RFID展品管理方案
1 背景
博物館展品管理應用通常涉及如下幾個應用場景:
A. 展品通過門禁點時自動識讀,非授權進出自動告警
B. 展品自動在線盤點或通過手持設備快速盤點
C. 展品實時定位監(jiān)管,離開監(jiān)管區(qū)告警
拙進通信展品RFID管理系統(tǒng)采用半有源電子標簽,實現(xiàn)進出管理、盤點以及定位。
2 RFID電子標簽技術選型分析
RFID電子標簽分為無源UHF標簽,2.45G有源電子標簽、125K+2.45G半有源標簽。其性能與用戶體驗分析如下:
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成本 |
優(yōu)點 |
缺點 |
應用場合與效果 |
900M
UHF無源RFID電子標簽 |
普通inlay成本低 特種抗金屬標簽成本高 |
成本較低 使用時間長 |
展品/物品材質(zhì)影響大 金屬表面識讀效果打折扣 有遮擋時識讀效果差 |
l 展品掃描/盤點: n 規(guī)則放置的展品/物品掃描與盤點,效果較好 n 有遮擋或金屬材質(zhì)物品,識讀效果差 n 展品/物品無序放置時,識讀效果差 l 進出管理: n 電子標簽與閱讀器見無遮擋時可用 n 有意遮擋時識讀效果不好 l 防盜管理: n 不能采用
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2.45G
有源RFID電子標簽 |
成本高 |
識讀范圍大 識讀速度快 展品/物品材質(zhì)影響不大 物品放置方式不限 |
無法有效控制識讀范圍 成本較高 |
配合聲光標簽使用,實現(xiàn)快速查找 |
125K+2.45G半有源RFID電子標簽 |
成本高 |
識讀成功率高 可以控制識讀范圍 展品/物品材質(zhì)影響 不大 物品放置方式影響不大 |
成本較高
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l 展品掃描/盤點: n 無序放置或有遮擋的場合識讀效果好 n 識讀范圍可控 n 進出識別準確,可實現(xiàn)防盜。 |
綜合考慮展品RFID應用需求,建議采用半有源電子標簽,可以準確進行展品進出監(jiān)控,快速有效實現(xiàn)盤點。通過增加設備部署點位,可以實現(xiàn)展品在位監(jiān)測,離開告警。
3 系統(tǒng)結構

4 設備部署
展品定位/在位監(jiān)測
展品盤點要實現(xiàn)展品精確定位,需部署低頻定標器與固定閱讀器,覆蓋如下圖所示。低頻定標器覆蓋區(qū)域為半徑為3-5m的圓型區(qū)域,閱讀器為覆蓋半徑為80m的扇形區(qū)域。
展品盤點采用RFID平板,RFID半有源平板的信號覆蓋半徑為3.5m,用戶持RFID平板行進,其行進區(qū)域3.5m覆蓋半徑內(nèi)的展品電子標簽可以實現(xiàn)100%讀取。
展品進出
通過在通道口內(nèi)外部署門禁式定標閱讀器,可以實現(xiàn)對展品標簽進出的100%識讀。對異常的展品進出進行告警。
5 系統(tǒng)架構

系統(tǒng)由RFID電子標簽、RFID手持機、RFID識別設備以及RFID展品管理系統(tǒng)平臺構成。
RFID電子標簽:掛或粘貼于展品表面,內(nèi)置展品數(shù)據(jù)信息。采用半有源電子標簽。
RFID識別設備:主要用于出入通道,對半有源電子標簽進出進行識讀。
RFID手持機:主要應用于展品盤點與展品快速掃描。
RFID展品管理系統(tǒng):主要應用展品數(shù)據(jù)管理、盤點管理等
手持展品管理APP:實現(xiàn)移動式展品掃描與展品盤點。
防拆告警:RFID電子標簽從展品分離時,告警。
6 應用流程
展品定位/在位監(jiān)測
通過部署RFID定位設備,展品在RFID識別設備信號覆蓋范圍內(nèi)被一直識別,離開覆蓋范圍告警。
展品盤點
實物盤點:用戶可以持RFID手持機進行實物盤點,用戶通過手持機下載待盤點數(shù)據(jù),用戶行進時,其行進路線半徑3.5m范圍內(nèi)展品標簽被識讀,平板顯示相應的展品信息,用戶可以進行展品信息與實物比對。
展品進出
展品經(jīng)過門禁式固定閱讀器時,可以對門禁式閱讀器100%識讀。
系統(tǒng)后臺記錄展品進出信息。當展品為異常進出時,門禁點聲光告警、電子標簽聲光告警、后臺記錄異常進出記錄。
7 系統(tǒng)平臺功能
7.1 功能結構圖
RFID展品管理系統(tǒng)平臺功能如下圖所示。

7.2 系統(tǒng)主頁面
系統(tǒng)主頁面如下圖所示。

7.3 系統(tǒng)功能
1) 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理是給系統(tǒng)管理員對整個系統(tǒng)用戶進行管理和權限的分配,其下的子功能模塊有:角色管理、用戶管理、權限設置、修改密碼。
l 角色管理:對該系統(tǒng)的用戶進行角色分配,角色不同則權限也不同。在角色管理頁面內(nèi)能夠新建、編輯、刪除角色。

用戶管理:用戶管理是系統(tǒng)管理員對系統(tǒng)用戶賬號和密碼進行管理,可以新增、刪除用戶、修改用戶信息,可修改用戶的激活狀態(tài)。(新建用戶默認為未激活狀態(tài),需要激活才能使用)

權限設置:權限設置功能是管理員對角色的權限進行分配的功能,每個角色只能使用自己權限內(nèi)的功能。

圖2.6 權限設置頁面說明圖
修改密碼:修改密碼功能可修改當前用戶的登錄密碼,修改密碼需要輸入舊的密碼.
2) 展品管理
展品管理功能是對展品進行管理,包括展品登記入庫,展品信息的修改,刪除展品和綁定展品標簽,以及展品區(qū)域管理、區(qū)域權限管理。
l 區(qū)域管理:區(qū)域管理是對展品所在的區(qū)域進行管理,包括新增、修改、刪除展品區(qū)域。

區(qū)域權限管理:區(qū)域權限管理是管理員為用戶分配區(qū)域的權限,除管理員(super)外,每個用戶只在展品管理系統(tǒng)平臺上只能看到自己權限內(nèi)的區(qū)域和展品。

展品數(shù)據(jù)導入:展品數(shù)據(jù)導入是用戶把Excel模板中的展品信息導入到展品管理系統(tǒng)平臺上。

展品數(shù)據(jù)管理:展品數(shù)據(jù)管理是對所有展品數(shù)據(jù)進行管理的頁面,包括增加、修改、刪除展品信息,展品綁定RFID標簽等功能。

3) 展品監(jiān)控
展品監(jiān)控功能能夠監(jiān)控實現(xiàn)實時監(jiān)控特定位置的展品通過情況和查看過去的監(jiān)控記錄。
實時監(jiān)控:實時監(jiān)控能夠查看指定監(jiān)控點當前展品通過情況
監(jiān)控記錄:監(jiān)控記錄能夠查看監(jiān)控點的監(jiān)控記錄。

4) 盤點管理
盤點管理是對展品盤點進行管理的功能模塊,包括盤點任務管理、盤點記錄和異常展品管理。
盤點任務管理:盤點任務功能能夠新建盤點任務,為盤點任務添加或移除需要盤點的展品


盤點結果管理:盤點結果頁面顯示所有盤點任務的盤點結果,能夠查看每個盤點任務的詳細情況。

異常展品管理
功能描述:異常展品頁面能夠查看手持終端提交的異常展品信息,能夠修改和刪除異常展品信息。

7.4 RFID手持機APP主要功能
RFID手持機APP主要功能結構如下圖

1) 主界面
在輸入正確的用戶名和密碼后,進入系統(tǒng)主頁面,本軟件主要有:展品盤點、展品掃描、數(shù)據(jù)關系、配置工具四個功能模塊。

2) 展品盤點
展品盤點功能是執(zhí)行盤點任務,對盤點任務內(nèi)的展品進行盤點的功能,在選擇盤點任務后,顯示已盤點和未盤點以及不在任務內(nèi)展品,盤點完畢后可提交盤點結果到服務器。若發(fā)現(xiàn)展品存在異常情況,可把異常情況提交到服務器。


3) 展品掃描
展品掃描功能是用于讀取展品標簽,獲取對應的展品信息,可用于查找物品,檢查異常情況等。若發(fā)現(xiàn)展品存在異常情況,可提交異常情況到服務器

4) 數(shù)據(jù)更新
數(shù)據(jù)更新功能是使手持機從服務器下載人員、展品、盤點任務等數(shù)據(jù)到本地。
8 主要設備
電子標簽:

技術參數(shù) |
|
工作頻率 |
125KHz
/ 2.45GHz ~ 2.5GHz / 13.56MHz |
卡片編號 |
ID
/ IC模式 |
工作模式 |
125K低頻觸發(fā)
/ 2.45G信號傳輸 |
觸發(fā)距離 |
0
~3.5m可調(diào) |
電池 |
鋰錳軟包電池,容量500mA,電池壽命
> 5年 |
功耗 |
工作電流
4uA |
防護等級 |
IP65 |
尺寸 |
23x40x9mm
|
防拆告警 掛繩式 |
|
工作溫度 |
-40℃
~ +60℃ |
|
|
l 2.45G RFID平板

內(nèi)置有源RFID讀取模塊,實現(xiàn)對有源電子標簽的遠距離讀取與控制
內(nèi)置125K定位模塊,能夠精確定位0-3.5米內(nèi)的電子標簽
工業(yè)三防機設計,堅固耐用
8寸工業(yè)安卓平板,大屏幕,高性能,處理各種復雜應用游刃有余
大容量電池,持久耐用
型號:ZCH312
技術參數(shù) |
|
RFID頻段 |
125KHz
/ 13.56MHz / 2.45GHz ~ 2.5GHz |
RFID功率 |
<
10mW |
RFID天線增益 |
3dBi |
讀寫距離 |
0
~ 80m |
定位距離 |
3
~ 5m |
操作系統(tǒng) |
安卓4.2 |
頻段 |
GSM
+ WCDMA + GPRS |
硬件配置 |
四核CPU,16
G
ROM + 1G RAM,支持SD卡 |
屏幕 |
7.85寸多點觸控電容屏,陽光下清晰可讀 |
攝像頭 |
前置200萬,后置800萬,自動對焦 |
電池 |
15000mA,保證戶外長時間連續(xù)工作 |
其他 |
WIFI
+ 藍牙 + GPS + NFC |
工作溫度 |
-20℃
~ +60℃ |

低頻觸發(fā)和射頻讀卡一體
接口:以太接口
觸發(fā)模式:多軸
型號:ZCR835
技術參數(shù) |
|
工作頻率 |
2.45GHz~2.5GHz/125KHz |
低頻觸發(fā)半徑 |
0~3.5m |
電源 |
DC12V/1A |
防護等級 |
IP65 |
工作溫度 |
-30℃~+60℃ |
保存溫度 |
-40℃~+80℃ |
通信網(wǎng)關
高效進出判斷算法,精確實現(xiàn)人員出入判斷
自動采集運動檢測信息

大容量數(shù)據(jù)存儲,離線自動存儲數(shù)據(jù),在線自動上傳
多種接口,支持GPRS/3G/以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口環(huán)境
設備狀態(tài)遠程監(jiān)控
內(nèi)置開關電源,壁掛式安裝
型號:ZCM311
技術參數(shù) |
|
算法 |
內(nèi)置出入判斷算法 |
電源 |
220V內(nèi)置開關電源 |
接口類型 |
WG26
/ 34 、RS485 、以太網(wǎng) 、3G 、GPRS |
工作溫度 |
-20℃
~ +60℃ |
保存溫度 |
-40℃
~ +80℃ |
網(wǎng)關尺寸 |
155mm
X 115mm X 34mm |
箱體尺寸 |
323mm
X 230mm X 65mm |