专利名称：Rfid智能通道管理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是人员通道管理系统，特别涉及的是一种出入人员身份验 证的开放式RFID智能通道管理系统。
背景技术：
目前，考勤登记所用设备通常是纸卡考勤机、指纹考勤机或近距离射频卡 考勤机，这些设备虽然在某些方面各自有其一定的优势。但都需要专门的操作
动作，存在一定的操作时间。例如将纸卡插入机器耗时大约5秒；揿按指纹 耗时大约4秒；近距离射频卡"过卡动作"耗时大约l秒。并且，这些设备同 一时间仅允许一人操作，人多时只能顺次逐一操作。
在人数庞大的应用场合，上述考勤设备因其操作耗时及仅能单次单人操 作，会造成排长队考勤的问题，白白浪费等待时间，并造成拥堵现象，严重影 响效率。特别是，通常情况下，员工一般只会最多提前15分钟到厂。考勤长 队后面的员工会因为等待前面的人而不能够及时考勤，白白蒙受损失。通过 增设考勤设备虽然可以一定程度解决上述问题，但同时极大地增加了系统安装 维护难度和系统成本，又带来了另一方面的问题。还有，现有的考勤设备不能 有效解决代替他人考勤的问题，从而使得考勤设备形同虚设，考勤管理不能发 挥其应有的作用。
其次，传统的人员出入管理是依靠门卫保安目测辨识人员身份。而像大中 型企业出入口每分钟人流量数百人，日通行上万人的情形，仅依靠门卫保安目 测辨识员工身份的传统方式显然不能适用。各种闸机与指纹、近距离射频卡等 技术结合，虽然可实现较为严格的人员身份查验。但通行速度过慢，对于大规 模人员通行应用场合会造成人流淤塞拥堵。
如何对人数庞大的出入人员进行身份査验，将安保安全隐患及时有效防范 于大门之外，是大中型企业安保管理的又一大难题。针对现有技术上存在的不足，本实用新型目的是在于提供一种不仅能够方 便、快速的考勤登记，而且能够解决出入人员身份査验造成人流淤塞通行拥堵
的问题的RFID智能通道管理系统，方便了人员出入和考勤登记。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现
RFID智能通道管理系统，其特征在于，它包括一用于远距离身份验证的 远距离射频识别子系统， 一确定物体位置的红外传感子系统以及一控制整个系 统运行的通道控制子系统，所述远距离射频识别子系统连接通道控制子系统， 所述红外传感子系统连接所述通道控制子系统。
进一步，所述通道控制子系统包括通道控制器，与通道控制器连接的通 道指示器、通信适配器(转接器)、系统电源以及系统温控器；所述通道控制 器分别与红外传感子系统和远距离射频识别子系统相连接；该远距离射频识别 子和系红外传感子系统所探测的信息分别反馈到通道控制器内，通道控制器控 制远距离射频识别子系统和红外传感子系统的工作。
进一步，所述远距离射频识别子系统包括一远距离探测的远距离射频读头 以及一收发信号的射频天线，所述远距离射频读头与远距离射频天线相连接。 该远距离射频读头通过远距离射频天线由射频空中接口远距离读取场中电子 标签信息，并将信息传输至通道控制子系统的通道控制器。
进一步，所述远距离射频读头设置有SMA接口，该远距离射频读头通过 所述的与SAM接口相适配的射频馈线连接远距离射频天线。
进一步，所述远距离射频读头设置有RS232接口，所述远距离射频读头通 过RS232标准通信电缆连接所述通道控制子系统。
进一步，所述远距离射频天线包括低频远距离射频天线和高频远距离天线。
进一步，所述远距离射频读头包括低频远距离射频读头和高频远距离射频 读头，所述的低频远距离射频读头连接所述的低频远距离射频天线，所述高频 远距离射频读头连接所述高频远距离射频天线。
进一步，所述红外传感子系统设有光电感应的红外传感器，所述的红外传感器连接所述通道控制子系统。
进一步，所述的红外传感器设有红外光电开关，所述红外传感子系统通过 光电开关自身的线缆，直接接于通道控制子系统的通道控制器，向通道控制器
提供红外传感器信息；该通道控制器控制传感器具体运算的算法。
进一步，所述红外光电开关为回归反射式红外光电开关，该回归反射式红 外光电开关发出的红外光束经红外反光板反射后再由该红外光电开关接受。当 有物体挡住红外光束传播路径时，该红外光电开关所接收红外光强度将极大减 弱，由此可判断该红外光电开关所对应空间位置是否有物体(人)存在。
进一步，所述通道指示器包括相关指示灯、指示电铃及摄像机触发开关。 工作原理为，本实用新型的通道控制器接受红外传感子系统每个红外传感 器所对应空间物体(人)的位置信息，结合独有的红外传感子系统的红外传感 器布设方案，经由传感器算法运算，过滤掉通行人员的各种可能的行为动作及 可能的所持物品对系统判断的干扰，得到准确的人员位置，速度和方向。所得 信息与从远距离射频识别子系统得到的准确的人员身份信息传输给通道控制 子系统，经由传感器算法，精确锁定人流中无证、持有多张卡证(代他人考勤) 或假进假出的人员，通过开关量输出设备报警抓拍。
基于上述，本实用新型采用了远距离射频识别子系统和红外传感子系统， 能够远距离准确识读人员身份(多人)，精确判定人员所持电子标签证件，避 免了大量人员考勤时的长时间等待和考勤点拥堵问题，通行事件记录可作为人 员考勤记录，提供了更为人性化的便捷考勤方式，减少了考勤点布设数量。其 次，本实用新型为通道式设计，布设于主要出入口，适用于通过该出入口的所 有人员，双向通行，快速通过，自动方向识别假进假出，从而大幅降低了设备 成本和系统维护难度。
图1为本实用新型的工作原理模块图。
图2为本实用新型的通道控制子系统的工作原理模块图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。
参考图1，本实用新型RFID (射频识别)智能通道管理系统，包括通道 控制子系统l、红外传感子系统2以及远距离射频识别子系统3。该通道控制 子系统1分别与远距离射频识别子系统3和红外传感子系统2相连接，通过远 距离射频识别子系统3和红外传感子系统2传来信息来确定出入人员的身份和 精确位置。
本实用新型中，通道控制子系统1还包括通道控制器，与通道控制器连接 的通道指示器ll、通信适配器(转接器)、系统电源以及系统温控器；通道控 制器分别与远距离射频识别子系统、红外传感子系统、开关量输入设备、开关 量输出设备、通信适配器(转接器)连接；该远距离射频识别子系统3和红外 传感子系统2所探测的信息分别反馈到通道控制器内，通道控制器控制远距离 射频识别子系统3和红外传感子系统2的工作。
本实施例中，通道指示器11包括相关指示灯、指示电铃、及摄像机触发 开关，均通过两芯线缆与通道控制器连接。其中，指示灯和指示电铃用对产品 使用者进行相关提示和报警，摄像机触发开关用于触发摄像机抓拍及相关控制 操作。在通信适配器上设置RS232接口 ，由RS232接口通过RS232标准通信 线缆与通道控制器连接，负责产品与外部其他系统的通信转接，具体主要有外 部系统决定，通常为RS232转RS422， RS232转RS485， RS232转Ethernet。
另一个方面，远距离射频识别子系统3主要包括远距离射频读头以及与远 距离射频读头连接的远距离射频天线。该远距离射频识别子系统采用低频和高 频两套方案，分别对应为低频远距离射频读头，低频远距离射频天线，高频 远距离射频读头，高频远距离射频天线。在本实施例中，在远距离射频天线与 远距离射频读头上均设有传输接口，该传输接口为SMA接口；低频远距离射 频读头通过与SMA接口相适配的传输线即射频馈线连接低频远距离射频天 线。同理，高频远距离射频读头通过SMA接口连接高频远距离射频天线。此 外，在本实施例中，远距离射频读头除与远距离射频天线，及其自身供电电源 连接外，只与通道控制子系统的通道控制器连接，其接口为RS232接口，接收 远距离射频识别子系统3与通道控制器连接传输线为RS232标准通信线缆。本 实用新型的远距离射频读头通过远距离射频天线由射频空中接口远距离识读到场中的人员所佩戴的电子标签证件内的信息，并将信息传输至通道控制子系 统1的通道控制器，由通道控制器控制远距离射频识别子系统的工作。
值得注意的是，本实施例中，红外传感子系统2中设有两组红外传感器。 每组红外传感器的数量及空间位置(高度及相对位置等)为特殊设计，形成独 有的布设方案。该布设方案与独有的经特殊设计传感器算法相配合，极大程度 地过滤掉通行人员的各种可能的行为动作及可能的所持物品对系统判断的干 扰，准确判定通过通道人员的位置，速度和方向。
另一个方面，红外传感器采用回归反射式红外光电开关，该回归反射式红 外光电开关发出的红外光束经红外反光板反射后再由该红外光电开关接受。当 有物体挡住红外光束传播路径时，该红外光电开关所接收红外光强度将极大减 弱，由此可判断该红外光电开关所对应空间位置是否有物体(人)存在。本实 用新型中，通道控制器分别通过红外传感器自身信号线与红外传感子系统的两 组红外传感器中每个红外传感器一一连接，接受每个红外传感器所对应空间物
体(人)的位置信息。另外，红外传感子系统2是通过光电开关自身的线缆， 直接接于通道控制子系统l的通道控制器，向通道控制器提供红外传感器信息， 由通道控制器负责传感器算法的具体运算。
本实用新型在使用时，通道控制器接受红外传感子系统2每个红外传感器 所对应空间物体(人)的位置信息，结合独有的红外传感子系统2的红外传感 器布设方案，经由独有的传感器算法运算，过滤掉通行人员的各种可能的行为 动作及可能的所持物品对系统判断的干扰，得到准确的人员位置，速度和方向。 上述信息与从远距离射频识别子系统得到的准确的人员身份信息，经由独有的 通行逻辑分析技术，即便在密集通行人流中，亦可精确判定何人所持何电子标 签证件，精确锁定人流中无证、持有多张卡证(代他人考勤)或假进假出的人员， 通过开关量输出设备报警抓拍。
通信适配器(转接器)建立了通道控制器与外部系统的通信通道。由此通 信通道，下载至通道控制器的人员权限信息，结合上述精确识读判定的通行人 员身份信息，通道控制器可判断通行人员是否有权限进出。而且由此通道，可 将人员进出记录上传至考勤管理系统用于考勤统计。
举例来说，当人员佩戴由电子标签制作的证件通过通道时，通过远距离射频识别子系统3中的远距离射频识读头，可一一准确识读每一张电子标签证件， 自动识别人员身份，在通过红外传感子系统2，测试出入人员的出入方向和位 置，根据人员出入权限(此人此时此地是否被允许进或出)对非法(无证或有 证但不被允许的)出入人员的通行进行报警并控制摄像机抓拍现场照片或视 频。由此，从根本上解决了高人流量出入口目测无法及时准确辨识人员身份的 问题，以及使用闸机设备通行速度慢所造成的出入口拥堵问题。
换而言之，人员的通行事件记录可作为人员考勤记录。人员通过安设在出 入口的通道即无形中(在毫无察觉的情形下)完成了考勤登记操作，完全免去 了传统考勤设备必须的专门的操作环节，从根本上解决了使用传统考勤设备所 带来的大量人员考勤时的长时间等待和考勤点拥堵问题，提供了更为人性化的 便捷考勤方式。当人员除佩戴自己电子标签证件外，还持有他人电子标签证件 代他人考勤通过通道时，产品能够准确判定此代考勤事件并提供相关信息以供 考勤管理系统处理。而且提供人员出入实时信息，实现人员定位及出入口通知 广播。
本实用新型为通道式设计，布设于主要出入口，适用于通过该出入口的所 有人员，能够将所读到通道内人员的电子标签证件准确对应于每个人，即使其 中有任何人除佩戴自己电子标签证件外，还持有他人电子标签证件代他人考勤 通过通道时，产品可准确发现该人代考勤事件，同时，减少了考勤点布设数量。
另外，本实用新型为安装在通行道上可以双向通行，自动方向识别人员假 进假出(人员进入通道又折返回去，并未真正通过通道进或出)，并提高了人 员通行速度，从而大幅降低了设备成本和系统维护难度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入 要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
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权利要求1、RFID智能通道管理系统，其特征在于，它包括一用于远距离身份验证的远距离射频识别子系统，一确定物体位置的红外传感子系统以及一控制整个系统运行的通道控制子系统，所述远距离射频识别子系统连接通道控制子系统，所述红外传感子系统连接所述通道控制子系统。
2、 根据权利要求1所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 通道控制子系统包括通道控制器，与通道控制器连接的通道指示器、通信适配 器、系统电源以及系统温控器；所述通道控制器分别与红外传感子系统和远距 离射频识别子系统相连接。
3、 根据权利要求1所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 远距离射频识别子系统包括一远距离探测的远距离射频读头以及一收发信号 的射频天线，所述远距离射频读头与远距离射频天线相连接。
4、 根据权利要求3所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 远距离射频读头设置有SMA接口，所述远距离射频读头通过所述的SMA接 口与远距离射频天线相连接。
5、 根据权利要求4所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 远距离射频读头还设置有RS232接口，所述远距离射频读头通过RS232接口 连接所述通道控制子系统。
6、 根据权利要求3或4所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于， 所述远距离射频天线设置有低频远距离射频天线和高频远距离天线。
7、 根据权利要求6所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 远距离射频读头设置有低频远距离射频读头和高频远距离射频读头，所述的低 频远距离射频读头连接所述的低频远距离射频天线，所述高频远距离射频读头 连接所述高频远距离射频天线。
8、 根据权利要求2所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 红外传感子系统设有红外传感器，所述红外传感器连接所述通道控制子系统。
9、 根据权利要求8所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述 的红外传感器设有回归反射式的红外光电开关，所述红外传感子系统通过红外 光电开关自身的线缆，直接接于通道控制子系统的通道控制器。
10、根据权利要求2所述的RFID智能通道管理系统，其特征在于，所述通道指示器包括指示灯、指示电铃及摄像机触发开关。
专利摘要本实用新型公开了一种RFID智能通道管理系统，其特征在于，它包括一用于远距离身份验证的远距离射频识别子系统，一确定物体位置的红外传感子系统以及一控制整个系统运行的通道控制子系统，所述远距离射频识别子系统连接通道控制子系统，所述红外传感子系统连接所述通道控制子系统。本实用新型为通道式设计，布设于主要出入口，适用于通过该出入口的所有人员，双向通行，快速通过，自动方向识别假进假出，能够远距离准确识读人员身份(多人)，精确判定人员所持电子标签证件，避免了大量人员考勤时的长时间等待，提供了更为人性化的便捷考勤方式，减少了考勤点布设数量，大幅度降低了设备成本和系统维护难度。
文档编号G07C9/00GK201397527SQ200920069599
公开日2010年2月3日 申请日期2009年3月30日 优先权日2009年3月30日
发明者勇 姜, 张文剑, 凯 曹, 元 李, 晔 陈, 涛 韩 申请人:上海酬勤科技有限公司