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1、2012学期学习报告,1,本学期所学内容,1.基本知识，电路，数电，模电 2.学校开设课程 3.熟悉Altium designer软件 4.简单的RFID的基本原理,2,RFID原理及其应用,3,射频识别RFID（Radio Frequency Identification）技术是自动识别技术的一种，它通过无线射频方式获取物体的相关数据，并对物体加以识别。 优点：方便快捷、识别速度快、数据容量大、使用寿命长、标签数据可动态更改、更好的安全性、动态实时通信等 RFID系统： 电子标签、读写器和计算机网络构成。 RFID技术以电子标签来标志某个物体，电子标签包含电子芯片和天线，电子芯片用来存储物体
2、的数据，天线用来收发无线电波。 读写器是利用射频技术读写电子标签的设备。读写器接收电子标签的数据信息，并将其传送给外部主机。 计算机网络 读写器通过标准接口与计算机网络连接，计算机网络完成数据的处理、传输和通信的功能。,4,读写器,电子标签,计算机,数据,数据,天线,天线,5,利用电磁波散射原理来实现数据的传输,6,电磁式感应方式,射频接收方式,7,电子标签,电子标签按供电方式分为无源电子标签、有源电子标签和半有源电子标签三种 无源电子标签利用读写器发出的波束供电，电子标签将接收到的部分射频能量转化成直流电，为标签内部电路供电。 特点：作用距离较短，要求读写器发射较大的射频功率，物体的运动速度
3、不能太高；寿命长，对工作环境要求不高。 有源电子标签内有电池，可为电子标签提供全部能量。 特点：工作可靠性高，信号传送的距离较远，需要的读写器射频功率较小；但是寿命有限，随着电池电力的消耗，数据传输的距离会越来越小，影响系统的正常工作，体积较大，成本较高，不适合在恶劣环境下工作。 半有源电子标签内有电池但是仅对维持数据的电路及维持芯片工作电压的电路提供支持，电子标签未进入工作状态前一直处于休眠状态，相当于无源标签，进入读写器的工作区域后，受到读写器发出射频信号的激励，进入工作状态。,8,电子标签,根据工作频率的不同，射频系统可以分为低频、高频、超高频和微波系统,9,标签实例,10,读写器,读写
4、器是读取和写入电子标签内存信息的设备，是电子标签与计算机网络的连接通道。 射频识别的工作频率是由读写器的工作频率决定的，读写器的工作频率要与电子标签的工作频率保持一致。 对于某些简单的应用，读写器可以独立完成应用的需要，不用与计算机进行数据交换。,11,RFID监狱管理组网系统图,服刑人员佩带的腕式标签通过读写器将信号传送给后台监控中心，实时提示异常信号信息。狱警携带手持机读写器可进行现场流动检测，并向固定读写器传送实时检测信号。,12,监狱平面监控图,岗亭安装RFID 读写器、摄像 机、喇叭,车间与食堂,在监狱的所有场所中：房屋、道路、围墙等位置安放RFID读写器、摄像机、喇叭等监控设备。当
5、出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断腕式标签等行为时，红外摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭进行管理。,13,监狱门口RFID识别监控,摄象机与 RFID读写 器对进出大门 人员进行识别,当犯人试图化妆、隐蔽、强行通过监狱门口时，读写器读取到非法进入该区域的腕式标签信号，向后台中央控制室发出报警提示，同时摄像机主动拍摄现场情况。中央控制室通过对讲器对该区域实时喊话,14,监狱内道路RFID监控,对监区内道路 进行监控，及时 发现该时间段内 不允许出现的腕 式标签信号。,道路沿途布设RFID读写器、红外摄像机和喇叭，针对正常时
6、间内无进入权限的腕式标签携带者进行识别，当出现异常进入时，摄像机开始拍摄并由中央控制室人员向此区域人员对讲喊话。,15,放风场所RFID监控,对放风场所的 信号进行识别 并随时报警。,对放风场所范围内信号进行监控，当出现非法越界、信号消失、拆卸等异常信号时，中央控制室可对信号特征立即做出反应。,16,监狱监舍门的管理,出现异常信号时 电子锁自动反锁,当监区的某范围内犯人的腕式标签发出异常信号时：拆卸、剪断、报警、信号消失等，相关范围内的电子锁立即自动反锁，防止犯人脱逃。,17,犯人房间内RFID监控管理,房间内安装 读写器、摄 像机和喇叭,在犯人房间内安装读写器、摄像机和喇叭，可以有效控制房间
7、内的腕式标签信号，防止犯人借助下水道、楼房间的管道、电线、烟筒等方式逃脱。只要出现信号消失、不在设定的读写器读取范围（或被其他读写器读到）、剪断、拆卸等异常行为信号或犯人靠近宿舍的窗口1米处时，红外对射系统发出异常信号提醒后台。中央控制室可马上出现声光报警，并在监控屏幕显示该区域的监控画面。方便管理人员远程监控喊话处理。节省警力。,红外对射系统 防止犯人靠近 窗口,18,车间、食堂区域RFID监控,对车间和食堂内信号进行监控，针对不可跨区域的特定人员进行自动识别，并通过对讲发出提示。,19,围墙与隔离栏的防脱逃监控,对于一级监控区域的狱墙与隔离栏之间的地区，加装RFID读写器、摄像机和喇叭。R
8、FID读写器会将企图靠近隔离栏的无接近权限人员腕式标签信号发送到中央控制室，并发出警报提示，管理人员根据同时启动录像的现场情况做出反应。,20,会见室RFID监控系统,在会见室的门口内外安装读写器、摄像机和喇叭，用于进出门时的门禁时间管理。发现任何异常信号，中央控制室人员可马上通过对讲提醒现场人员。,21,医务室RFID监控系统,室内放置设 备，可进行 防止犯人跨 区域 行为,在医务室门口外 和大门口放置 读写器摄象机 和喇叭,在医务室的门口内外和室内安放读写器、摄象机和喇叭，方便对犯人进出医务室进行门禁时间和行动范围管理。,22,消费场所RFID腕式标签应用,犯人在监狱内部消费时（如食堂等）
9、，可使用腕式标签近距离在读写器上感应后，后台管理系统自动记录消费金额。方便内部管理与核算。,23,外出劳动场地RFID监控,狱警拿手持机 在周边巡视,当犯人到监狱外进行劳动或押解提审等行动时，读写器在车顶安放，狱警使用手持机现场外围流动监控，当出现拆卸、剪断、信号消失、超出（或出现在）外围手持机读取范围内时，发出报警提示。防止犯人逃脱。,24,狱警遇袭主动报警系统,当犯人越狱挟持或伤害狱警时，狱警可迅速按下狱警标签上的按键报警。并可通过判断身体倾斜度来报警，该区域的读写器读取到倾斜或按键报警信号后，后台中央控制室发出声光报警，显示器同时自动弹出该区域摄像机拍摄的画面。,身体倾斜则报警 并可按下
10、按扭报警,25,中央控制室及各级联网图示,省监管局 控制室,中央控制室通过布控在所有通道、大门、宿舍、车间、食堂等关键位置上设立的读写器、红外摄像机、对讲喇叭等设备，当劳教人员一旦经过所设位置，读取设备即自动记录，并与管理数据库中的信息核对和对事件进行处理。如在非正常时间出现在某区域或信号消失、剪断、拆卸、按压等异常情况时，中央控制室声光报警并同时启动该区域摄像机拍摄现场情况。管理人员可使用对讲通过在现场的喇叭喊话提醒。,26,RFID读写器技术参数,有源RFID读写器因其微功耗特性，还可应用于易燃易爆等场合，如加油站，化工厂等。读写器接口多样化，适用于各种射频识别方案，也可以进行各式网络布局
11、。 性能参数 识别方式:全向识别，标准/4橡胶鞭状天线 识别距离:0100米可调 即可缩小/最大读取范围 工作频率:2.4GHz2.5GHz ISM 微波段 缓冲存储:800个最近的Tag数据 通讯速率:1Mbps 接口模式:支持多种接口方式，RS232/485, TCP/IP, WI-FI, ZIGBEE 防潮性能:95 （非冷凝） 外形尺寸:126*104*28mm 典型应用:人员定位，物流，仓管,27,RFID腕式标签技术参数,标签具有防水、防拆卸、呼叫功能，除普通人员管理外，还可用于特殊人群监管，如精神病人或监狱犯人等。 性能参数 传送距离:030米 工作频率:2.4GHz2.5GHz ISM 微波段 射频功率:0dBm 工作电流:1218A，3V 使用寿命:2年以上 典型运用:人员定位,28,请老师指导,29,
