基于射頻識別技術的電子報到系統

【摘要】本文結合射頻識別技術（RFID）的特點，提出了一種基于RFID技術的電子報道系統，不僅可實現大中型會議的數據統計處理功能和自動簽到功能，而且極大提高了會議管理的工作效率。

【關鍵字】射頻識別技術；電子報道系統；會務管理；設計

射頻識別即RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種非接觸的自動識別技術，其基本原理是利用射頻信號或雷達反射的傳輸特性，以實現被識別物體的自動識別。由于該技術具有實時、準確以及快速采集和處理信息的特點，被認為是21世紀十大重要技術之一，在當前物資管理、人員管理、交通管理、消費管理等多個領域中都有著廣泛的應用和發展前景。而電子報道系統作為人員管理的一個特殊領域，也為RFID技術的應用提供了廣闊的發展空間。

一、RFID系統概述

一個典型的RFID系統，是由電子標簽、閱讀器和應用軟件系統這三個部分所組成。電子標簽由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標識目標對象，電子標簽依據頻率的不同可分為低頻電子標簽、高頻電子標簽、超高頻電子標簽和微波電子標簽等。閱讀器由天線、芯片和耦合元件組成，其主要作用是通過天線與電子標簽進行無線通信，可以實現對標簽識別碼和內存數據的寫入和讀出操作。應用軟件系統則是將所收集到的數據進行進一步處理，以方便人們使用。

基于RFID技術的會議電子報道系統，應具有以下方面的特點：完善的數據統計處理和信息查詢功能；可實時顯示到會人員的報道情況；會議人員的報道過程的快捷化和簡單化。

二、電子標簽的選擇和設計

由于電子標簽的工作頻率不僅決定了射頻識別系統的工作原理（電感耦合或電磁耦合）、識別距離，而且還決定了電子標簽和閱讀器實現的難易程度以及設備的成本，為此應首先對電子標簽的頻率進行選擇。工作在不同頻點或頻段的電子標簽具有各自不同的特點，在國際上有公認的劃分方法，即位于ISM波段以內，典型的工作頻率有：125kHz、133kHz、13.56MHz、433MHz、902～928MHz、2.45GHz、5.8GHz等（見下表1）。

電子報道系統主要功能是實現對會議人員證件的查驗工作，即人員管理，最適宜選擇頻率為13.56MHz的中高頻無源電子標簽，相應的國際標準為ISO18000-3。這類電子標簽采用電感耦合的工作方式，從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得射頻信號及高頻能量，識別距離通常在1m以內，可以方便的制作成卡狀，能夠近距離滿足證件驗證、通道式報道以及刷卡消費等功能的需要。例如，采用美國德州儀器公司所研制的13.56MHz的非接觸式電子標簽，不僅具有唯一的身份識別號，而且擁有2KB的容量可用于防偽及數據的存儲。同時通過天線的調整能實現不同的讀取距離，分別有70～80厘米的遠距離讀卡器（如LR2000型）、40～50厘米的中距離讀卡器（如650A型）以及5～10厘米的近距離讀卡器。實踐證明，采用這類電子標簽，可全面實現電子報道系統中報道、驗證、就餐等多種管理功能的需要，作為會務管理的應用是具有可行性的。

三、其它功能設計

1、系統軟件的設計

管理控制軟件作為電子報道系統的中心部分，主要用于與閱讀器進行數據通信、控制閱讀器的工作模式、遠程監控以及管理會議數據等等。系統軟件主要采用Delphi6.0作為開發平臺， Access數據庫用于會議信息的查詢與存儲，而串口通信控制則用于與閱讀器之間的數據交換以及對閱讀器工作模式的控制。基于RFID技術的電子報道系統，要求系統軟件具有以下方面特點：方便操作控制，界面應美觀、簡單；錄入和讀出會議信息方便簡捷，保密性和維護性強；能通過串口通信協議，實現與閱讀器之間的數據傳送和工作模式的控制；具備完善的會議資料查詢功能等等。

系統軟件的功能模塊主要包括了數據庫管理模塊、數據統計處理模塊、實時報道顯示模塊、閱讀器控制模塊以及用戶登錄模塊，如下圖1所示。其中，數據庫管理模塊采用Access數據庫實現對信息的查詢、修改、維護以及存儲等功能，以確保數據信息的可靠與完整，而且方便錄入、讀出和查詢工作；數據統計處理模塊主要是對會議人員的缺席數據、出席數據進行統計和管理，并將數據信息存入到數據庫中，方便打印和管理；實時報道顯示模塊是結合投影技術，將電子標簽和閱讀器中獲得的信息快速的通過數據庫進行配對和查詢，以得到相應會議報道人員的信息和資料，并進行顯示；閱讀器控制模塊則是利用串口通信控件以實現與閱讀器之間的數據傳送和工作模式的控制；用戶登錄模塊則主要用于檢驗用戶的使用權限，保證電子報道系統使用的安全性。

2、通道門的設計

在會議廳門口或會場的出入口處需設置通道式感應裝置即通道門，當會議人員進入時，通道門可起到對會議人員個人信息的實時自動采集，以實現報道與驗證的功能，因此對通道門的設計也是該電子報道系統的重點內容之一。對通道門的設計既應保證會議人員信息數據的正確采集，還需考慮到方便人員的通行，因此在設計中應重點注意通道門高度與寬度的情況，通常情況下應注意以下幾點：通道門高度的選擇應充分考慮到會議人員身高較高、身高較矮以及輪椅乘員的情況；寬度的選擇則應以方便輪椅乘員的通行為宜。

根據實際情況分析，會議人員的證件通常佩戴在左上衣口袋處，而人身高普遍在1.5～1.9米左右，考慮到少數超高的情況以及坐輪椅的同志，因此通道門內置天線的有效讀卡高度需要涵蓋0.7～1.5米范圍以內。而寬度的設計上，我國的輪椅標準基本參照國際標準，即76cm左右，為確保順利的通行，在通道門兩邊還應各保證一定的余量。綜上所述，通道門高度與寬度的設計可分別設置為：1.5米左右和0.9米左右。

通道門設計的另一個重點問題是天線的電特性設置。在設計時，既要求考慮到單天線的理論數據結果，還應考慮到雙天線之間重疊區域的影響關系。因此，應參照相應的實驗數據結果，保證天線的電特性能調整到最佳狀態，以盡可能減少讀卡時誤差情況的發生。例如，采用LR2000型遠距離讀卡器時，通過對天線電特性的調整，能實現0.9～1米范圍距離的讀卡，通過雙天線理論上能達到1.8～2米的遠距離讀卡。然而在實際操作中發現，當通道門寬度調整到1.8米左右時，讀卡往往會存在2%左右的誤差。基于這種情況，可通過減少通道的寬度，以保證讀卡準確率達到100%。

總結：

電子報道系統應用RFID技術的特點是實現了會議報道管理的智能化與自動化。在對電子報道系統進行設計時，應綜合考慮多方面因素，在掌握好各種實驗數據的同時，加強對現場環境因素的控制，以真正將射頻識別技術良好應用到電子報道系統當中，以滿足當前各類大中型會議報道的需要。

參考文獻

[1] 蘇曉東，李建偉.基于RFID技術的會議簽到系統設計與實現[J].現代商貿工業，2010（17）.

[2] 張鐸.自動識別技術[J].中國物資流通，2001（19）.

[3]李緒益.電磁場與微波技術[M].廣州：華南理工大學出版社，2000.