RFID技術在社區管理系統的運用

時間:2022-05-08 03:46:46

導語:RFID技術在社區管理系統的運用一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

RFID技術在社區管理系統的運用

摘要:物聯網應用已經改變了原有的社區管理模式。本研究利用射頻識別技術(RadioFrequencyIdentification,rfid)研發新型社區管理系統。系統包含“業主進出管理系統”、“社區訪客管理服務”、“業主安全管理服務系統”、“業主異常管理服務系統”四個子系統。經實際使用,發現系統不僅提高了社區服務質量,減少人力支出,還大大簡化了社區管理流程,降低了行政管理過程中的復雜性。

關鍵詞:射頻識別技術社區管理;門禁系統

RFID(RadioFrequencyIdentification)應用技術已越來越純熟,其應用也越來越廣泛。本研究運用RFID技術規劃社區業主安全環境,重點研究“業主進出管理系統”,“社區異常管理服務系統”,“業主安全管理服務系統”與“社區訪客管理服務”四個方面。在社區管理問題上應用無源RFID技術,針對社區管理量身打造RFID的整合性服務系統[1]。研究之初,我們首先獲得通過物業和業主的調查獲得了“**小區”在社區管理上的相關需求和現有問題,結合RFID技術特點,把射頻識別技術融合到物業管理中,幫助物業管理方更全面,更快速,更便捷的掌握業主的情況。另外,在構建系統過程中,我們參考同類研究的開發情況,適當調節系統的構建方向和開發進度,尊重業主意愿,對于業主個人信息的安全與隱私問題也非常關注,只在業主確認啟動管理時,才會把業主納入管理范圍,系統主要的服務對象是社區的老人、孩子以及需要管理的相關業主[2]。經實際使用驗證,系統不僅提高了社區服務質量,減少人力支出,還大大簡化了社區管理流程,降低了行政管理過程中的復雜性,非常適用在高端中小型社區管理中應用。

1射頻識別技術(RadioFrequencyIdenti-fication,RFID)

RFID[3]技術是Radiofrequencyidentification的縮寫,它是一種非接觸式的信息獲取技術,此系統的讀寫器利用射射頻信號以無線方式發送、接收數據,同時為標簽提供讀寫活動電路運行的電源。RFID系統主要是由讀寫器、標簽、中間件以及應用系統所組成,通過讀寫器發送信號驅動內部的電路提供電力,再由天線將內部存儲器所存儲的數據發送到控制器,通過中間軟件編碼,最后再將ID碼對應到應用系統數據庫,并以人類能識別的文字呈現的識別系統。無源RFID[4]的優勢眾多,在進行社區管理時,除了具有數據的傳輸速度快、體積小外,還有環境適應性強、可重復性強、穿透性優良、存儲容量大、安全性佳,使用壽命長等特點。RFID的未來發展也呈現多元化的爆發式增長,未來應用前景不可估量。

2社區管理系統模塊分析

目前,社區管理系統的設計追求便利性和效益,RFID技術在節省人力、減少損耗、縮短作業時間、簡化工作流程、提高作業效率、提供實時的網絡化環境優勢突出[5]。已有的各種社區管理系統都不算完美,存在這樣或者那樣的問題,特別是在管理數據不一致或數據重復性等方面的問題較多,進而使得整個系統在服務過程中出現了“只是一種擺設”的情況[6]。本論文主要針對社區管理服務構建一套便于社區管理人員掌握業主社區活動情況,進而提高服務質量的新型社區系統,以下就各功能模塊加以說明。2.1業主進出管理系統。業主是社區管理的核心,準確及時的掌握業主在社區公共范圍內的情況是“業主進出管理系統”的重中之重[7]。在這個子系統中,RFID標簽會事先發給業主,當社區各個出入口的管理讀寫器感應業主進出社區大門時,信息被發送到業主安全系統,安全系統將業主進出社區大門的信息發送到信息存儲服務器,利用查詢系統可以查詢業主進出社區大門情況,場景如圖1所示,系統運行流程如下:(1)業主持有合法標簽從入口進入社區后,社區管理讀寫器感應到業主所持有的RFID標簽;(2)管理系統根據設定判斷業主出入狀態;(3)如果業主在設定時間過后尚未離開或者進入社區,則產生“特別標注”事件,并將業主狀態標示成“異常”;(4)物業管理人員在社區進一步確認“異常”業主是否有情況。如果業主狀態正常,則操作網頁接口,將業主“異常”狀態更改為“正常”;如果業主異常,則操作網頁接口確認此“異常”事件,系統發出信息核實信息存儲服務器。圖1業主管理服務模式圖Fig.1Ownermanagementservicemodel2.2社區訪客管理服務。社區訪客是較難管理的群體,每每總會有些物業與訪客沖突的事件發生,這種情況多是由于管理制度的不合理、不準確、人性化設計不足造成。另外,對于混入小區的違法犯罪分子也要有快速準確的監控手段。系統設計參考了大量社區管理經驗,把訪客的身份認定和軌跡追蹤作為“社區訪客管理服務”子模塊的設計核心[8]。訪客進入社區時,需向保安登記并且持有“訪客標簽”,訪客標簽會以某種時間間隔回傳信息,通過架設在社區中的讀寫器掌握訪客狀態,如訪客進入社區,訪客進入樓宇號,單元號,這些信息會與訪客進門時的信息對比,一旦訪客進入未經允許的區域,系統將立即向保安報警[9],運行流程如下:(1)訪客在社區大門保安室辦理登記,保安換發訪客感應標簽。(2)系統開始追蹤訪客。(3)拜訪結束,訪客在社區大門保安室繳回標簽,系統停止追蹤。2.3業主安全管理服務系統。業主安全管理服務系統主要的服務對象是老人、兒童、殘障人士、特殊病患等相對“弱勢”的群體,對于這個群體的實時監控可較大程度避免危險的發生,甚至可以挽救生命。目前,系統主要是通過在危險區域設置讀寫器,一旦有服務對象進入到這些區域,物業會派專人查看服務對象狀態[10]。比如:小孩接近配電房,樓頂,社區角落等危險區域。當系統感測到業主進入預設的危險區域時,感應器發送信息到業主安全系統,安全系統立即通知保安及社區管理人員。運行流程如下:(1)業主持有感應標簽活動。(2)在危險區域安裝數字監控設備,當系統感應學業主進入危險區域并停留一定時間間隔,即觸發社區廣播提醒業主遠離該區域,同時系統利用監控畫面,或者親自查看業主進入安全區。(3)如果保安判定服務對象沒有發生危險情況,則將危險狀態設定為“正常”,如果業主已經造成傷害,則可發出信息通知物業管理人員處理。2.4業主異常管理服務系統。“業主異常管理服務系統”利用互聯網、物聯網,射頻識別等技術手段,有效整合社會資源,信息資源借助平臺和各類終端按照養老服務規范向業主提供安全看護“提醒”服務[11]。業主異常管理服務系統以“智慧監護標簽”為核心,通過系統提醒平臺在管理者,護理員以及家屬之間實現快速準確的服務對象身體狀況提醒。智慧監護標簽將定時回報狀態,如果系統判斷感應器回傳信息為異常時,立即發出警報通知醫護人員進行處理。運行流程如下所述:(1)RFID讀寫器安裝在服務對象家中,醫護人員將智慧監護標簽佩戴到業主手腕。(2)智慧監護標簽會定期采集服務對象數據,一方面將數據紀錄在系統數據庫,另一方面通過預設的健康指標判斷服務對象的狀態。(3)系統根據允許最高值與最低值判斷,并將結果存入數據庫。(4)如果系統發現異常時,警示醫護人員。(5)醫護人員判斷異常事件,進而采取相應措施。

3系統構建

3.1系統常駐程序。本系統需要不間斷收集監聽這各讀寫器所傳輸的信息,因此采用MicrosoftVisualStudio2017平臺進行開發,程序從MySQL數據表中查詢目前所有讀寫器所設定的IP地址及傳輸端口[12]。服務器控制程序接收到標簽持有者的卡號時,會詢問數據庫,比對使用者資料,確定持卡者是否擁有權限進行下一步操作,如果有權限,服務器會發出相應指令。同時也會在數據庫中記錄持卡者的相關信息,以備日后查閱及產生報表用。3.2后端控制程序。此平臺系架構在WAMP(Windows+Apache+Mysql+Python)的基礎上,構建后端控制程序。功能模塊包括有:開卡、連線控制、報表、控制點管理、權限管理當系統管理者想要查閱或統計某些相關數據時,可以使用后端控制程序的報表產生功能。此功能會搜索數據庫,并以DOC文件格式呈現,其流程如圖5所示。3.3數據庫。系統使用MySQL數據庫7.1版本,使用四個數據表,包括(1)用戶數據表:記錄用戶的基本數據、允許各門禁的使用權限。(2)進出記錄數據表:記錄用戶進出各出入口及單元門的詳細記錄,可據以制作報表。(3)閱讀器數據表:記錄各閱讀器的網絡地址及網絡端口。(4)標簽使用記錄數據表:記錄用戶申請、使用、注銷、銷毀標簽的時間,以判定是否為有效標簽。(5)危險區域情況數據表:記錄用戶對于危險區域的接近數據。(6)業主“異常”狀態數據表:記錄申請服務業主的各項情況。系統從MySQL數據庫中查詢個監控點所設置的IP地址及傳輸端口,建立與控制器之間的聯絡。傳輸的ID號或錯誤信息都會被及時顯示和記錄。服務器控制程序接收到遠程傳輸的標簽持有者信息時,會查詢數據庫,對比持有標簽用戶的信息,確定標簽持有者是否產生某種事件,同時也會在數據庫記錄標簽持有者狀態等信息[13]。社區服務平臺架構如圖6所示,硬設備包括系統服務器、RFID讀寫器、RFID標簽及相關網絡設備。系統通過各個讀寫器接收的RFID標簽信息,進而解釋成對應的事件,根據設定的策略進行事件處理、狀態通知與異常狀態提示,將RFID事件通知相關人員。。原始的RFID標簽信息進行解釋之后,可被寫入到相關數據庫。系統服務器負責控制和調配讀寫器運行狀態,并可以設置、管理RFID讀寫器參數。網絡設備顯示RFID相關的網絡設備運行狀態,并設定管理網絡設備網絡參數。系統登錄控制是根據使用者的等級對信息有不同的存取權限,最后可將系統的運行狀態以報表形式呈現,供決策分析。

4結論

萬物互聯,盛放美好。物聯網在我國已經走過了十個年,的重要性已經不言而喻!而射頻識別技術作為物聯網信息獲取的重要途徑已經越來越受到重視,其應用也越來越普及。本研究提出了基于RFID的社區管理應用服務平臺,重點研究了業主進出管理,社區訪客管理服務,業主安全管理服務,業主異常管理服務四個方面。系統整合了RFID類型的信息,通過信息服務器可以及時的掌握業主在社區的活動情況,這樣既可以幫助孩子遠離危險,還可以使特殊人群得到及時準確的關照,同時還保護業主隱私及安全。

參考文獻

[1]徐慧劍.基于物聯網RFID技術的智能倉儲系統的設計與實現.制造業自動化,2012,34(7):139-141.

[2]楊子楠,呂小剛,及延輝,趙婉,劉宏志.物聯網檔案管理在金質工程中的應用[J].軟件,2012,33(4):5-8.

[3]楊莉.RFID在倉儲管理系統中的應用研究[J].物流技術.2010(12):141-143.

[4]董明宇.基于RFID的智能倉儲管理系統的設計與實現[碩士學位論文].大連:大連理工大學,2018.

[5]蔣偉.探析RFID技術的應用對倉儲管理的影響[J].物流科技.2011(08):73-74+96.

[6]陸春光,楊思潔,周佑,等.外部電源供電的電子標簽功率自動采集方法.現代電子技術,2018,41(14):130-132,138.

[7]何源,鄭霄龍.2.4GHz無線網絡共存技術研究進展.計算機研究與發展,2016,53(1):26-37.

[8]梁子鑫.探討新時代背景下新興技術在人工智能中的應用[J].軟件,2018,39(7):166-169.

[9]楊蔚,程遠,李輝,莫海華.RFID技術在供港蔬菜檢驗檢疫監管中的應用[J].射頻世界.2010(02):30-32.

[10]許斌,付鵬飛.基于多數據源交叉表決的園區人員分布的方法研究[J].軟件,2018,39(7):208-212.

[11]牟思.淺談物聯網的關鍵技術及計算機物聯網的應用[J].軟件,2018,39(6):189-191.

[12]許可,許迪文,楊潤書,等.基于ZigBee和GIS的校園環境實時監測系統設計[J].軟件,2018,39(7):116-120.

[13]程海鳴,黃玲,徐鶴,胡一凡.基于RFID的圖書館書籍管理系統設計與實現[J].計算機技術與發展,2016,26(10):99-103.

[14]翟奇.RFID技術研究及有源電子標簽的設計與實現[D].北京郵電大學碩士學位論文,2008.

[15]申倩楠.低功耗電子貨架標簽系統設計[D].杭州電子科技大學碩士學位論文,2014.

作者:李曉茹 江河 王曉 單位:1.太原學院 2.太原科技大學