章设计思想和原则2.1系统设计的思想APS区域实时定位系统涉及嵌入式技术、移动计算技术、*识别、计算机软件、数据库、数字通讯等方面。因此,在设计方案时,除了考虑其功能外,在稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力及异常保护等方面也进行了充分考虑。系统利用现有成熟的工业TCP/IP通讯网络作为主传输平台,相应的无线识别基站、RFID识别标签等设备与系统挂接,通过区域实时定位管理专用软件与主系统以标准的专用数据库进行后台数据交换从而实现区域目标的跟踪定位和安全管理。系统总体设计主要体现在:1)实现布控区域目标进出的有效识别和监测监控,使管理系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化”。2)为管理人员提供人员进出限制、考勤作业、跨区报警、安全监控、求助报警、合理调度等多方面的管理信息,一旦有突发事件,通过该系统立刻可以知道和回溯所有受控目标的位置和运动历史情况,保证安全管理工作的高效运作;3)系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性;4)轻松联网,BS结构,轻松实现更广阔地域联网监控。2.2系统设计特点1)高度自动化。系统能自动检测受控目标经过受控区域的时间、地点信息,并自动实现对受控目标的考勤作业、统计及安全管理。2)成熟可靠的网络通信系统。安装在布控区域的无线识别基站,实时将采集到的信息通过TCP/IP通讯网络传送到中心集控系统,整个过程无需人为干预。3)完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统,包括受控目标的信息采集和统计分析系统,考勤作业的统计与管理分析系统,显示并打印各种统计报表资料,为高层管理人员的查询与管理提供全方位的服务。4)系统的安全、稳定、可靠性设计。系统产品完全采用室外环境下全天候连续可靠工作设计。5)完善的异常情况(包括无效卡、失效卡、黑名单卡进入、未授权区域等)报警呼叫系统配置。2.3系统实现的主要功能1)受控目标实时跟踪监测及突发事件按钮求助,位置自动显示;2)实时查询、打印当前及某时间段受控目标数量、活动轨迹及分布情况;3)受控目标的考勤、统计、存储、打印;4)监测图页静态和动态编辑作图对用户开放,支持多种图形格式,鼠标和键盘均可操作,全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时,系统可进行记录、显示、查询、编辑、人工录入、网络通信等;5)系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围,内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表;6)监控软件具有很强的作图能力,并提供有相应的图形库,操作员可在不间断监测的同时,容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改;7)RFID识别标签采用纳瓦级低功耗设计,重量轻,无须外部电源,有多种携带方式供选择。整个系统将尽最大可能,保持用户现有网络系统与应用系统,并预留接口,可与现有应用系统或将来的应用系统结合,实现多方统一管理功能,减少或避免用户重复投资。2.4系统建设的原则系统建设包括软、硬件两方面。在软、硬件的开发、采购、集成时,上海仁微电子科技有限公司保证遵循了以下原则:1)先进性APS系统主要构建思想是利用射频自动识别技术、嵌入式移动计算技术和软件技术,构造一个覆盖大范围区域的产品智能追踪系统,具备产品先进、成熟、性价比高等特点优势。2)经济性在保证满足技术要求的前提下,系统设计尽量采用性能价格比最佳的产品。系统的建设最大限度发挥原有部分设备的作用,如计算机网络,设备、软件等,最大限度上为用户节省投资,保护已有的用户投资。3)实用性系统的建设完全符合本项目的应用需求和实际情况,突出实用性强,界面友好,操作简单。4)扩展性在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统容量及网络发展设想进行方案设计,既考虑到当前使用的易用性,更具有适当的超前性。第3章系统总体介绍3.1系统原理APS实时定位追踪系统通过RFID(电子标签)的应用,以电子标签作为目前最先进的标识码,具备了不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长等特点,是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上,来作为目标的唯一标识进行追踪和定位。工作时,管理人员通过联网的无线识别基站追踪和定位目标。3.1.1电子标签简单的讲,电子标签(RFID)技术是一种无接触自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性,实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别。射频识别系统一般由两个部分组成,即电子标签和阅读器。应用中,电子标签附着在待识别的物品、设备、人员上,阅读器用于当附着电子标签的待识别物品、设备、人员通过其读出范围时,自动以无接触的方式将电子标签中的约定识别信息取出或将特定的信息写入,从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。由于RFID不要求在标签和阅读器之间有光线通路,避免了其他自动识别系统(例如条形码)的缺点。这保证了RFID系统可以用于恶劣环境,比如灰尘、泥土、高湿度、可见度差的环境。RFID的最大优点是在上述恶劣环境下仍可以得到令人满意的读写速度,在大多数情况下,可以在100毫秒之内响应。除此之外,RFID的读写是完全自动、全透明的,不需要手工扫描被追踪对象,也不需要象其他接触式标签技术那样,需要激活磁条阅读器、IC卡阅读器等。3.1.2RFID自动识别工作原理RFID与短程通信设备组成的系统主要包含智能RFID,RFID的读写设备(Read-WriteUnits,简称RWU)两部分,读写设备RWU和RFID之间的无线通信实现信息管理系统与RFID之间的信息交流。读写设备RWU是RFID的读写控制器,由微处理器、安全模块和微波通讯控制器和RS232、485、TCP/IP等通讯接口等组成,以短程通讯协议和微波无线传递手段,实现RWU与RFID的之间安全可靠的信息交换目的,RWU通过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接,从上位机接收控制命令和数据并返回数据。RFID是一种具有微波通信功能和信息处理、存储功能的移动装置。RFID内置一个小型的实时任务系统,完成RFID内部的存储器、I/O、电源、通讯协议、密钥、算法、命令协议处理等功能。短程通信技术采用的无线通信协议,其核心是利用小功率微波天线覆盖而构成的小区分割,并采用基于HDLC协议的时分多址和同步通信机制,通过设计相应的处理与控制软件来实现RWU-RFID之间的双向数据传输和信息交换。3.2系统的总体结构根据系统总体功能及现场调研,涉密资产管理系统总体设计方案包括二部分,其一:楼层外涉密资产门禁管理系统,其二:楼层内涉密资产管理系统,两部分相辅相成共同形成了完善的涉密资产管理体系。固定资产门禁管理系统是基于先进的射频技术,每个移动的载体装备有一个无线标识,在一楼电梯出入口(单位大门口)各安装两台与无线标识相配套的识别基站(电梯出入口安装缆试天线、单位大门口安装定向性读写器),当无线标识接近识别基站一定的范围内,识别基站会自动识别物品进出,并自动记录下出入的物品所携带的无线标识ID号;若涉密资产未经授权,系统自动报警,防止涉密事件的发生。从而实现每个固定资产载体的出入都有严格的控制,同时保证了实际运行的高效和快速。3.2.3门禁管理系统功能1)防止被授权涉密资产非法带出未经授权的区域,如:某涉密资产被授予权限为大楼内部使用,借用人员因故意或者无意将资产随身携带到大楼以外时(又未经二次授权),读写器采集到相关信息并传至后台进行比对,激发报警装置进行报警,防止出现机密泄漏;只有经过二次授权的固定资产才可带出大楼,于此同时固定资产的相关信息(如:借用人、借用日期、出库时间等)被自动记录在数据库中;2)单位领导或者单位职工只要随身携带电子标签,从门禁通过即可完成考勤功能(职工姓名、职务、上班时间等相关信息自动录入数据库),并可根据实际的需要打印周、月各个时间段的考勤报表;3)防止陌生人以种种名义闯入办公大楼,以确保各种涉密资产及行政人员的安全;4)给经领导允许的参观人员、外来商务人员等进行登记并配发临时通行证。1)远距离固定式定向读写器(一体机)、远距离固定式缆试天线读写器2)远距离有源(无源)电子标签,作为临时卡3)PC服务器4)报警器5)涉密资产管理系统软件6)发卡器,给临时卡授权楼层内涉密资产管理系统运用RFID技术,每个移动载体都装备有一个无线标识,在机房内安装一台(或者多台)与无线标识相配套的识别基站,使之所有固定资产都在识别基站的识别范围内,识别基站会自动识别所有固定资产随身携带的所有ID信息,并实时监管所有固定资产在位状态。若涉密资产实现未经允许非法带出,系统会随时发送信息给监控中心并触发报警,只有经过授权的合法固定资产,才能安全带出,从而保证每个固定资产的安全。3.3.2楼层内涉密资产管理系统工作原理1)由识别基站设备扫描到无线标识,信号传输到服务器;2)管理员在服务器上通过涉密资产管理软件管理员口令登陆管理平台输入固定许可,临时许可或严禁携带出去的无线标识的编号,系统自动识别判断;3)若服务器接收到系统设置为许可携带出门的无线标识,系统自动记录其出入时间与卡号;4)若服务器接收到系统设置为严禁携带出去的无线标识,监控中心或者门口及其保密室报警器会长鸣,直至险情排除。3.3.3楼层内涉密资产管理系统功能:1)实时盘点,盘点人员点击页面刷新选项,读写器在几秒钟内将所有在位之固定资产全部清点完毕,并上传之系统管理软件告知盘点人员库存资产的数量并可显示借出资产的物理信息(借出时间、借出期限、借用人姓名、联系方式等等),通过各个库房的联网机制,可以随时了解本企业全国各地机房资产借入借出情况;2)区域定位,