RFID电子标签在公共场所的系统应用

 中山达华智能科技股份有限公司
广东省RFID电子标签卡封装工程技术研究开发中心 

      RFID电子标签作为数据载体，能起到门禁管理、标记识别、物品跟踪、信息采集、认证溯源等作用，已经广为人知。虽然RFID是一个比较热门的话题，但却并不是一个新话题，更不是什么新技术。早在上世纪40年代第二次世界大战时，英国军方就采用RFID技术对进入英国领空的飞机进行敌我识别。这种技术的普及应用，直到本世纪2005年才被Wal-Mart（沃尔玛）发扬光大。从此，RFID技术拉开了实际应用的序幕。

      利用电子标签和读写器之间通过非接触式电磁耦合来传递数据信息，是识别技术的一大进步。在一般的RFID系统应用中，读写器发射的能量电磁波在一个区域内形成电磁耦合场。当电子标签进入该场强范围后即被激活，并与读写器进行数据交换。读写器接收到电子标签的数据后，经过解码并进行侦错校验来甄别数据的有效性，然后通过读写器端口将接收到的电子标签数据信息传送到计算机应用系统中，从而实现物品的自动识别。普通的RFID只读标签卡类产品，往往只起到一个序列号的作用，因此，其应用范围受到一定程度的限制。而对于那些需要实时更新数据信息的使用场合来讲，RFID可读/写标签卡类产品就是其不二的选择。利用其可读/写的特性，尤其是在公共场所等方面可以充分发挥其潜在的便捷作用。

      RFID电子标签和RFID读/写设备之间进行数据通讯的电气连接关系以及其工作原理，如附图1所示，很多专业刊物、书籍均有详细的介绍，这里就不再赘述。本文展示的图片旨在确保本文将要介绍相关要点的连贯性。对于RFID可读/写标签来讲，除了可实时更新其内部的数据信息之外，还必须要求其具备相应的认证手段，以保证标签内数据信息的安全性。电子标签的认证流程如附图2所示。

      通过附图1的图例，可以基本了解电子标签和读写设备的工作概况。那么，如何將其结合起来，有效的投入到各种实际应用中呢？这个问题，不同的系统商可能会有不同的方案。接下来，本文将以图文结合的方式对RFID的系统应用范例做一些探索性的简单介绍。

     从RFID系统的设计来讲，一个标准的RFID应用系统，其基本配置必须包含有用户层、门户层、应用层、基础层（又叫管理层或控制层）等，而每个层级又有若干的不同配置，这些配置可以根据不同的实际应用情况进行相应的调整，以便于系统的整体协调。附图3所示的就是一例典型的RFID系统设计架构图，类似的RFID系统设计方案中，有一些在实际应用中并没有使用到全部架构，甚至只是其中的一小部份。也就是说，如果將这个架构图延伸到实际的应用当中，则可能会有相应的取舍。

      像住宅小区、大型公寓等门禁中车辆出入所用到的RFID安防监控系统，则如附图4所示。粘贴有电子标签的车辆一旦进入到RFID天线的辐射场强范围内，标签数据就会通过读/写设备传送到控制中心，控制中心的控制终端会快速对该数据信息就行甄别、认证操作等处理，只要是经过授权的车辆，就会对执行机构下达准予进出的指令，则门禁系统的栏杆就会根据指令起落；如果是没有见过授权的车辆，控制终端则下达禁止通行的指令，而不允许该车辆进出。

     像体育中心、购物中心等大型公共场所，由于人员冗杂，进出通道的车辆较多，为了加强监控及管理力度，所采用的RFID系统相对来讲就要复杂一些。首先，必须要有一个安全稳定的数据库，通过网络系统连接到各信息采集器，而每个采集器则分别与监控设备、读写设备、识别终端等互联互通，通过交叉密布的无缝隙方式建立起一个安全有效的安防监控系统，具体示意图请参见图5。该系统可以实现对所有进出人员、车辆的掌控；实现人员、车辆信息数据化管理；对非注册人员、车辆的管理；系统在无人值时，可以自动记录通行人员的进出时间以及进出车辆的车牌号码和进出时间；提供人员、车辆的完整进出记录等。

      在RFID安防监控系统应用中，电子标签向读写器或由读写器向电子标签发送的数据信息均采用非接触方式进行，为避免识别错误，对其数据传输技术中的数据编码与校验技术是有严格要求的，以保证RFID应用系统的安全性和可靠性。常用的数据编码方式有：NRZ（