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RFID藏品智能监控管理系统方案

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RFID藏品智能监控管理系统方案

北京xxxx科技有限公司

二零一一年年六月

目录：
1. 项目背景 3
1.1. 藏品管理存在的问题 3
1。2. 项目目的与意义 4
2。 系统设计原则 4
2。1. 技术的先进性 4
2.2。 架构合理 5
2。3。 低成本、低维护量 5
2。4. 开放性和兼容性 5
2.5. 集中管理 5
3。 系统技术方案 5
3。1. 方案概述 5
3。2。 总体架构 6
3。3. 系统功能 7
3。3.1。 系统管理 7
3。3.2。 设备管理 7
3。3。3. 电子地图 7
3。3.4. 报警功能 8
3.3。5。 查询统计功能 8
4. 系统组成 8
4.1。 RFID电子标签 8
4.2. RFID天线 10
4。3. RFID读写器 11
5。 系统实施 12
5.1. 标签绑定 12
5。2。 RFID读写器安装 13
6. 系统方案特点 14

1. 项目背景
随着计算机信息技术的不断发展．越来越多的行业开始应用计算机信息技术对自身业务进行管理。计算机应用不仅改变着我们的工作方式．更有力地推进了社会进步，特别是近年来，RFID技术发展迅猛,已经在物流、监控、图书馆、博物馆等行业和系统有着较好的应用,这也为美术馆、博物馆和个人藏品管理提供了一种全新的思路.
1.1. 藏品管理存在的问题
对于美术馆、博物馆和个人藏品管理，目前主要采取人工方式对馆藏艺术品进行管理，效率较低，方式落后，人力资源成本投入大.尤其是对于企业和个人藏品来讲，主要存在如下问题:
n 单位或个人的藏品一般摆放在会客室或书房等,平时经常有人出入的地方，为方便客人观赏，不适合采用专业博物馆封闭式的专业防护措施；
n 为保证藏品登记和管理账面与事物一一对应准确无误，需要反复人工核对，工作强度高，工作量大,工作效率低，易产生人为失误；
n 藏品的安全管理主要靠人和管理制度，安全管理处于被动状态；
n 藏品有出现异常或被移动时不能及时发现;
n 不具备藏品实时监控和预警管理功能;
n 藏品所有人不能够远程实时监控藏品的实时状态.
1.2. 项目目的与意义
采用RFID技术,实现藏品管理的自动化、高效化、智能化，解决藏品管理中存在的技术问题，提高藏品安全管理能力、提高工作效率、减少差错率，保证藏品的安全。
建设本系统具有以下的意义:
n 为藏品绑定唯一电子身份证，可以实时查询藏品的名称、年代、特征、作者、以及以往的交易记录等身份信息;
n 藏品信息的非接触自动数据采集，大大降低了藏品管理信息采集的工作量，提高了工作效率；
n 为藏品保护和管理提供先进有效的技术管理手段,将传统的被动安防,变成主动安防，与视频监控等、防盗报警等安防手段相结合，可实现对藏品管理的主动安防;
n 为藏品所有人提供了一个远程实时监控管理藏品的平台系统。
2. 系统设计原则
在本系统的设计上,本着贴近私人藏品管理现状，技术先进，架构合理、可靠性高，低维护量作为出发点.
2.1. 技术的先进性
整个系统的软硬件设备的配置均符合高新技术的潮流，在满足当前功能的前提下，系统设计不仅在当前具有先进性，而且在 今后一段时间内保证一定的先进性.
2.2. 架构合理
系统在设计上采用分布处理，分散控制的实时监控理念,以先进、 成熟的技术来架构各个子系统，能使其安全平稳的运行。
2.3. 低成本、低维护量
所采用的产品应该是简单,易操作，易维护.系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件，实现所需的设计需求。
2.4. 开放性和兼容性
平台的开放性和兼容性已经在多个行业用户的实际应用中经受住了时间的考验，，成功与 近百种其他厂家的设备实现互联互控，并为其他厂家设备的接入提供了多 种协议可编程的接口。
2.5. 集中管理
远端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端 设备的控制、设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。
3. 系统技术方案
3.1. 方案概述
北京xxxx科技有限公司自主研发的RFID藏品智能监控管理系统,基于RFID射频自动识别技术，结合网络技术、计算机技术、数据库、移动通讯等技术，为藏品绑定全球唯一代码的“RFID电子身份证”，通过对“RFID电子身份证”的自动实时读取,管理流程的自动处理，是一台专门为私人藏品管理量身定做的信息自动化系统。
通过RFID藏品智能监控管理系统,可以实现对藏品放置位置的变化进行实时动态跟踪和监测,并可在电子地图上实时显示；记录和存储藏品的身份信息，包括名称、年代、特征、作者、以及以往的交易记录等；对藏品整个管理流程(包括藏品的出入等）进行全程跟踪管理;当藏品被非法移动，可通过GPRS网络短信将报警信息发送至指定人员的手机。
3.2. 总体架构

本方案根据客户需求，采用UHF超高频RFID技术，藏品RFID数据采集系统通过内部局域网与监控室RFID藏品智能监控管理软件相连，报警信息可通过GPRS网络以短信方式发送至指定人员手机.
3.3. 系统功能
3.3.1. 系统管理
包括用户管理、权限管理、日志管理、数据管理、系统安全退出等。
3.3.2. 设备管理
n 电子标签即藏品信息录入；
n 增加、删除、修改、移动RFID读写器位置和基本参数信息；
n 增加、删除、修改、移动RFID电子标签信息,电子标签信息可包括藏品的名称、年代、特征、作者、以及以往的交易记录等;
n 实现藏品整个管理流程（包括藏品的入库、出库、移动、盘点、维修等)信息采集自动化.
3.3.3. 电子地图
n 位置监控：在电子地图上显示书画位置，即绑定的电子标签信息；显示读写器的位置信息；实现对存放藏品位置变化的动态追踪和监测;
n 书画锁定:通过输入书画编号可显示其当前位置；
n 状态信息：RFID接受天线定时接受藏品的状态信息发送回后台系统（定时的时间区间可以设定，如5秒），电子地图上的实时显示标签在位状态信息(正常/报警）；
n 可对书画即电子标签的位置进行增加、删除、移动等操作;
3.3.4. 报警功能
n 移动报警:当书画即电子标签未授权被移动或离开某个区域，发出报警提示，报警信息以列表的方式显示，并由人工处理确认并记录；
n 短信报警：将报警信息通过短信发送至指定人员的手机，并告知出现情况藏品的身份;
3.3.5. 查询统计功能
n 查询报警历史记录:输入相关查询条件即可查询；
n 查询操作历史记录：增加、删除、移动、修改标签内容等动作的记录查询
4. 系统组成
RFID藏品智能监控管理系统主要由RFID电子标签、RFID天线、RFID读写器、藏品智能监控管理软件平台、短信报警模块组成。主要硬件技术参数如下：
4.1. RFID电子标签
藏品RFID电子标签具有全球唯一的ID代码，不能修改、无法仿造，且具有足够的用户信息存储空间，能够存储藏品的名称、出土地点、时间、种类、件数等基本信息，如有需要还可以存储藏品年代、特征、作者、以及以往的交易记录、签订信息、维修保养等藏品重要事件信息。
本项目中的藏品主要为挂画、瓷器和雕塑，本项目中的电子标签以采用柔性和抗金属UHF 无源标签为主。

RFID电子标签技术参数如下：
Ø 支持ISO18000-6C协议(S916Y)和ISO18000-6B协议（S966Y）
Ø 尺寸：86mm×54mm
Ø 封装材料： 纸质，采用纸基层,不干胶封装使用方便
Ø 工作温度： —30℃~80℃
Ø 存储温度：-30℃～85℃
Ø 工作频率： 860~960MHz
Ø 识读距离：最远7米（实际识读距离因使用的读写器参数、配套天线参数及工作环境的不同而存在差异）
Ø 存储容量(bits)：总存储容量512 bits,用户使用存储容量224bits（ISO18000-6C）
Ø 总存储容量2048 bits,用户使用存储容量1728bits(ISO18000—6B）
Ø 数据保存时间:大于10年
Ø 安装方式: 直接粘贴于物体表面
Ø 广泛应用于电子门票、物流箱包、邮政包裹、图书管理等系统
4.2. RFID天线

G900-8E型外置天线是一款8dBi圆极化天线，具有体积小、易于安装等特点,适合于仓库管理、生产管理和人员管理等各种中等工作距离（5-7米）的RFID射频识别应用中。主要技术参数：
Ø 工作频率：865.600～867。600 （ETSI EN 302 208），902～928MHz （FCC part 15)
Ø 增益： 8dBi
Ø 水平3dB波束宽度：65°
Ø 垂直3dB波束宽度： 68°
Ø 前后比： >25dB
Ø 电压驻波比： <1。25
Ø 功率容量： 500W
Ø 通信接头:N型
Ø 极化： 圆极化
Ø 输入阻抗: 50Ω
Ø 安装方式： 万向墙装或立杆安装
4.3. RFID读写器

S1864I系列UHF RFID固定式多通道读写器是兼容ISO18000—6C协议的多通道电子标签读写器，可以通过高频电缆外接最多4个不同增益的平板天线，扩展读卡有效范围，降低用户硬件成本。最远读卡距离可以达到8米;读卡速度快，可准确读取移动速度120公里/小时的标签.提供三种工作模式（主从、定时、触发），读写器I/O接口具有两路触发功能,可以外接光电或者机械触发装置，控制读写器的工作状态。对标签具有ID号列举、数据读、写、锁定等功能，并提供适合具体应用的API函数，方便用户进行二次开发。 本产品尤其适合安装在室内或防水箱内的工业级产品,工业铝合金外壳，具抗干扰、抗雷防水能力,常用于物流、车辆、人员管理等多种场合使用。
Ø 工作频率: 中国频率 920～925MHz
Ø 标签协议： ISO18000—6C
Ø 无线电认证标准： 中国CMII 美国FCC 日本TELEC
Ø 输出功率： 15dBm～30dBm（软件可调)
Ø 读写距离： 读标签最大距离：8m（与发射功率、天线类型、标签类型和应用环境等因素有关）
Ø 写标签最大距离：4m（受发射功率、天线类型、标签类型和应用环境等因 素有关)
Ø 工作模式： 主从模式(在线工作模式） 定时模式 触发模式
Ø 电源接口: 直流 +12V
Ø 天线接口： SMA（最多外接四路天线）
Ø 通信接口： RS-232接口，韦根接口：支持韦根26、韦根34、韦根42和韦根18 RS-485接口 10/100M以太网接口（可选） GPIO 4路GPIO信号(可作触发信号输入）
Ø 工作温度： -20℃~55℃
Ø 存储温度: -40℃～70℃
Ø 尺寸： 230mm×200mm×30mm
Ø 重量： 1。5Kg
Ø 适配器: 交流110～220V/直流 +5V
Ø 指示灯： 电源（红）、通信（黄)、读卡（绿）、天线检测(黄）
Ø 开发包： 提供API开发包及VC 应用例程
5. 系统实施
5.1. 标签绑定
参照博物馆藏品管理制度和相关规定,以RFID标签与藏品的绑定不能够对藏品造成任何损伤为原则，本项目中的藏品以挂画、瓷器、雕塑为主,RFID标签在藏品上的绑定方法主要有两种：粘贴和捆挂。
粘贴方式：
n 藏品体积大,有时和粘贴标签的位置,比如藏品背侧,以及不影响观瞻的地方，粘贴标签后不会对藏品产生损伤;
5.2. RFID读写器安装
RFID设备主要用于对房间内部和墙上挂装的藏品进行实时监控,由RFID读写器和天线组成.安装示意图如下:

为了达到每件藏品被移动时准确报警,在每件藏品摆放位置都隐藏装有RFID天线，天线隐蔽安装在楼顶石膏板内或安装在不易发现的地方，每个藏品对应一个天线，保证藏品被移动或超过安全距离时即准确报警。
6. 系统方案特点
n 采用RFID射频自动识别技术，实现了藏品信息的实时自动读取,大大提高了工作效率，消除了人为失误;
n RFID电子标签存储信息量大，存储寿命长；
n 具有很强的可靠性,适合应用于室内和室外各种恶略环境，非接触信息采集，抗污染能力强，不易破坏；
n 将藏品安全管理由原来完全依靠人的被动管理模式，转变为计算机信息系统自动的主动安全监测管理模式，提高了问题发现的及时性和准确性；
n 信息中心可以通过网络查看室内藏品的详细实时状态.
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