常設展館的參觀物流集成解決方案①

[摘 要]現代信息社會的節奏越來越快,流通領域如何快速有效地采集和識別復雜的人流、物流信息,是各行業管理上的一個難點。RFID(射頻識別)是一種自動無線識別和數據獲取技術,讀/寫單元無需接觸即可快速獲取數據,適合于惡劣的環境,具有非常高的可靠性,節省時間和資源。應用RFID收發器進行信息采集是流通領域的應用趨勢。本文通過剖析RFID技術在深圳市工業展覽館的應用,提供了以高頻RFID為核心的參觀、物流自動化集成管理的技術方案。該技術方案也可移植于其他流通領域,為各行業提供了一種人流、物流自動化采集識別、管理的集成解決方案。

[關鍵詞]RFID(射頻識別) 常設展館 參觀 物流 快速采集識別

[中圖分類號]TU[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)12-0061-04

Collaboration Solution for Visitors and Collections Management in Museums

Fang Chuangsheng

Identification and acquisition of complex data in logistics is the key point of management for permanent exhibitions and museums. RFID (Radio-frequency identification) is the technology to identify people or objects automatically and acquire data wirelessly.The read/write module transfers data without contact.It can be applied in adverse circumstances.With high reliability,it can conserve time and other resources.RFID technology is one of the trends of logistics management.This paper proposed a collaboration solution for visitors and collections,by analyzing the application of RFID technology in Shenzhen Industrial Museum.The solution can be applied to other circumstances for collaboration logistic management.

[Keywords]RFID (Radio-frequency identification) Museum Logistic Acquisition

1 項目背景

博物館、規劃館、展示廳等常設展館都面臨參觀人流和展品自動化管理難題。許多常設展館無法及時有效地對參觀者和展品進行信息采集。本文通過闡述RFID技術在深圳市工業展覽館中物流、參觀集成管理系統的應用,為常設展館的自動化管理提供一種新的解決方案。

該方案已在深圳市工業展覽館(Shenzhen Industrial Museum,以下簡稱“工展館”)成功應用,成為“深圳市工業展覽館二次裝修及配套工程”中的核心工程。“工展館”是展示深圳經濟建設成就、投資環境和工業成果的常設展覽館。工程位于市民中心中區玻璃盒及園塔“工展館”市民中心展廳,共十層,建筑面積13000平方米。

1.1 項目技術難點

如何處理眾多不同類型的物品,引導和約束大量的入場觀眾,為展館管理及時采集和處理信息,是項目的主要難點。“工展館”展出的實物展品涉及二十多個主要行業共一千多家企業、數千件產品。與許多生產和運輸的識別應用不同,企業送來的每種展品一般只有1至2件,單一標簽無法大批應用;展館的展示內容設五個分區。對于不同的分區,參觀管理涉及到“政府外事團體”、“訪深商務團體”、“本地企業”、“普通觀眾”等不同參觀目標的觀眾,預計日均約三千名觀眾入場。

2 項目分析

針對種類繁雜的物流和交錯密集的參觀人流,進行管理模型和技術分析。

2.1 參觀管理分析

根據展館各區域接待對象的等級和展覽內容等因素,對各區域設置了不同的防護措施,分為憑票入場、工作人員陪同進入、憑工作證進入三種(見表1)。

交通流線為:參展者攜帶展品由北側貨物出入口出入展館;參觀者由南側主出入口進出展覽館;工作人員可由核心筒電梯、北側出入口、南側出入口等出入,西側出口為緊急疏散出口。

2.2 物流管理分析

物流管理的主要目標是防盜及展品信息檢索。管理對象包括展品、非展品(設備、重要文檔及其他財產)見表2。

2.3 目前常用的技術方案

目前,入場管理一般采用紙質門票、打孔門票、條碼、磁條卡、接觸式IC卡門票,國外少量展館已采用近距離非接觸式IC卡門票。采用傳統的打印門票,將耗費較大的人力和資源,不利于觀眾信息采集(見表3)。

物流管理常采用條碼標簽處理展品,對于展品和設備的入庫、上架展示、下架、撤展等手續,存在手續繁瑣又不便于檢索的缺陷(見表4)。

2.4 基于RFID的綜合解決方案

根據以上管理模型及目前常用技術方案的分析,采用目前已趨成熟的RFID技術,可通過單一的識別技術對參觀和物流進行集成管理。

RFID是采用低頻(125千赫茲或134千赫茲)、高頻(13.56兆赫)或甚高頻(UHF,300兆赫至1千兆赫)標簽芯片的非接觸式信息識別技術。對于高頻RFID,標簽讀取距離最大可達1.8米(見表5)。

3 解決方案

3.1 系統組成

(1)電子鑒別卡(入場卡、身份鑒別卡)

(2)電子標簽

(3)制卡、發卡、驗證、管理用讀寫終端設備

(4)驗票通道管理機(內含讀寫終端、三輥閘、控制主機、通訊、顯示、語音、檢測及保護模塊)

(5)電子門票應用管理軟件

(6)專用服務器、PC機等計算機設備

(7)專用信息處理網絡(TCP/IP)

3.2 鑒別卡、標簽芯片選型

RFID技術主要包括如下3個要素:首先是芯片與讀卡器的物理通信規格,其次是RFID芯片中所儲存信息的通用格式及讀取、檢索該信息屬性數據的過程,第三個是被鑒別目標的屬性。第一個要素即物理通信規格——射頻標簽的工作頻率是其最重要的指標之一。射頻標簽的工作頻率直接決定了系統的識別距離,還決定了射頻標簽及讀寫器設備的成本。由于展品標簽和出入信息無需與其他機構對接,信息格式、目標屬性、讀取、檢索均由展館自行設定。

根據需求和產品特點,系統選擇了符合ISO14443、ISO15693、ISO18000-3、ISO15693標準的普諾瑪高頻PRI1050的芯片(見表6)。

3.3 讀卡器選型

根據參觀人流路線、展品出入庫管理的分析,選擇PRR8310作為閘機的高頻RFID卡信息讀取設備。PRR8310是專門針對遠距離無源電子標簽檢測而設計的一種高可靠性閱讀器,能夠滿足對TAG-it或ISO15693標準的非接觸式無源電子標簽的遠距離讀寫應用。其特有的防沖撞檢測機制實現每秒中同時檢測50張電子標簽。通過外接檢測天線,單支天線配合檢測距離最高為70cm,雙支可達120cm(見表7、圖1)。

3.4 檢測門選型

天祺-I是一款專門針對遠距離無源電子標簽檢測應用的高頻遠距離一體化設備,內置讀寫器,可對TAG-it或ISO15693標準的非接觸式無源電子標簽的遠距離讀寫(見表8、圖2)。

4 方案實施

4.1 人流、物流識別節點

系統選擇閘口機和手持機相結合的驗票方式。系統采用以太網結構,以提高信息采集效率和系統擴充性。觀眾通過預約或現場登錄信息,制卡時即將其寫入高頻RFID入場卡。工作人員身份鑒別卡由展館OA數據庫提供身份信息。

系統按交通流向設置通道控制。參觀者門票采用嵌入高頻RFID的定制入場卡,工作人員采用嵌入高頻RFID的身份鑒別卡。展館在二層、三層設置了12臺閘機。在四層核心筒南側入口設置流動通道門。閘機、通道門均可讀取高頻RFID卡。系統自動記錄讀卡時間、開門信息、卡編號、報警信息等資料供查詢和統計處理,并生成各種報表。

工作人員對送展產品登記時,利用電子標簽寫入器把展品的名稱、送展企業、編號、進場日期等屬性寫入電子標簽,將電子標簽植入或附著展品上,賦予展品難以仿造的唯一電子標識。

展品附著射頻標簽,出入庫檢查點設置電子標簽感應天線,其感應距離最大為1.8米。未授權的展品出庫時,通道門發出聲光報警,并向控制室發送警報。電子標簽感應天線可同時感應多個電子標簽(見圖3)。

4.2 信息采集管理

已寫入觀眾信息的高頻RFID入場卡作為觀眾身份識別的載體。在門口驗票處通過入場卡上的芯片將觀眾出入館的信息采集到中心數據庫(采集時兼有身份驗證功能)。另外,系統預留了各展臺高頻RFID標簽讀取設備的接口,以便在展示系統中進行觀眾信息采集和互動反饋應用。如針對不同國籍的觀眾(其信息在制卡時已寫入RFID芯片),由展臺讀取語言代碼,并啟動相應的語音解說服務。同時,重要展臺對觀眾信息(如國籍、行業等)及參觀信息(如點播時間、參觀路線)進行統計,為今后展館進行展示效果檢討和數據挖掘等業務開發打下了基礎。

4.3 系統主要設備(見表9)

5 總結與展望

2008年底,系統通過全面驗收。籌展和試運行期間,系統在展品送展、出入庫、展架清點、參觀人流控制、參觀導引、觀眾信息采集等方面發揮了重要的作用,使展館業務得以順暢地進行。多個部門通過該系統實時地獲得了每項展品的信息,大大地提高了各部門的協作效率。籌展期間使用該系統共處理了企業提交的備選展品六千余件,其中進入展廳的展品約三千件,多個部門對展品信息的查詢量達每日數千次。入場參觀組織也有條不紊,平均每日處理參觀者達一千多人次,并有效地建立起觀眾信息庫。

同時,系統也呈現出一些尚待解決的問題:如展品位置精度受限于檢查點的設置密度,以及展品附著物較易受破壞等問題。在今后系統的運行中,將針對這些問題作進一步的研究,通過系統擴展并配合其他運營手段予以解決。

即使存在一些薄弱的地方,該系統在展示組織、展品管理、觀眾市場開發方面發揮的作用是不可替代的。隨著展館業務的發展,該系統將不斷為展館管理和業務拓展做出越來越多的貢獻。通過該解決方案在“工展館”的成功實施,為同類型常設展館和其他流通領域應用RFID技術提供了新的思路,以達到提高工作效率、節省人力資源、流程自動化、管理信息化等現代化目標。

[參考文獻]

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[2] CLAUS HEINRICH. RFID和新業務模式[M]. 胡險峰,譯.北京:東方出版社,2006.

[3] 黃天助.少兒圖書館運用RFID進行業務管理的實踐與理論差距[J].《圖書館論壇》,2009年第三期.

[作者簡介]

方創生,機電工程師,從事展覽機電設備設計、建設、管理。