人员进出自动跟踪管理系统方案

王伟

人员进出自动跟踪管理

随着识别技术的发展,人们提出了一个全新的课题, 即如何对快速行驶的多个进出人员实现自动跟踪, 并且以较低的成本来实现它.

我公司推出的远距离感应卡身份识别及人员进出识别管理系统能够从根本上解决该问题。该系统由控制器、远距离读卡器、感应卡、计算机网络、数据库等组成。

一、项目要求：

某大型工厂，为加强本工厂人员的管理，要求采用非接触式感应卡来跟踪和记录每个人员在工厂各个区域的进出情况，如何时进入厂区、何时进入办公室、何时进入车间，何时进入仓库，何时进入宿舍；何时离开工厂大门。访客何进入区、经过了哪些区域；整个系统在网络环境下运行，不同的管理员可以查看不同人员的进出情况等等。

二、现场情况：

工厂有两个大门， 一个正大门，用作人员通道，通道宽度3米，一个侧大门，用作车辆通道，通道宽度5米；一个后门，宽度2米，用作考勤通道，有5个办公区、1个车间，工厂有工厂近20000名员工。

两个大门均均有传达室。

该公司已安装局域网络，在每个门的传达室均留有网线插座。

三、系统工作原理

本系统所采用的英国Census®系列TC6A感应卡和CR1A读卡器是英国艾登特克有限公司开发研制的新一代低频射频自动识别系统。Census®系列感应卡和读卡器是一种真正的快速、远距离感应射频识别产品，读卡距离可达3米，覆盖通道宽度可达3至32米，可同时识别多达55张感应卡，读卡速度可达60公里/小时， 因而能够对快速移动的物体或人员进行远距离准确识别和方向追踪。Census®系列远距离感应产品于1997年7月获得英国技术创新大奖。在低频射频识别领域，Census®感应技术处于世界领先水平。

Census®系列远距离感应产品的工作机理是：每个感应卡内都有一个64位的号码，当感应卡呈现在读卡器读出范围内时，感应卡被读卡器不断发射的电磁问询信号激活，从而反馈给读卡器一个携带有感应卡号码的应答信号，正是通过感应卡与读卡器互相之间的信号问询与应答，读卡器就能够准确快速地识别感应卡内携带的号码，并将读到的感应卡号码按照一定的输出格式输出给计算机、外部控制器或其他终端设备， 从而实现对感应卡的识别。

管理中心给每个员工发一卡，员工经过读卡器附近时（3米读卡距离）读卡器就能感应到卡，并将卡中的信息（卡号）传送给当地的控制器。控制器将收到的卡号传给管理软件，由软件进行卡号合法性判断。如果卡号合法，控制器接的电锁打开，持卡人可以进入；否则，报警继电器动作，阻止其进入，并且管理人员可以实时监控管理每道门的人员进出情况。此外，感应卡不易复制、安全可靠、寿命长（非接触读卡方式使卡的机械磨损减少到零）。门卫负责给来访的访客发放卡片和设备通行权限。系统也可在各位置加入门禁功能，当读到卡时门才打开，有效防止未授权人员进入特定区域。

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四、系统网络结构

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五． 系统设备选型说明

针对工厂的领导要求，结合现场条件，天成电子公司为客户制定如下解决方案。

1．感应卡

采用英国Census低频远距离感应卡，型号TC6A.该产品的特性如下：

TC6A感应卡------欧洲著名品牌CENSUS

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产品特性:
远距离读卡：使用CR1A读出器并外接2m x 2m 的天线,在无外界干扰的情况下,读卡距离可达3米
多重读出:在CR1A读卡器上可同时识别55张感应卡
快速读卡:在CR1A读卡器上可达60公里/小时

技术参数:
尺寸：矩形部分88×56×3.5mm 整体96×64×5mm
工作寿命：带电池，寿命3年以上,电池用完可更换
工作温度：-20～+60℃
工作频率：153KHZ；
认证：CE, DTI & 美国FCC认证

产品应用:
3米读卡距离，可插入一张包含照片姓名等信息的PVC名片，或插入一张MIFARE卡，可用做证件卡人员移动速度可达60公里/小时，64位卡片编码，乱序加密通讯，误读率低于10亿分之1，读卡没有方向限定，360度任意角度都能读到，低频工作-----对人体无任何伤害，全自动识别，CE、DTI 、 FCC 认证。适合于要求读卡距离远、识别速度快以及要求对多个电子卡同时进行识别的应用领域, 如会议报到系统、快速考勤、人员跟踪、平安短信系统、机场人员通道安全控制系统等。

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2．读卡器

采用英国Census远距离读卡器，型号CR1A-DS. 其工作原理是：读出器带有一个可以发射并接收感应卡信号的天线线圈。通过这个天线，读卡器不断地向四周发射电磁波问讯信号。当感应卡进入读卡器读卡范围内时，原本处于“休眠状态”状态的感应卡被激活，感应卡也通过其内部的一个小的天线线圈将载有感应卡号码的应答信号反馈给读卡器。通过读卡器与感应卡的不断问询和应答，读卡器就可以将感应卡的号码全部读出，并按照一定的格式输出给计算机或其他控制器。Census读卡器与感应卡之间的问询是经过加密的，感应卡的号码以一种“乱码”的格式反馈给读卡器，这种“乱码”只有Census系列读卡器可以识别，因此感应卡号码在传输过程中是绝对安全的。

CR1A-DS读卡器有别于一般的射频识别产品，它有以下主要特性：

1） 快速识别。读卡器可以对高速运动的感应卡进行准确的识别，运动时速可达60Km/小时。

2） 多重读出。读卡器可以对同时呈现于读卡器读卡范围内多达55只感应卡进行识别，无一遗漏。

3） 远距离读出。读卡器可以对远离它3米的感应卡进行识别。

4） 独特的HID码限制功能，确保系统的安全性。

5） 可外接两个天线, 具有两个单独的输出,每一路天线可对应一个输出.

6） 具有方向识别功能，人员经过感应天线后，读卡器可以知道人员是进还是出。

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           读卡器的内部结构                读卡器外形

CR1A-DS读卡器技术参数

（1） 尺寸：（高）300×（宽）230×（厚度）37毫米

（2） 电源：12～26伏，DC，@200mA

（3） 工作温度：-20～+60℃ （适用于室内和室外安装）

（4） 显示：LED's 红灯---内部控制 黄灯---外部控制 绿灯---外部控制

（5） 蜂鸣器：外部控制

（6） 输出格式：26位Wiegand, RS232

（7） 工作频率:发射频率153KHZ;接收频率115KHZ

CR1A-DS读卡器工作原理：

在5米宽的通道经过的地方分别埋设两个天线(4m*1.5m), 我们称之为A天线和B天线.

以“跟踪”模式为例, 来讲述CR1A-DS的工作原理, 这里特别要注意的是,不同的工作模式, CR1A-DS读卡器的工作方式和输出方式会有较大的区别.

1) 当携带感应卡的人员靠近A天线时, A天线读到了感应卡但不会有任何输出.

2) 当感应卡从A天线到B天线时, 就意味着这个人是朝进入(Entrance )的方向行走, 这个过程中, 感应卡前后被A天线和B 天线读到,当感应卡被B天线读到的一瞬间,读卡器马上在A通道有一个感应卡的信号输出,代表着”进入信号”( CR1A-DS读卡器有两路单独的韦根信号输出,称之为A通道输出和B通道输出, 可分别代表一个”进”信号输出以及一个”出”信号输出)

3) 如果紧接着感应卡又从B天线返回A天线, 意味着这个人又在朝出来(Exit)的方向行走, 用图表示就是: A>>>> B>>>> A, 那么当感应卡返回A天线处时,读卡器马上在B通道有一个感应卡的信号输出,代表着”出信号”, 意思是这个人出来了.

上述工作情况用图表示如下:

感应卡的行走方向	感应卡信号输出
靠近A天线	没有任何数据输出
从A天线àB天线	在A通道上有一个感应卡的信号输出
如果AàB àA	先在A通道上有一个感应卡的信号输出, 后在B通道上有一个感应卡的信号输出

安装示意图：

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5米宽通道（侧大门）天线安装

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10米宽通道（正大门）天线安装

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与自动门的联运控制安装

通道示意图：

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调谐电容的安装：

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安装调谐电容要注意以下：

（1） 只能采用太阳电子公司提供的专用调谐电容

（2） 调谐电容近似等于800除以天线的周长（周长单位为米）

（3） 天线板上的绿色指示灯应亮

（4） 电容应尽量靠近天线

关于方向说明：

一般的人员跟踪系统都是采用两台读卡器来判断进行人员进出方向。都是在每台读卡器读到卡片并输出后，根据两台读卡器的记录先后来判断是进还是出，这样存在很多漏洞。

　　　如果人员只是经过一个天线旁边而没有往外走，系统马上把他外出的信号就发出去了，而实际情况是人员还在里面。如果人员不断在进出天线上徘徊，系统会产生很多没用的记录；如果人员在1个出天线旁边一直站着，系统会不停接到卡号，因为两个读卡器输出的信号格式完全相同，很多系统根据记录的奇偶次数来判断进出，在收到第二条记录的时候系统就会给出一个外出的信号，而实际情况是人员还在里面。如果人员一直停在两个读卡器信号交接的地方，这里的信号会很复杂，有可能是死区、有可能是某天线时强时弱、有可能是信号扭曲、有可能卡片一到这里就不停输出或不工作。

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综合上述问题最根本的原因是两台读卡器是完全相互独立的设备，英国IDENTEC公司的在射频识别领域具有20多年的经验，其研制的CR1A－DS远距离读卡器可以杜绝上述问题的发生；因为它直接带两个天线，读卡器准确的知道卡片在天线的哪个区域并跟踪卡片在区域内每个时刻的信号位置和移动路径，卡片是否真正离开、什么时候可以把信号输出、是否假进假出、是否产生多余记录。独有多种方向跟踪模式，满足您对各时间读卡数据的要求。

不管是用在停车场（解决一个通道即进又出情况时两台读卡器装在一起，第二个读卡器错误的把道闸再次打开的情况）、物品和人员跟踪（解决假进假出、多种识别、屏蔽、射频伤害、方向限制、有物理障碍等问题）。它都是您绝佳的解决方案。

3．控制器

SK100控制器

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◆ 单门控制器，控制一扇门的进出

◆ 卡片容量10,000张；记录事件10,000笔

◆ 可脱机使用，或通过232、485或TCP/IP与PC机联网

◆ 采用16位单片机

◆ 可设置进出门是否要密码管制和时区管制

◆ 可外接串口打印机

◆ 可外接任何厂牌的韦根读卡器或韦根按键读卡器

◆ 可恢复最近的10，000条记录

◆ 可内置EM、Mifare、HID、TI读卡模块

◆ 通过CE和公安部认证

单门控制器功能一览表

功能	SK10		SK100		SK100-CN
刷卡开门	连接韦根读卡器
刷卡+密码开门	(1)使用门禁一体机 (2)外接SK10K、SK100K-CN中文按键读卡器，通过韦根接口 (3)密码开门和卡号输入开门只能任选其一 (4)刷卡+密码开门：4位密码；密码开门：8位密码
密码开门
卡号输入开门
外接韦根读卡器	可外接任何韦根26/34读卡器
自由韦根设定	可以。配合远距离读卡器使用时，可设置电池低电压报警
外接按键读卡器	(1)HID韦根按键读卡器 (2)SK中文按键读卡器
外接SK指纹读卡器	可以
与计算机通讯	(1) 232、485或TCP/IP。通过TCP/IP通讯时需增加TCP/IP转换器 (2) 485通讯在第一个串口；232通讯在第三个串口，并通过键盘设置 (3) 232和485不能同时使用
出门按钮开门	可以
强行开门报警	有
开门超时报警	开门延时可设为1-255秒。出厂默认为5秒。可取消该报警输出
脱机增加删除卡片	有
多卡认证	可设为多达8张
按键开门	通过控制器上按键将门打开。出厂默认为“禁止”
密码输错管制	当刷卡+密码开门时，如果三次密码输错，控制器将被锁定30秒
同卡延时	0~255秒可调。出厂默认为0
时区管制	32组时区表
假日管制	有
卡片挂失	有
卡片有效期管制	有
自动开门时区	有
外接打印机	可以
外接LED	无	通过第三串口		无
动态调整	无	有		无
反潜回	有，可进行反潜回重置
定时事件(闹钟)	有
报警撤防和布防	有
防尾随	有
校正时间误差	有
卡号输出字节	可设为1-4。默认为3
卡号显示方式	可设为HEX,DEC,ABA,USER CODE。默认为ABA
通讯监控	有
内部蜂鸣器报警	当开门超时或强行开门时，可设置蜂鸣器是否发出报警声音。出厂默认为“否”
密码管制	可通过协议设为“出门不要密码管制”。出厂默认为“是”
时区管制	可通过协议设为“出门不要时区管制”。出厂默认为“是”
防撬报警	内置防撬报警开关。当设备开启时,控制器会传给上位机一条报警记录
开门超时复位记录	有
终端电阻	通过跳线设置是否需要终端电阻

王伟

高海燕

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