RFID技术在安防领域的应用
    2014/9/1 14:19:00    关键字:RFID技术,安防领域      浏览量:

  RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

  目前,国内许多行业都运用了射频识别技术。例如工业和物流领域,包括资产跟踪和物流、废弃物管理、动物身份验证、零售和制造业以及医疗保健。所有的标记将读写功能存储在设备中,以便标记的存储数据可以及时被更新或者阅读,最终通过跟踪或质量控制来提高业务性能。在产品防伪领域,伪造问题在世界各地都是令人头疼的问题,将射频识别技术应用在防伪领域有它自身的技术优势。防伪技术本身要求成本低,且难于伪造。射频卡的成本就相对便宜,而芯片的制造需要有昂贵的芯片工厂,使伪造者望而却步。射频卡本身有内存,可以储存、修改与产品有关的数据,利于销售商使用;体积十分小、便于产品封装。像电脑、激光打印机、电视等产品上都可使用。其次在仓储管理、交通管理等方面应用也比较广泛。

  从应用的领域来看,RFID系统常见有以下几种应用:

  一是通道管理。通道管理包括人员和车辆或者物品,实际上就是对进出通道的人员或物品通过识别和确认,决定是否放行,并进行记录,同时对不允许进出的人员或物品进行报警,以实现更加严密的管理,我们常见的门禁、图书管理、射频卡超市防盗、不收费的停车场管理系统等都属于通道管理。

  二是数据采集与身份确认系统。数据采集系统是使用带有RFID阅读器的数据采集器采集射频卡上的数据,或对射频卡进行读写,实现数据采集和管理,如我们常用的身份证识别系统、消费管理系统、社保卡、银行卡、考勤系统等都属于数据的采集和管理。

  三是定位系统定位系统用于自动化管理中对车辆、人员、生产物品等进行定位。阅读器放置在指定空间、移动的车辆、轮船上或者自动化流水线中,射频卡放在移动的人员、物品、物料、半成品、成品上,阅读器一般通过无线的方式或者有线的方式连接到主信息管理系统,系统对读取射频卡的信息进行分析判断,确定人或物品的位置和其他信息,实现自动化管理,常见的应用如博物馆物品定位、监狱人员定位、矿井人员定位、生产线自动化管理、码头物品管理等。

  针对以上RFID技术几种通用的应用场景来看,在安防领域RFID技术的应用基本上是延续以上内容,同时又有新的扩展。主要集中在出入口控制、防盗报警、电子巡更、以及其他安全管理等几个重点领域。其中出入口控制是RFID在安防行业中应用最为广泛的领域。

  出入口控制领域

  出入口控制是安防领域的重要组成部分,是数字化社会的必然需求,也是一个城市信息化建设的重要组成部分。对于各种类型的出入口控制系统来说,它们虽然具备相同的控制模型,但由于人们对出入口的出入目的、控制方式方法等要求有所差异,从而对产品的功能、结构、性能以及价格的要求有很大不同,这就使得出入控制产品具有多样性特点。

  居民住宅出入口控制方面,近年来由于城市人口膨胀,流动人口增多,为了方便住宅管理,国内许多城市都积极开展小区数字化管理系统建设,从新建住宅来看,大都安装了RFID门禁系统,以便对来往人员实现出入控制管理。因为住宅门禁一般都局限于人员的出入控制,因此,市场中的产品技术较为简单,芯片也基本上为单一的Memory存储芯片,所用到的频率为低频125KHz到高频13.56MHz不等,产品价格也相对较低。而企事业单位出入口控制则不仅仅是针对单一的出入控制,从目前许多实际应用来看,出入控制结合单位考勤的双重应用较为普遍。在某些对安全性要求较高行业的企业来说,门禁系统还须设置视频图像相互对应,管理人员通过对图像人工对比对出入人员进行实时监控,从而确保安全。应用于此类的RFID门禁卡大都需要较高的安全级别,多数产品须符合ISO15693标准、频率为13.56MHz的高频IC卡,有的应用还引入了安全级别更高的射频CPU卡。

  出入口控制目前是中国RFID在安防领域的主要应用市场,其销售额在整个安防市场中占重要地位,因此继续保持出入口控制市场的稳定发展对于RFID在安防领域的市场增长至关重要。从未来发展来看,全国各地住宅小区出入控制普及率的不断提高以及企事业单位门禁系统的快速发展还将为RFID在安防市场的持续增长注入动力。

  另外在我国推行的国家工程行业性IC卡应用中, 就采用RFID技术制作非接触式IC卡电子证照(即第二代居民身份证),这是RFID技术在国家金卡工程建设中最早启动的成功应用范例。此外,我国在城市公共交通“一卡通”、高速公路不停车收费、自动化通关等各类电子证照、特殊人员管理、重要物品防伪、特种设备强检、信息安全管理、奥运会、世博会的人员、赛事及票务管理等领域中,已经先后启动了RFID应用的试点,并取得了初步的成效。

  近些年RFID技术在停车场管理系统中得到了大规模的应用。目前,全国已有数万个RFID停车场收费系统正在使用中。它为停车场的管理提供独立的、不间断的系统服务,确保只有经过许可的车辆方可通过,实现了停车服务及费用收取的数字化管理。使用RFID技术的停车场管理系统可以实现对场地中所有车辆的掌控,实现计算机车辆信息化管理,在无人值守的情况下,系统自动记录出入车辆的时间和车牌号码,提供进出场时刻的完整记录,加强对滞租费用车辆的控制管理,加速车辆的及时寻找与交付等功能。此外,它还可以通过便携阅读器来采集掌握车库状况与车位信息。

  防盗报警领域

  目前来看,电子商品防盗系统是RFID在防盗报警领域应用最广泛的相关产品,应用领域包括百货、超市、图书各种行业,尤其在大型超市(仓储)中得到充分的应用。

  用RFID技术的室内安全防范报警装置由传统的红外(或感应式)监测器和RFID识别设备共同控制,将RFID技术与传统入侵探测技术结合,通过分析在同一时间段内监测到的RFID信号及传统入侵探测设备的输出信号来区分非法入侵与合法进入。当有人员进入红外探测区域,系统将通过RFID射频识别技术与传统的防盗报警装置相结合,自动识别和记录监测范围内的人员身份,如果检测到是佩带标识的工作人员时,系统将记录保安或内部工作人员在系统监控区域的出入,但不发出报警信号,工作人员可以在防盗区域内进行必要、正常的工作。当系统检测到不明物体为非法入侵者时,系统将立即发出警报信号。这种装置能实现24小时监控而不影响正常工作,并且可以与已在使用的防盗系统集成使用,提高了报警系统的智能化程度,也使相关的工作流程更自然、更具人性化。

  汽车防盗是RFID较新的应用领域。目前已经开发出了足够小的、能够封装到汽车钥匙当中含有特定码字的射频卡。它需要在汽车上装有读写器,当钥匙插入到点火器中时,读写器能够辨别钥匙的身份。如果读写器接收不到射频卡发送来的特定信号,汽车的引擎将不会发动。用这种电子验证的方法,汽车的中央计算机也就能容易防止短路点火。

  电子巡更

  远距离自检巡更系统主要针对安保人员的巡检自动化管理。系统采用远距离RFID无线射频技术,自动采集数据,无须触碰定位点,在完成巡逻监督的同时,不影响保安的正常巡视工作,确保对保安的日常巡逻工作进行有效监管。

  系统的工作原理主要是在巡更路线上布设远距离定点标识,而保安身上佩戴的巡更器内含有远距离识别模块。当保安到达事先布有定点标识的区域时,巡更器自动采集定点标识发出的、含有唯一识别码的射频信号,自动记录保安巡逻到该地点的时间,数据在线或事后传入电脑。因为采用了远距离数据自动采集技术对保安的日常巡逻工作进行监管,可以在确保巡更质量的前提下有效地满足巡更管理工作的复杂要求。而由于定点标识可以根据需要随机布置,有效杜绝了针对标识点的作弊行为,确保监控无漏洞。

  使用RFID技术的自检巡更系统还可以和其它系统(如CCTV监控)配合监控保安巡逻,一方面可以确保巡更员的人身安全,另一方面还可以避免巡更人员不遵守规定的行为。

  电子票证和物品防伪

  RFID在安防领域的重要应用还有电子票证和物品防伪。电子票证根据不同的应用对象可以分为普通票证和内部工作人员票证。对于普通票证来说,主要作用为场馆进出和防伪功能,由于普通票证具有用量大和一次性使用的特点,因此,采用低成本的电子标签嵌入纸质票证成为主要的产品形态。对于场馆内部工作人员来说,电子票证不仅仅是一个出入控制,还涉及到相应的信息存储,端对端的信息识别和确认显得更为重要,因此,与普通票证相比,内部电子票证又有不同的产品形态。与出入控制相比,电子门票在中国的应用依赖于政府项目带动,具有市场短期爆发和后续增长不确定的因素,例如北京奥运会和上海世博会所用到的电子门票。

  相对电子门票而言,电子客票作为票证类的另一种重要应用,也依赖于政府项目推动,但却有广泛的市场前景,其中原因是因为该市场拥有比较稳定的需求。以往返于广深铁路列车为例,电子客票无须人工检票,其应用不仅缩短了通行时间,加快了客流量通信速度,而且在相当大的程度上杜绝了假票的出现。介于RFID标签价格只有1元左右,对于价格较高的票价来说,其成本基本不会对铁路运营造成太大负担。随着今后中国高速铁路建设和铁路信息化工程的进一步深化,RFID在铁路客票上的应用具有很大的市场前景。

  物品防伪是RFID近两年新出现的应用,目前,国内物品防伪技术绝大部分还停留在纸质材料上,而RFID应用程度还属于起步阶段,这一方面和中国商品制造企业信息化程度过低有关,另一方面也和商品用户的信息化程度过低有关。此外,由于企业考虑到系统建设的成本,在一些并非十分关键的商品中加入RFID的迫切性还不是很高。相比而言,近几年,由于假药事件造成的消费者生命财产损失时有发生。因此,非常有必要在医药领域引进RFID技术进行全程监管。

  从实用性考虑,RFID在制药、打假、规范市场方面主要表现在基于RFID标签依附在产品上的身份标识具有的惟一性,可以起到查询信息和防伪打假的作用,是假冒伪劣产品一个非常重要的查处措施。另外还可以起到全程实时监控的作用,药品在科研、生产、流通及使用整个过程中,RFID标签都可进行全方位的监控。特别是出厂的时候,在产品自行自动包装时,安装在生产线的读取器可以自动识别每个药品的信息,传输到数据库,流通的过程中可以随时记录中间信息,实施全线监控。此外,RFID技术在液化气瓶、危险有毒气瓶以及易燃易爆物品追踪管理方面也得到了广泛应用。

  食品安全领域

  前段时间毒奶粉、瘦弱精、地沟油、染色馒头等关于食品安全的事件闹得沸沸扬扬,而RFID食品溯源就是保障食品安全最有效的技术手段。利用RFID作为信息载体,并依托网络通讯、系统集成及数据库应用等技术,建立的一套由政府监管、销售等环节的信息化平台。对食品供应链全过程的每一个节点进行有效的标识,供应链中食品原料、加工、包装、贮藏、运输、销售等环节进行全程的质量控制和跟踪与溯源,信息流与实物流系统地结合起来,一旦发现危害健康问题,根据生产和销售全过程各个环节所必须记载的信息,追踪流向,采取食品召回或撤销上市等食品安全应急反应措施。

  食品的跟踪和溯源是RFID技术在食品行业中的主要应用方面。应用RFID系统可确保食品供应链的高质量数据交流,彻底实施“源头”食品追踪方案和在食品供应链中提供完全透明度的能力。RFID系统可提供食品链中食品与来源之间的联系,确保食品源的清晰,以追踪到具体的动物或植物及农场,从而实现“从农田到餐桌”的质量监控和追溯。

  小结

  RFID技术的迅猛发展,将对安防行业产生巨大的影响,其中RFID技术促进了非接触、无障碍识别技术的发展,在安防技术的发展过程中有着十分重要的意义。在政府的支持和企业的推动下,中国的RFID产业得到较快的发展,RFID技术也在国内多个领域得到了广泛的应用,这对改善人们的生活质量,提高企业经济效益,强化公共安全管理,以及提高社会信息化水平产生了重要的影响。目前,国内的安防企业正处于RFID产业链的下游,在RFID产业快速发展的今天,我们应该大力做好RFID产品的集成、开发工作,做好向着安防产业链的上游迈进的各种准备工作。今后,随着RFID技术在安防行业内应用范围的不断扩大,必将推动安防行业的发展和完善。