rfid产品溯源系统设计

第一篇：rfid产品溯源系统设计

RFID生猪肉品质量信息可溯源系统方案

目录

一、项目背景 ........................................................................................................................... 3

二、应用目标 ........................................................................................................................... 3

三、系统简介 ........................................................................................................................... 4

四、系统设计 ........................................................................................................................... 4

五、运作过程 ........................................................................................................................... 5

1、养殖环节 ..................................................................................................................... 5

3、批发环节(滑轨交易系统) ..................................................................................... 6

4、零售环节 ..................................................................................................................... 7

5、溯源与监管 ................................................................................................................. 8

六、实施效益 ........................................................................................................................... 8

一、项目背景

据中国肉类协会数据， 2008年全国肉类人均占有量为54.8公斤，其中猪肉为34.8公斤，猪肉食品在整个肉类食品中占了60%以上，猪肉卫生和质量安全直接关系人民群众身体健康和生命安全。但目前我国生猪屠宰行业技术管理水平落后，覆盖生猪养殖、屠宰、加工、流通和消费等环节的全过程监管体系尚未形成，对猪肉质量安全构成了较大隐患。2009年6月1日，食品安全法正式实施，对肉类食品的生产、加工、包装、运输、销售等各个环节做了具体的要求。为确保食品安全法及其实施条例的有效执行，商务部会同财政部等在全国10个省市先行开展“放心肉”服务体系建设试点工作，探索和尝试多种保障猪肉质量安全的做法和经验，用3～5年的时间在全国形成生猪屠宰及肉品流通行业健康发展的新机制。

2009年温家宝总理在无锡考察时阐述了“感知中国”的物联网传感技术新理念，标志着中国“物联网”进入实际建设阶段。因此，将物联网和智能网的RFID电子标签与IC卡相结合的关键技术应用于猪肉制品质量溯源体系的应用模式具备充分的前瞻性，在3～5年内不需框架性调整即可适应当今中国社会经济和技术的高速发展，适合中国国情。采用RFID 技术结合网络、信息系统进行数据的采集和通信，可提高信息采集、传递的效率，对肉品有效地进行标识，把分散的信息集成起来，从而解决了肉类产品追溯体系的难点所在，实现了全程信息跟踪与追溯需要在供应链上的各个环节实现无缝链接。

二、应用目标

生猪肉品质量信息溯源系统依照商务部的“放心肉”服务体系，建立三大系统，即屠宰监管支撑系统、肉品质量安全可追溯系统、肉品冷链管理系统。将生猪养殖、屠宰和肉品加工、运输、批发、零售等纳入猪肉供应链全程在线监管，使政府部门有限的监管人员无论在何时、何地，均可对任何需要监管的环节进行远程管理和监督，对于猪肉制品来源的每个环节都可进行实时的追溯查证，确保在发生食品安全事故时责任追究准确、及时，预警、召回措施有效、到位。对于消费者，在购买猪肉制品时也能对其进行查证和比对。

图1

三、系统简介

生猪肉品质量信息溯源系统是面对管理辖区内的生猪养殖场、定点屠宰场、冷链运输环节、肉品批发市场、农贸市场的肉品摊位、大型超市和大卖场、餐饮企业和定点单位的生猪及肉制品的质量安全可追溯系统。手持终端 它利用绑定在生猪以及猪肉上的RFID电子标签和供应链上各业务用户不同IC身份卡信息相关联，并通过无线传输技术实时上传供应链上猪肉的流向变化至中心数据库，不仅各业务用户按权限登录平台系统可以随时获取自身在政府数据中心存储的每日业务数据，而且政府各业务部门也可按自己管辖权限对供应链上各环节实现在线实施监管，为保证猪肉食品安全提供了良好的技术支撑手段。

四、系统设计

针对生猪肉品安全监管特点，本系统分为前端数据硬件采集端，以及后端数据管理软件端两个部分。前端数据采集是以RFID核心技术为基础对生鲜猪肉的相关生产现场活动进行实时监控;后端数据管理是利用政府各业务系统管理各环节上报的真实信息以及对前端采集的数据进行统计、分析、分发等，如图2所示。

图2 信息流向图

五、运作过程

生猪肉制品从养殖到销售主要有以下几个环节：养殖、屠宰、批发或零售。本解决方案从生猪养殖环节着手，通过不同形式的RFID猪肉标签和供应链业务人员RFID身份卡的实时信息绑定，手持机 分别向下游批发和零售环节通过移动无线通信技术自动化地链接质量信息和数据上传下载，实现从生猪养殖到肉品零售终端相关信息的正向跟踪，同时也实现了肉品零售终端到生猪养殖相关信息的逆向溯源。

1、养殖环节

生猪养殖分为配种、怀孕、待产、仔猪、商品猪等不同阶段，仔猪出栏后将佩戴RFID电子耳标，并通过该电子耳标关联小猪的上辈信息，在养殖过程中由饲养员通过RFID手持机将母猪、仔猪及成品猪的饲料信息、防疫信息、用药信息、环境信息等写在猪耳朵的RFID电子耳标上，并通过无线通信GPRS/3G上传到食品安全平台数据中心，并在政府数据中心建立完整的猪只个体养殖档案。

2、屠宰环节

生猪运抵厂区，首先要查检境地动物检疫证或产地检疫证、消毒证、免疫卡以及建立生猪屠宰档案，然后进行生猪屠宰以及成品检验。合格的猪肉白条绑定射频识别溯源标签，在出厂时射频识别通道获取的猪肉代码与RFID溯源一体机获取的下游销售商的RFID身份卡信息自动关联。同时一体机也与电子称连接获取重量，一体机打印具溯源系统肉品交易凭证。该批出厂肉品的溯源编码、重量、下游买家等信息同时上传至政府溯源监管系统中，每片猪肉对应唯一的商家或经营户，实现屠宰环节上生猪进厂与白条出厂的信息链接。

3、批发环节(滑轨交易系统)

带有溯源信息的猪肉经运输抵达批发市场，办理入场手续并检验合格后进入滑轨交易系统进行批发。在滑轨交易系统中，超高频读写器读取猪白条的溯源标签，并与高频读写器读取的滑轨挂钩信息自动关联，称重后关联上下游经营者信息，并打印交易凭证。下游销售商、团购单位和个人在生猪批发交易市场获得批发市场交易凭证。在此成交的供应商和销售商的交易信息进入政府数据监管中心。

4、零售环节

零售终端——农贸市场

在农贸市场、便民肉店等零售终端进行销售，农贸市场经营户所配备的专用电子称具有RFID标签的阅读功能和可追溯信息处理功能，读取RFID标签数据以后再称量每块切割猪肉时，手持终端机 其打印的销售小票上可标注猪肉识别码，同时将每次称重数据上传到每个农贸市场管理方的服务器，再通过互联网实时上传政府数据中心。

流通终端——超市大卖场、猪肉直营店

在超市大卖场内组合应用具有专利技术的分割溯源一体机、卖场溯源一体机或MINI型卖场溯源一体机可以方便地与政府数据中心信息对接备案，同时将RFID猪肉标签转化为低成本的二维码不干胶标签提供给消费者作为零售溯源凭证。

猪肉直营店现场分割白条肉品并预摆放在货架上供消费者自由挑选。通过溯源一体机可实现读取猪肉标签并打印出不干胶溯源凭证提供给消费者。在一体机具备上网条件下，政府监管平台市场管理方和屠宰企业监控中心可实时查看每个店销售情况，方便企业进行快速补货或者同类店同城货品调剂。

5、溯源与监管

在生猪肉制品交易过程中，经营者或最终消费者都将获得生猪肉制品溯源标签，其中包括溯源代码。经营者或者消费者通过自助查询终端、互联网、查询电话、短信等方式输入生猪肉制品溯源代码，进行质量信息追溯查询，即可了解所购买猪肉的养殖场地、屠宰加工场地、检验检疫等信息。

在共用一个数据中心的省、市、区县三级业务管理平台下，商务、农委、工商、质检、卫生等政府部门工作人员可以随时通过互联网按各自权限进入系统查看整个流程的运行状况及关系到与本部门有关的生猪产品情况。工商部门管辖的各市场开办方配备RFID巡查手持机，对进入市场售卖的猪肉进行巡检，现场检验RFID标签读取后台数据，再比对商家的肉品交易凭证和“两章一证”等纸质手续，真正按商务部要求做到“单卡证”三者同行，杜绝不达标的猪肉进入流通市场。

六、实施效益

优化猪肉生产流通企业的信息化管理流程;

提升政府监管部门的监管效率;

充分满足消费者对猪肉质量安全信息的知情权;

在发生食品安全事故时责任追究准确、及时，预警、召回措施有效、到位;

体系建设完善后，猪肉安全问题得到解决。

第二篇：农业智能大棚控制、溯源系统设计方案

生态农业智能温室大棚 监测、溯源及控制系统

设 计 方 案

xxxxxxxx有限公司

目录

背景 .................................................................................................... 3 一：客户需求 .................................................................................... 3 二：系统结构及控制模式 ................................................................ 5 三：现场数据采集与控制功能 ........................................................ 6 四：监测软件数据平台 .................................................................... 7 五：功能应用 .................................................................................... 8 六：农产品溯源系统 ........................................................................ 8

七、条码仓储管理系统(WMS) ...................................................... 10

八、商品盘点 .................................................................................. 13

背景

温室智能控制系统是利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。

近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集，则一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。由于温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作，故这里选用单片机进行数据采集，而采集的数据可通过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。

一：客户需求

(1)智能温室大棚控制系统

随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室工程成为高效农业的重要组成。

温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。

浙江托普仪器有限公司托普物联网部自主研发的智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。

智能温室大棚监测控制系统充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长;同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理。

二：系统结构及控制模式

(1)系统两大组成

智能温室大棚监测控制系统主要包括：上位机中心服务器控制平台和下位机现场控制节点：

◇中心服务器控制平台可选用物联网感知应用平台或者是为客户专门定制的操作监测平台。能够实现监测、查询、运算、建模、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。

◇现场控制节点由测控模块、电磁阀、配电控制柜及安装附件组成，与中心服务器控制平台可通过有线、无线、4G方式连接到一起。根据温室大棚内空气温湿度、土壤温度水分、光照强度及二氧化碳浓度等参数，对环境调节设备进行控制，包括内遮阳、外遮阳、风机、湿帘水泵、顶部通风、电磁阀等设备。

(2)选择合适的控制方式

◇有线监控-----通过现场布线方式进行数据传输。

◇无线Zigbee监控-----利用Zigbee模块，对0-20KM范围为的数据监测传输。

◇4G网络监控-----利用通信网络形式，可监测传输距离无限远。 ◇有线和无线结合------根据实际现场环境，灵活结合。

三：现场数据采集与控制功能

智能温室大棚内的各参数传感器，对温室环境进行多点实时动态采集，经过A/D转换送入单片机处理，驱动执行装置从而实现温室环境的自动智能调节。显示装置实时显示温室内的温湿度、光照度等数值，能够更加一目了然地展示温室大棚数据全貌。

(1)温湿度监测

通过温湿度传感器监测大棚室外空气环境温湿度、室内空气环境温湿度、地表温湿度、土壤温湿度等，并能对数据进行采集、分析运算、控制、存储、发送等。

(2)光照度监测

通过光感和光敏传感器监测记录温室大棚内光线的强度，可以直接与相关的补光系统、遮阳系统等设备相连，必要时自动打开相关设备。通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端。

(3)CO

2、O2浓度监测

在温室大棚内部署二氧化碳浓度传感器，实时监测温室中二氧化碳的含量，当浓度超过系统设定阙值范围时，通过无线传输技术将相关数据传送到用户监控终端，由相关工作人员做出相应调整。

(4)分区域检测

同一个棚内划区域控制管理，可实现每个种植区不同温湿度、不同气体配置等环境技术指标。用户可以通过上位机来监测、查询各区域的数据。也可以对个分块进行单独控制和整体协调控制。

(5)灌溉及喷药施肥控制

水灌溉与农药喷洒采用一套管线系统，根据植物生长模式，可通过自动、手动方式进行操作。 (6)报警控制

用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如大棚温度应在30-15摄氏度之间，高于或低于这个温度范围都会产生报警信息，并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来。

(7)节点故障通知

现场控制节点出现故障时可及时以中心服务器平台、手机短信、报警信息等方式通知管理者。

(8)备用冗余功能

为了避免设备故障及异常带来不便，影响作物的生长。设备可进行扩展冗余，当设备出现故障时，辅助设备进行0切换。从而实现连续无故障运行，增加系统稳定性和可靠性。

(9)自定义控制模式

可以根据温室大棚具体控制和监测需要，定制一些相应的监测项目及控制内容，该项目可以使模拟信号、数字信号、开关信号、频率信号等监测和控制。

四：监测软件数据平台

生态农业智能温室大棚自动监控软件，采集温室大棚内现场数据，经传感器数据模块传送至ZigBee节点或RS485节点上，然后通过有线、无线、4G网络传输到数据平台，按照相关设定进行分析展示并进一步完成相应控制。

(1)友好的用户登陆管理界面

规定用户使用权限，不同用户提供不同的操作权限，非用户不能登陆系统，保证系统安全，操作简单而富有人性化。

(2)实时历史、曲线报表数据分析

系统将采集到的数据信息以实时曲线的方式显示给用户，并根据需要按照日、月、季、年参数变化曲线生成历史报表。便于对温室大棚运转情况进行分析做出改进，提高温室大棚的生产效率。

(3)多种形式的报警功能，适合不同场合需要

工作人员根据温室大棚内的具体情况设置温度、湿度等参数限值。在监测时，如发现有监测结果超出设定的阈值时，系统会自动发出报警提醒工作人员，报警形式包括：声光报警、电话报警、短信报警、E-MAIL报警等。

(4)远程控制

现场采集设备将采集到的数据通过有线、无线、4G无线网络传输到中控数据平台，用户从终端可以查看温室大棚现场的实时数据，并使用远程控制功能通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统、自动浇灌系统。

(5)监控终端

监控终端通过可视化、多媒体的人机界面实现以下主要功能：①温室大棚内植物生长环境状况全面显示、查询，包括各种参数、光照强度以及历史数据等;②向温室大棚内监控系统发调度命令、调整设备运转状况，确保温室内为植物生长最适宜环境。

五：功能应用

1、房屋保温、保湿性能评价;

2、温室、大棚的温度、湿度监测管理;

3、仓库的温度、湿度监测管理;

4、蘑菇栽培的温度、湿度监测管理;

5、孵化室温度、湿度监测管理;

6、机房、图书馆、档案室、博物馆的环境监测管理;

7、烟草、粮库、医院等环境监测管理;

8、其它领域需要的温度、湿度监测管理。

六：农产品溯源系统

农产品溯源系统主要以二维条码为载体，对农产品质量安全进行全程追溯。通过在种植基地应用便携式农事信息采集系统，实现农产品履历信息的快速采集与实时上传，亦可对手工单据进行扫描采集上传。通过在生产企业应用农产品安全生产管理系统，实现有机生产的产前提示、产中预警和产后检测;通过将各生产企业数据汇集到园区管理部门，构建追溯平台数据库，实现上网、二维条码扫描、短信和触摸屏等方式的追溯，从而保障农产品质量。使企业能够实时地、精确地掌握整个生产及供应链上的产品流向和变化，控制整个生产流通环节安全可靠。

(一)、智能化信息采集功能。

种植、采购、生产、运输、政府监管到消费者查询追溯全程采用条码进行数据采集。

应用系统基于网联网架构(java开发)。种植点、生产工厂、分销机构和异地营业网点在同一套系统内使用。数据完整性好。可跨平台部署。支持Oracle、SQL Server等多种数据库。完全支持分布式部署。完善的数据同步处理机制。数据采集端采用C#开发，采集性能好，速度快。传输系统采用http协议进行传输，支持断点续传。采用多线程技术，可多点同时进行。传输数据经过高度压缩和加密处理。安全性好。条码解析器采用数据内存预加载方式。解码速度快。系统基础资料全部采用内存预加载方式处理，系统运行速度快。可对产品进行全程追溯(种植、采购、生产、运输、政府监管、消费者查询)。

(二)、系统优点

智能化信息采集功能。养殖、批发、零售、运输、屠宰、政府监管到消费者查询追溯全程采用RFID、二维条码交替进行数据采集。

应用系统基于网联网架构(java开发)。养殖场、分销机构和异地营业网店在同一套系统内使用。数据完整性好。可跨平台部署。支持Oracle、SQL Server等多种数据库。完全支持分布式部署。完善的数据同步处理机制。数据采集端采用C#开发，采集性能好，速度快。

传输系统采用http协议进行传输，支持断点续传。采用多线程技术，可多点同时进行。传输数据经过高度压缩和加密处理。安全性好。条码解析器采用数据内存预加载方式。解码速度快。系统基础资料全部采用内存预加载方式处理，系统运行速度快。可对产品进行全程追溯

七、条码仓储管理系统(WMS)

条码仓储管理系统WMS是基于RFID、条码的网络化供应链管理一体化仓储管理解决方案。包括了基本资料、采购管理、商品入库、销售出库、其它出库、盘点(条码管理商品盘点)，商品条码(物流码)跟踪，商品出入库报告、系统管理等几大模块。

条形码标签编辑及打印

利用条形码打印机以及条形码编辑软件对标签进行打印。条形码标签的打印可以根据要求进行编辑，编辑规则自己定义，只要位数确定、单一标识符确定即可，在编辑软件里面选取字段进行编辑进行打印，也可以根据实际情况进行编辑打印，只要具有唯一性即可，随意性很强。标签打印好以后，将标签粘贴在每次入库的商品上，具有唯一性，以便商品入库或出库。 采购入库

采购入库前，操作人员调出采购订单数据和安排商品单进行入库准备，商品进来以后，首先填写入库单，分别包括供应商信息和商品信息，包括产自、品名、PO号等等;填写好以后由主管部门审核，确认无误，则贴上条形码标签，手动在采集器上填写库位代号(例如1区、2区等)，确认入库操作;系统操作简单，在首页面会有入库操作，点击后会有下拉菜单，首先第一项就是请填写入库单。 产成品入库

用数据采集器扫描商品上的条形码，存储在数据采集器里面，手动书写库位代码、将扫描的条形码、库位及相关信息上传到系统里，(注：数据采集器将TXT文件数据导入到系统中产生进入库记录.)，具体字段定义格式有产地、型号、PO、数量等等相关字段，并留出备用字段使用。(注：如果客户提供信息资料符合系统字段格式要求直接进行核对，如果不符合，则修改成为符合系统格式要求的字段进行核对)。条形码具有唯一性。与库位码相对应。确认入库完成。 出库单

出库前，操作人员调出数据和安排商品出库单准备出库操作,得到出库前要填写出库单,出库单在系统里下载，填写出库单，出库单字段也是分为收货方信息和商品相关信息，单据在系统里自动验证，如果该商品已经出库,则显示红颜色标识该商品已出库.如果没有出库，则将出库单打印，到物流部审核，确认出库操作。同样在首页面会有出库操作，点击后会有下拉菜单，首先第一项就是请填写出库单。 商品出库

在系统里调用数据库，查找出库商品库位，系统能够将进出库记录导出成Excel列举，查找所在相应库位，用数据采集器扫描条形码，将商品取下，将数据采集器信息上传到电脑里，记录相应取货人，取货时间等信息，形成出库记录，方便将来查找，此时出库完成。 商品退货

商品出库以后，有时候会遇到商品折旧或者破损等情况，所以就要引进商品退库操作，商品退库操作主要分为几种情况的分类;商品破损、客户要求退库、错误出库、折旧等几种类型，分别以选项的形式列举，由操作人员选择;商品退还时候，选择退库原因，然后对商品进行扫描，并记录从新入库。

八、商品盘点

可以处理条码商品盘点和非条码商品盘点。

1、重要性

在仓库使用中，就应该有商品的盘点工作。原因是，无论起初的货位规划如何完美，不断改变的经营环境最终会导致目前规划不再适用。在仓库日常运作中，经营性的事项改变现有货品摆放格局的情况时有发生，还要兼顾损坏，日复一日，货位合理分配与调整被渐渐淡忘，这正是众多仓库并非进行每周或每月盘点的原因。无论是着手建设一座新仓库，还是想办法改善现有仓库的货位布置，合理进行商品的盘亏与盘赢都是节省投资，又能理想地提高仓库效率的有效手段。通过数据库或表格，我们可以在短时间内就可以完成一个仓库的货位盘点工作。

2、盘点具体操作说明

盘点前冻结库存，准备盘点，商品盘点操作分两种形式，如下：

第一种：首先从系统中将当前库存报表导出来，在将此报表导入数据采集器，用数据采集器到仓库里进行盘点，扫描每个库位上的条形码，从而在数据采集器上进行核对，在数据采集器上会显示应有数量与实有数量，将扫描的条形码与库存报表核对，从而体现盘亏与盘赢，此后将盘亏与盘赢的结果文件以TXT形式导入系统数据库进行保存以便将来查询。

第二种：首先用数据采集器对整个库存的每个库位上的条形码进行扫描，数据采集器将产生一个文件(TXT)，将此文件导入系统，系统会将此文件与当前库存报表进行核对，体现盘亏与盘赢，并将结果保存在数据库里以便将来查询。 商品物流码跟踪

只要输入商品条码获物流码，就可以对商品的所有出入库过程进行跟踪查询。可以详细地跟踪到商品的来源和去向。 报表查询

系统提供各种仓储管理所需的报表的自行制作功能，比如每日出入库统计表、每日异常预警情况总表、单客户、单库位库存统计表等报表。

第三篇：RFID大客流定位管理统计系统设计方案

上海慧物智能科技有限公司

RFID大客流定位管理统计系统

设计方案

一、概述

主题公园，博物馆，艺术馆，医疗机构，各类会展等都涉及大客流的管理疏导，过去主要靠人工监控客流情况，技术上最多利用摄像头监控辅助了解各个区域客流情况，进行人工干预。随着物联网技术的发展，尤其是RFID技术的成熟，对人员的实时监控管理有了新的技术手段，使得大客流的管理更加科学化，自动化。

RFID定位技术已经成功运用于物流管理，煤矿井下人员定位，车辆管理等方面，随着经济的发展，尤其是上海世博会的成功举行，大型会展，各种公园景点吸引越来越多人的参观游览，使我们意识到对大客流，多人员聚集的监控管理统计急需在技术上有新的突破，为此我们上海慧物智能科技有限公司(以下简称‘上海慧物’)开发了RFID大客流定位管理统计系统。

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该系统主要利用植入门票中的RFID芯片，结合安装于各景点，展台，作品，橱窗等处的传感器，通过读取各个位置上人员随身门票中的RFID芯片信息，统计各处人员聚集情况，流动顺序，通过对这些信息的分析，及时调整人流数量，方向。对数据的统计，通过分析客人的兴趣还能用于对展台，景点，橱窗等的安排，提高效率和经济效益。

三、系统功能及特点

3.1功能

3.1.1人员身份识别定位

通过安装于各展台，作品等处的传感器读取门票，参观证和工作证中RFID卡内的编号，在数据库中核对人员信息，以区分人员身份，包括成人游客，儿童游客，贵宾，工作人员等的身份识别，并根据传感器物理发布情况，确定人员所处位置，进行相应的处置，并将人员身份和位置信息储存于数据库服务器，便于日后统计分析。

3.1.2客流监控疏导

根据获取的各人员位置信息，系统实时统计各入口，通道，展厅等区域人员数量，及时在监控终端通过声音等提示对拥挤位置预警，安排工作人员疏导客流，提高人流速度，提高参观人数，杜绝安全隐患。

3.1.3安全监控

对一些禁止游客，参观者进入的场所，危险区域，特定参观区域，贵重展品可以通过安装的传感器读取卡内编号，通过系统核实该人员身份，及时报警，提示注意;对人员拥堵区域及时预警，安排工作人员疏通客流，避免引发踩踏等恶性事件，提高场馆安全。

3.1.4统计分析

对数据服务器数据库历史数据的挖掘分析，生成各类统计报表，分析客流人员构成，行为模式，消费模式，各展品或展台停留时间，关注人数，客流高峰时段等，便于管理组织者合理安排展厅，参观项目，排列顺序，提高参观人数，提高场馆利用率，创造更好的经济效益。

3.2系统特点

3.2.1人员识别的高可靠性

高度的识别可靠性，100%的前端识别率;

极高的防冲突性，能同时识别多个人员;

高度的识别稳定性(误码率小于10万分之1);

3.2.2客流监控的实时性

采用L-H调度算法优化系统数据处理能力

各传感器实时上传给服务器读到的RFID卡编号，网络数据量小，不存在传输延迟，

数据库服务器处理能力强，前端管理系统能及时处理所有数

据，在监控终端实时反映现场情况。

3.2.3强大的数据统计分析能力

优秀的数据分析算法，强大的前端报表生成能力。

3.2.4安装实施的方便性

传感器一体化结构设计，无需外接天线或地感;

有成熟的安装支架，安装流程。

3.2.5系统运行的稳定性

高抗干扰性;

内部电路高度集成化，器件故障率最小化。

四、系统结构及原理

4.1 含RFID标签的门票，参观证，工作证

每个RFID标签都有唯一编码，当进入传感器识别范围时，接受到传感器发出的微波识别问询信号后，发射给传感器携带自身编号的信号。

4.2 安装于各展台场馆的RFID无线标签传感器

传感器连续发射射频信号，当含RFID标签的门票，参观证，工作证进入射频信号范围，反馈自身编号后，通过通讯电缆将编号上传给数据服务器。

4.3 数据采集服务器

将接受自RFID无线标签传感器的标签编号实时记录进数据库，便于前端管理分析软件处理

4.4 监控终端

通过安装于各工作站的前端软件，实时获得展厅场馆的客流信息，并生成各类统计报表。

入口

1 入口

2携带RFID标签的参观者

携带RFID标签的VIP参观者

管理人员

安保人员

RFID传感器

五、结束语

以上提出了一种低成本的室内射频识别(RFID)大客流人员定位管理统计系统，该系统为各会展组织者，博物馆艺术馆管理者，主题公园经营者提供全新的客流管理解决方案，统计分析手段，

提高场馆的安全性，高效性，经济性。

第四篇：RFID阅览室管理系统的设计论文

一、RFID技术的工作原理和优势1.RFID系统的工作原理如图2所示，操作人员通过主机向RFID读写器发送识读指令，读写器接到指令后向外发送特定的电磁波，有源标签接收到电磁波后结束睡眠状态，利用自带电源驱动芯片和电路向读写器发送电子编码，无源标签利用接收到的电磁波驱动电路和芯片，向读写器发送电子编码，读写器接收到电子编码后，将其传送给主机，主机对编码进行相应的处理后，得到物体的相关信息，完成物体的自动识别。RFID技术作为一种新型的自动识别技术，具有诸多优点：

(1)可应用形态多样：相对于磁卡和IC卡来说，RFID标签体积更小，且其识读效果受标签形态的影响较小，根据实际需要，RFID标签既可以制作成可粘贴标签，也可以制成耳标、纽扣、腕带等，使用灵活性强。

(2)标签抗损坏能力强;传统的条形码打印在纸上或物体表面，在某些环境条件或者黑暗条件下容易产生损坏，无法识读信息，RFID标签采用电子芯片存储物品信息，在绝大多数情况下可准确识别，且标签不易被损坏。

(3)RFID标签存储容量更大;一维码容量十分有限，二维码的信息容量比一维码的容量大的多，最大可存储3000个字符，RFID标签的容量可以做成二维码的几十倍，随着集成电路工艺的发展，记忆载体的存储容量也越来越大，RFID标签将具有更大的容量，可以满足更多的物品标识需求。

(4)RFID标签可重复使用;RFID标签的信息是存储在电子芯片之中的，如果在使用标签时配备可以对标签内容进行擦写的读写器，就可以实现对RFID标签内容的覆盖，实现标签的回收和重复使用。此外，RFID标签还具有安全性、高穿透性强、识别速率快等众多优点，RFID技术将是未来自动识别技术的支柱。综合电子标签的各种性能指标和智能阅览室的设计需求，智能阅览室的图书管理应该采用高频无源标签。

2.图书馆阅览室图书管理现状目前，图书馆图书管理系统主要使用一维条形码技术，条形码技术虽然在图书的借与还两个方面优势较为明显，但是由于其自身的一些缺点，无法在图书阅览室进行大规模应用，甚至有的阅览室根本就没有图书管理系统和门禁系统。

现有的图书馆借阅服务大多都已使用了一维条形码技术，然而在阅览室的图书管理则大多采用纯人工的管理方式，图书的管理仅靠图书名中文拼音第一个字母或英文名首字母来进行排序。由于阅览室管理人员十分有限，管理人员将大量的时间和精力花费在了对图书资源的盘点方面，如有无最新一期的杂志到架，读者是否违规将图书和杂志带出，当读者问及某一图书或杂志的去向时花费大量的时间查询等。因此，现有的人工管理阅览室图书资源的方式不仅效率低，而且也不利于提高服务读者的水平。

阅读是大部分读者获取最新科技知识的主要途径之一，当读者需要利用现有的图书管理系统查找某一图书时，依然采用逐个查找、逐个翻阅的方式，这需要读者浪费大量的时间在“找书”上，更何况有时还会出现花费大量的时间而没有找到书这种情况，浪费读者的阅读时间和阅读精力。总而言之，现有的单纯依靠人工管理的阅览室图书管理方式不仅需要耗费管理人员的大量精力去管理图书，而且管理出错几率也较大，同时读者也无法享受到快乐、舒适的阅读，现有的管理系统已经无法适应当代读者和管理人员的需求，结合物联网技术和智能管理技术，我们得出了智能阅览室图书管理系统的设计方案。

二、系统设计

1.系统功能设计基于现有阅览室管理方式的不足，智能阅览室图书管理系统按服务对象的不同，主要具有图书在架查询、图书定位、门禁系统等功能。

(1)图书检索和查询该功能主要是利用SQL数据库和JAVA语言程序设计技术组成一个图书管理系统软件，把图书的所有基本信息都存储到数据库中，如：图书书目、图书简介、图书出版信息等，当然也包括每一本图书所特有的唯一的RFID号。当读者需要阅读某一图书时，只需要在查询栏内输入图书的某一信息如书名、作者等，就可以轻松查询到图书是否在架，同样，管理员也可以利用查询功能进行必要的图书管理操作。当读者查找到此图书在架时可利用图书唯一的RFID编号查找该图书，RFID读写器和RFID中间件可以查询到图书具体在哪一个读写器的读写范围，并将信息显示在查询终端上，这样可以节约读者的大量时间，管理员也可以利用该功能进行图书管理，根据RFID标签的工作原理，管理员可以在特定的时间间隔内对图书进行一次整体扫描，查看一些贵重图书是否在架，检查除外借图书之外有没有图书丢失等，节约管理成本，提升管理效率。

(2)门禁系统在智能阅览室门口设立一对RFID门禁天线，可以实现对阅览室的安全管控。当读者违规将书籍拿到出口处时，若进入门禁系统天线的读写范围，门禁系统会发出警报，提示读者已经违规将图书资料带到了出口处，门禁系统将提示读者应该在阅读区内阅读图书，当读者在管理员处获得图书借阅权限后，门禁系统会开启对该图书RFID号的放行权限。图书馆管理员也可以利用门禁系统进行科学管理，比如对入馆的人员进行统计，对图书馆工作人员进行考勤等。

2.系统硬件设计关于智能阅览室的硬件设计，应遵从“方便读者、便于管理”的理念，硬件连接图如图5所示。为了让读者体验智能阅览室带来的更多的阅读便利，应在阅览室内部放置若干个查询终端，查询终端可以实现图书信息的检索、查找等功能。每个终端应该与管理员主机相连接;阅览室内部的RFID阅读器应该根据读写范围确定，为了增强RFID阅读器的读写范围，可使用外加天线扩充高频读写器的读写范围。每个RFID阅读器应与管理员主机通过无线或有线的方式连接，它们之间可以相互通信;每一个图书应贴有唯一的RFID标签，标签采用RFID无源高频标签，为保证节约资源，尽量实现RFID标签的可重复使用;门禁系统应采用通道式RFID门禁天线，以上即为智能阅览室图书管理系统硬件设计的方案。提出了智能阅览室的设计方案，通过对现有图书馆管理现状的分析并结合RFID技术，详细阐述了智能阅览室图书管理系统的功能以及硬件的设计方案，对未来智慧图书馆的建设具有一定的参考意义。

第五篇：浅析RFID医院婴儿智能防盗系统设计的论文

根据美国“失踪与受虐儿童援助中心”统计，从1983年到2002年间，美国有217个婴儿被诱拐，在这个总数中，100个婴儿是从医院(57个是从母亲的病房)被盗走的。事实证明，医院内新生儿被盗事件与是否采用母婴同室方式并没有太大的关联。近年来，国内一些医院的婴儿被盗案件也能很容易地从公开媒体上查询到，例如2007年，杭州市第四人民医院产妇汤某婴儿被盗;2008年8月南宁市梁某新生婴儿在卫生院被冒牌医生盗走，至今没有破案。新生儿对于其家庭来说相当重要，一旦在医院被盗或被更换，将给包括医院、受害人及其家庭在内的当事各方带来灾难性的后果。继而出现“医闹”事件，在社会上造成不良影响，影响医院正常工作的运行，同时也给本来就比较紧张的医患关系“雪上加霜”。如何有效避免这种问题的出现，在此设计一种基于射频识别

1婴儿智能防盗系统简介

婴儿智能防盗系统借助射频识别技术(RadioFre-quencyIdentification，RFID)，在婴儿身上佩戴对人体无害的，能发射RF射频信号的智能电子标签。婴儿电子标签定时发射具有惟一ID信息给婴儿防盗系统，系统据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪，同时对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。RFID工作原理如图1所示，标签(即射频卡)进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(PassiveTag，无源标签或被动标签)，或者主动发送某一频率的信号(ActiveTag，有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

2系统组成及架构

基于RFID射频识别技术的婴儿智能防盗系统由以下几部分组成：婴儿防盗标签及腕带，读卡器，出口监视器，计算机控制系统。

当每一位带有防盗标签的婴儿进出时都会发射出惟一的ID编号，控制计算机能随时显示进出婴儿的信息。当非正常或暴力开门时，门磁开关信号被输入到门禁控制器内，门禁控制器输出报警信号，以声光信号报警。

2.1防盗系统硬件设计

(1)婴儿防盗标签及腕带。系统的核心是婴儿防盗标签设计，它是一个小巧的射频发射器，从戴上标签的瞬间开始，电子防盗标签就不断地自动发射出信号，以便系统随时进行监控。如未经授权，任何试图取下或破坏标签的行为会触发报警。考虑到婴儿治疗、洗澡等需要较远距离的识别，系统设计采用有源标签。有源标签主要由电源、微控制器和RF发射组成。微控制器用于控制RF芯片的工作模式和频段，同时产生标签的内码，传送给RF芯片发射出去。有源标签射频部分主要由RF专用芯片组成。与标签配套使用的腕带可以进行调节以适应不同婴儿，但不可重复使用。由于新生婴儿在出生后的数天内会因迅速失去体内多余的水分而减轻体重，腕带还可以随时根据婴儿体重变化而调整。婴儿防盗标签可以重复使用，采用防水设计，可进行清洗，无任何过敏反应。

(2)读卡器设计。读卡器向防盗标签提供射频能量，从防盗标签中读出数据，完成数据信息处理，并实现应用操作以及高层交互应用。虽然因频率范围、通信协议、数据传输方式的不同，各种读卡器会有很大的区别和差异，但是所有的读卡器在上述功能上是很相似的。由于是远距离控制，读卡距离不能太远也不能太近，要使卡片一进入感应的范围就被识别。要求距离读卡器读卡全向范围稳定，具有明确的边界，读卡范围在3m以内;卡片不受人体影响，不能被人体屏蔽;卡片角度的转换对读卡距离影响小，读卡不存在死脚。综合各方面考虑选用低频系统，CryptagCensus系列感应射频识别产品能满足需求，发射频率为153kHz，接收频率为115kHz。对人体无辐射伤害，对心脏患者、孕妇、心脏起搏器、助听器等特殊人群和设备均无影响。接受到的数据通过RS485总线以及计算机网络传送到服务器，然后进行实时的监控以及后台数据处理。

(3)出口监视器。出口监视器安装在受控区域(例如妇产科病区)各出口附近而且不断发射出射频信号。一旦携带防盗标签的婴儿进入某个出口监视器的发射区域，接收到出口监视器信号的防盗标签就立即通过接收器向控制计算机发送报警信息。系统不断监控出口监视器的工作状态，并可在设备出错或遭到破坏时及时报警。监视器的监控范围在2～3m范围可调。

(4)计算机控制系统。计算机控制系统包括通信网关和防盗系统中的各种服务器以及终端计算机。通信网关安装在妇产科病区各楼层的弱电间，用于采集、处理本楼层各读卡器和出口监视器的数据，管理本楼层各读卡器和出口监视器的工作，同时以TCP/IP与服务器以及医院的局域网相连，包括门禁系统、保安室以及计算机中心等监控报警装置。

2.2防盗系统软件设计

婴儿智能防盗管理软件系统主要用于实现对电子标签的维护与管理，门禁控制系统和自动报警系统的管理，以及婴儿防盗标签及腕带信息的读取、分析、统计等功能。

标签维护模块主要负责婴儿防盗标签及腕带的发放、回收以及系统维护(更换电池，故障登记等)。

信息管理模块主要负责母婴资料维护(输入、修改母婴资料)、婴儿跟踪(记录婴儿移动，包括时间、位置、原因等)、用户管理、工作状态(系统部件工作状态显示，各类标签工作状态记录)以及报表打印(可生成手环发放记录、巡查记录、婴儿数据、产妇出院等报表)。

门禁控制模块主要负责门禁系统的管理、门禁控制器管理、实时监控、权限管理。门禁系统管理又包含了通信配置、修改操作员密码、数据库设置、数据库管理、操作日志等方面。门禁控制器管理由控制器、门参数、电参数、外联动组、临时时间组、特殊时间组等方面组成。通过实时监控可实时查看正常读卡事件、异常读卡事件、普通事件、报警事件等信息。并且可以手动设置门的状态(休眠、常开、安全、密码)，从而使门保持在门卫设置的状态下，手动控制指定的点就可使该点处于打开或者关闭状态。权限管理包含单元管理、标签管理、门禁权限组，设置系统的单元资料信息和系统的使用人员资料信息，以及定义门权限组。

3系统主要功能及测试

防盗系统设计能否实际使用，必须经过实际测试以及将来使用过程中的种种考验。下面就系统的主要功能以及部分测试做一简要介绍。

(1)全面监控功能。系统具有防止婴儿错抱和偷盗行为，电子标签如恶意拆除或经过出口时会立即报警。同时系统主动地定期检测所有系统组件是否运行正常，防止各种原因引起的失效。

(2)主动防护功能。所有防盗标签每隔15s向控制主机发出信息，确保每个标签工作正常，为所有婴儿提供最大程度的安全保护。特别的，当某个标签电量过低时，系统能主动报警提示更换电池，无需定期进行逐个检查。

(3)防破坏功能。每个婴儿电子标签都会定时向系统发出信号，使得系统可以及时了解每个标签的工作情况，为所有婴儿提供最大程度的安全保护。

(4)报警服务能力。出口监视器监测范围可调整。通过与门禁系统配合，一旦报警发生，则自动关闭大门(需电磁门配合)，防止与其他射频设备互相干扰。在实际测试中，用假想的婴儿模型代替实际婴儿，通过给婴儿身体外包裹不同材料的“襁褓”(棉质，化纤、金属等)，测试系统的灵敏度。

(5)惟一电子编码。每个电子标签都有惟一编码，不会重复导致混乱。防止“夹带”，婴儿不会被混在正常出院的婴儿中带走。

婴儿智能防盗系统是物联网技术在医院管理中的一项重要应用，是RFID技术同医疗行业结合的产物，系统将对大型综合医院的妇产科或妇幼医院的母婴识别管理、婴儿防盗管理起到重大作用。

4结语

近年来，新生婴儿在医院被盗的事件时有发生，成为社会关注的一个焦点问题。相对于目前各种自动识别技术，RFID射频识别技术有其自身的优越性，基于RFID的医院婴儿智能防盗系统，设计简单、成本低、对人体安全。能够较好地完成医院新生儿防盗及防止医护人员抱错新生婴儿保护婴儿安全，简化护士工作，充分提高医院管理水平和档次，真正实现对母婴的“人文关怀”的服务理念。