2.4G智能人员定位管理系统

系统工作的长期稳定性和可靠性，是一个无线通信系统最重要的指标。

由于普通 433 兆及 915兆产品使用的是低频窄带通信技术，它们的工作频率范围很窄 5 - 25 KHz，两个无线收发机的工作频点，都必须要工作在这个很窄的频率范围内，它们之间才干实现彼此间的通信，否则它们彼此之间就不能相互通信。

而由于晶振的震荡频率，受温漂、随时间发生老化而产生误差，都会引起工作频点漂移，使得两个无线收发机的工作频点，不能落在这个很窄的工作频带上，从而造成系统不稳定，最后彻底不能通信。

为了解决这个问题，军用低频窄带通信系统，往往需要使用一个恒温装置(恒温槽)来减小晶振温漂的影响，但这必然要增大成本。

尽管还有一些其它的技术，也有助于减小这种影响，但毕竟有限。

所以现有新的无线通信系统，往往都采用了宽带扩频技术，例如我们公司 2.4G 直序扩频通信系统的带宽是 1000Khz,是现有 433 兆及 915 兆窄带通信系统地几百倍，从而很好地解决了普通窄带无线通信系统普遍存在的稳定性和可靠性问题。

采用普通窄带通信技术的无线收发系统，一时的试验和短期使用可能显现不出，长期使用必然不稳定。

举几个例子：北京某研究院《地铁挪移车辆和站台无线通信识别系统》是铁道部重大科研项目，曾经采用 433 兆和 915 兆，在广州地铁经过两年试用，系统不稳定， 2022 年 3 月最后下决心抛却 433兆方案，改用我公司 2.4G 直序扩频通信识别技术，终于解决了系统稳定问题；北京某研究院〈矿山井下人员定位识别系统〉，是全国推广项目，一开始也采用433 兆识别系统，在兗州煤矿试用三年多，发现系统向来不稳定， 2022 年 11 月将原有 433 设备全部拆除，改用我公司 2.4G 直序扩频通信识别系统解决了稳定问题；某国营企业没有经过严密的科学论证，使用 433 兆系统在上海安装了 2.8 万套无线抄表系统，使用一段时间后，工作不可靠，最后不得不采用人工抄表。

中国·创羿拘留所人员定位管理系统项目计划书编制单位：中国·创羿兴晟科技发展有限公司方案介绍对于拘留所的在押人员如何进行科学的管理，中国·创羿提出了拘留所人员定位系统解决方案，针对目前拘留所非智能化的管理，创羿科技通过无线射频技术实现了对在押人员状态的实时监控及违规警报。

系统原理系统示意图为每个拘留人员配置一个有源电子标签（可选用防拆卸腕带式），在拘留所的每个房间门口放置读卡器（读卡器的数量与放置地点根据实际情况而定）。

由于人员佩戴的有源电子标签工作方式是主动式，会不断的往外发射信号，室内读卡器收到这些信号之后，通过有线或无线方式传递给系统终端，系统将对这些标签信息进行与资料库的比对，如：人员数量、人员基本信息等，当然，管理者也可以手持PDA实时对在押人员进行巡查。

当出现人员在未规定的时间内脱离管制区域（即读卡器信号覆盖的区域），读卡器无法读取到标签信息时，系统终端将发出警报，告知管理者，有紧急情况发生，请及时采取措施。

人员出入房间通过通道时，放在通道内的定向分析仪将读取到标签信息，通过有线或无线方式传递给系统终端，系统将记录此人员的基本信息及出入时间，方便管理者日后查询。

系统功能系统示意图●在押人员基本信息查询：人员姓名、年龄、家庭住址、进入时间等。

●在押人员数量、地点实时查询：在押人员所在房间号、该房间全部人数及相关人员基本信息查询。

●违规警报：在押人员因为某些原因逃离房间，系统发出违规报警。

●实时巡检：管理者可手持PDA对在押人员进行实时巡查。

系统软件本文以监狱人员定位管理系统软件为例：人员信息管理通过输入相应的用户名和密码，登录系统。

主功能界面主功能界面显示：人员轨迹、人员定位、档案管理、异常报警、行程监控功能，点击进入相应的功能界面。

读卡器扫描系统可自动检测监狱内的所有读头位置和信息，方便查找定位。

该系统中包括定向读卡器和全向读卡器两种，检测结果如图所示：人员轨迹管理人员轨迹跟踪功能是为管理者提供了一种更加有效的管理模式，可随时查看犯人的状态：放风、吃饭、劳动、学习、睡觉等和运动该状态下的运动轨迹，轨迹可实时显示在平面地图上，并可进行行为分析，作为管理者的管理依据。

深圳市永博智能科技有限公司2.4G人员定位考勤管理系统标准方案2010年05月一、YB系列2.4G人员定位考勤管理系统概述：随着科技的进步，计算机的日益广泛普及，利用计算机进行出入口控制也越来越普及，由于一些场合的特点和要求，利用人员定位考勤管理系统进行人员进出的控制、出入人流量的统计、时间和场合的控制越来越必要。

现在人员定位考勤管理系统已广泛用于银行、宾馆、办公大楼、智能小区，企业工厂等场合，人员定位考勤管理系统已经成为其重要和必不可少的一部分。

利用人员定位考勤管理系统可以防止闲散人员和其他无关人员随意进出，并对进入管理场所的人员进行统计记录，提供相关事件处理的原始数据。

YB系列2.4G人员定位考勤管理系统借鉴了国际上发达国家同行业的先进管理模式，采用了国际上最先进的射频感应卡、单片及微型计算机技术，结合实际操作情况开发了具有完全自主知识产权及核心技术的考勤管理系统该系统采用非接触式操作，具有方便快捷、考勤数据准确、稳定可靠、、安全性好、形式灵活、功能强大等众多优点。

该系统自开发后使用以来，已先后在深圳、广州、上海、北京等中国大陆发达城市各地安装使用了上千套。

经众多用户的使用证明，该系列产品能够有效地解决人员定位考勤管理所存在的复杂繁琐等问题，深受各客户的好评。

几年来，在国内同行的努力下，已成功地替代了国外纸带式条码卡、磁卡、接触式IC卡等落后的管理系统而成为当今人员定位考勤管理系统的主流，对中国安防事业的发展起到了十分重要的作用。

二、YB系列2.4G人员定位考勤管理系统特点：YB系列2.4G人员定位考勤管理系统由系统主机、读卡器和人员卡组成（联网时外加电脑和通讯转换器），读卡方式属非接触读卡方式，持卡人只要将卡靠近读卡器附近（不同的射频卡可以在距离在30米以内调整），靠近读卡有效区域，读卡器就能感应到有卡并将卡中的信息（卡号）发送到控制中心，控制中心进行检查卡合法性。

整个过程只要在有效的刷卡范围内均可实现人员管理功能。

***煤矿人员精准定位管理系统（WIFI6)技术规格书***煤矿20**年**月人员精准定位管理系统（WIFI6)技术规格书一、基本要求目前矿井人员管理系统（******型号煤矿人员定位系统）使用窄带定位技术实现对井下人员的定位及管理，无法实现人员的精准定位，无法实现基于定位数据的行为分析、轨迹分析等大数据分析应用；人员通过区域定位卡实现双向通信时，标识卡必须处于读卡器信号覆盖半径内，受设备布置点位的限制，井下部分区域为信号盲区，双向报警功能在信号盲区无法实现。

矿井拟建设基于UWB技术的精准人员定位系统，实现矿井的人员及车辆高精度定位、人员活动及车辆轨迹跟踪与分析、出入重点区域/限制区域管理；精确定位基站的要求内置WiFi6无线通信模块，实现矿井井下无线通信网络覆盖。

为基于WiFi无线网络的安全生产子系统提供网络传输支持。

1.建设项目环境要求2.1 大气压力:80～116kPa:2.2 环境温度:0～+40℃;2.3 相对湿度不大于95%;2.4 具有甲烷混合物及煤尘爆炸危险的煤矿井下。

2.项目建设设计规范及标准设计和安装调试满足最新版国家标准（GB）和关于煤矿安全监测系统的标准，或高于下述标准的行业标准、规范。

《煤矿安全规程》2016版《煤矿安全生产在线监测联网备查系统通用技术要求和数据采集标准》（试行）（安监总厅规划〔2016〕138号）《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》（安监总煤装〔2010〕146号）《**省煤矿智能化建设验收办法（试行）》《计算机场地通用规范》GB/T 2887-2011《爆炸性环境第1部分：设备通用要求》GB 3836.1-2010《爆炸性环境第2部分：由隔爆外壳“d”保护的设备》GB 3836.2-2010《爆炸性环境第4部分：由本质安全型“i”保护的设备》GB 3836.4-2010《煤矿通信检测控制用电工电子产品通用技术要求》MT 209-90 《煤矿通信、自动化产品型号编制方法和管理办法》MT 286-1992 《煤矿用直流稳压电源》MT/T 408-1995《煤矿用信息传输装置》MT/T 899-2000《矿用分站》MT/T 1005-2006《矿用信息传输接口》MT/T 1007-2006《井下移动目标标识卡及读卡器》MT/T 1103-2009《矿用产品安全标志标识》AQ 1043-2007《煤矿井下作业人员管理系统使用与管理规范》AQ1048-2007《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》AQ 6210-2007上述标准和规范仅规定了通用要求，在符合本技术规格书中所列出的各具体技术指标和要求的基础上，投标者可以采用高于或相当于上述国家标准。

电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电子技术Electronic Technology 2.4G RFID 智慧物联区域定位关键技术及其应用文/戚奇平袁伟栋卞小军陆志武张开锋(常州爱索电子有限公司 江苏省常州市213022 )摘 要：本文阐述了一种新型的2. 4G RFID 定位标签基于125KHZ 低频触发激励，并通过2. 4GHZ 高频通讯来实现区域定位的创新技术 方案，阐述了该半有源RFID 区域定位系统的设计原理、关键技术及其实现方法和应用场景。

关键词：2. 4Ghz; RFID 区域定位标签；时隙控制；125Khz 双频激励；超级激励器；定位数据基站1 2. 4G RFID 智慧物联区域定位原理目前常用的高精度区域定位技术有蓝牙定位、Wi-Fi 定位、ZigBee 定位以及CSS 定位技术、UWB 定位技术和基于RFID 的定位技术。

其中CSS 定位技术、UWB 定位技术的定位精度高，但成本较高，而基于有源RFID 的定位系统定位精度受环境影响很大，并不适用于复杂场景的大规模应用，本文重点阐述的是一种基于半有源RFID 的定位系统方案及其关键技术，系统的基本工作原理是：当对应的电子标签在激励器或者超级激励器工作区域内的感应范围内时就会有感应电流产生，电子标签获得能量激活自己内部的工作电路；标签将自身的定位数据信息，感应三轴天线的信号能量值(RSSI))通过2.4G 天线发射给定位数据基站；定位数据基站通过接收天线接收标签发送的2.4G 无线电信号，并对该信号进行解调、解码，然后把解调后的数据送到后台软件系统进行处理；后台软件系统继而对该标签的信息进行记录统计，如果标签还需要得到某种智慧物联的控制，那么定位数据基站也可以给标签或者相关的联动 机构(如摄像头或者人脸识别等设备)发出控制指令让标签或相应 的设备进行相应的动作。

2.4G家校通管理系统应用方案近年来，我国许多学校校外犯罪事件时有发生，尤其是最近几个月，刑事案件极其频繁，如何加强学生安全管理和学生在校的人身安全，家长、学校老师如何有效时时对学生在校情况进行掌握，已经摆到了各个学生家长和校领导以及各级主管部门领导的面前。

这类问题涉及到国家的未来、学校和学生个人的切身利益，涉及到建立和谐社会维护安定团结局面的大事，因此应该尽一切可能将这类问题解决好。

作为专业的安全技术开发和方案提供商，行业技术的先行者，我们采用2.4G高频读卡技术开发了家校通管理系统，愿将这些成果与广大系统集成商和业界同仁共享，为学校的安全运行和学生安全管理水平的提高尽微薄之力。

由于学校学生具有人员多、在校内流动性大、一般老师都很难以及时掌握每个学生的来校情况，家长无法及时得知孩子是否按时上、下学。

一旦孩子逃课不去学校或到校后旷课出校玩耍老师及家长因不能实时了解具体情况，会给学生管理、孩子教育工作带来极大的困难。

由此可见：家校通管理系统是整个教学行业安全工作的需求，它可为家长提供孩子的准确的到离校及在校信息，同时它也是一种科学化的校园管理方式，可以提高校园安全保障和校园的现代化管理水平。

家校通管理系统一：系统简介家校通管理系统，目前已集成了，学生到离校短信通知、系统运行管理，历史数据的记录与查询，统计分析，网络化与信息共享等功能开发和设计要求。

家校通管理系统采用了射频识别领域的最高端技术及最先进的计算机通讯技术相结合的研发模式及工作模式。

它完全具备了强大的应用功能；目前在国内乃至国际同类产品中已处于领先水平，已形成一套拥有我国自主知识产权、性能稳定、优越、性价比高的独立智能管理系统系统。

二：系统工作原理：家校通管理系统的主要工作原理是应用射频识别技术及现代计算机通讯技术，开发出的一套管理系统。

它的主要实现方式为：在校内管理计算机上安装《家校通管理系统》，配合安装“系统控制器”及在校门口位置布置读卡器，二者之间通过无线或者有线相连接，在校门口形成一个无线读卡感应覆盖区域，校内学生携带智能卡进入校门后，系统通过读卡器对智能卡进行读取，实现对学生的进出管理。

2.4G和433M优缺点比较目前国内各个厂家开发的矿井人员定位射频卡所使用的频率主要集中在433MHz和2.4GHz两个频点,这两个频点各有特点,在此做一个比较。

1、关于人员定位的行业标准：在新颁布实施的AQ6210-2007《煤矿井下作业人员管理系统通用技术条件》中明确说明识别卡的工作频率可以在300M~3GHz。

因此433MHz和2.4GHz频点均完全符合新的行业标准。

2、天一众合公司的第一代人员定位系统采用2.4GHz频段,而第二代产品则改用433MHz频段。

放弃2.4GHz频段的最主要原因是信号弱，传输距离短，易出现漏卡。

3、信号传输距离：下式为无线信号在空气中传输时的损耗计算公式：Los = 32.44 + 20lg d(Km) + 20lg f(MHz)Los是传输损耗。

单位为Db,d是距离，单位是Km ,f是工作频率,单位是MHz。

可见,传输损耗与频率成正比。

即频率越高，传输损耗越大。

或者说在同样传输损耗情况下，传输距离与频率成反比。

即频率越高，输距离越短。

目前的2.4G设备信号传输距离短，传输过程衰减大，信号穿透、绕射能力弱，信号易被物体遮挡。

433M信号强，传输距离长，穿透、绕射能力强，传输过程衰减较小。

4、传输速率：2.4G数据传输速率较高（250kbps）、433M速率较低（100kbps）。

5、一般厂家所提供的信号传输距离都是在地面空旷地带条件下的理想通讯距离，但由于井下巷道结构和环境非常复杂，再加上人员、车辆的遮挡和设备的干扰，特别是2.4G信号其本来传输距离就短再加上信号穿透能力差、传输衰减大，其信号在巷道中传输的实际有效距离会大大缩短，在有些情况下信号会变得很弱，甚至收不到信号。

6、在矿井人员定位这一特定的射频技术应用中，所需要传输的数据量非常少。

目前各个厂家设计的射频卡工作过程类似。

一个射频卡一般1~5秒才发送一次数据，每次也只需要发送几个字节。

每次发送数据所需时间约1ms左右。

现有的车辆物联网系统主要包括超高频RFID 系统、GPS+GPRS 系统、北斗卫星导航系统等，下面分别作详细介绍。

（一）2.4G RFID 系统：该系统是在交通要道上安装超高频RFID 射频天线，用天线接收“两车”标签信息，并将数据上传至中心服务器，展开数据挖掘。

优势：能一次性读取多个标签、成本低、体积小，使用方便。

劣势：接收距离短（200 米左右），受环境影响大，数据易丢失，可靠性低。

（二）GPS+GPRS 定位系统：即利用GPS 定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。

优势：全方位、全天候、全时段、高精度。

劣势：在“两车”上应用GPS 定位技术，缺点也非常明显。

1、设备价格高，需缴纳移动流量费，市民经济压力大；2、消耗“两车”电源，接线易暴露，保密性较差；3、易出现终端信号漂移问题，无法解决最后一两百米的查找难题。

（三）北斗卫星导航系统：该系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。

优势：全天候、高精度、高可靠定位、导航服务，并具短报文通信能力。

劣势：在“两车”上应用GPS 定位技术，和GPS 系统的应用缺陷相似，投资成本太大，难以有效推广。

通过技术对比，并结合应用实际，任联科技选择分布式无线射频识别技术，作为实现防控系统的技术支撑，其优点如下:1、成本低：自主网络，模块成本低，终身免费使用；2、功耗低：标签采用了超低功耗（1mW）、高传输率设计，标签电池寿命可长达3 年，续航力远超同行业产品；3、延时短: 通信搜索只需延时30ms，信道接入只需延时15ms，特别适用于对延时要求非常高（如“两车”定位追踪）的应用场景；4、可靠性: 该技术采用了AES-128 的加密算法及碰撞避免策略，保证了信号传输的可靠、稳定；5、前沿性：RFID 技术是一种高可靠的无线数据传输网络，类似于CDMA 和GSM网络，且通讯距离支持无限扩展。

RFID有源技术解决物联网超低功耗加上大数据轨迹刻画技术，将电子围栏、轨迹追踪、移动车载定位、手持定向定位等产品，应用于城市电动车防盗、特殊人群定位等解决方案，共同打造城市公共安全。

实验七 2.4G 人员定位实验一、实验目的1.1 了解2.4G有源RFID的相关标准1.2 了解有源RFID识别系统的工作原理1.3 了解2.4G有源RFID的应用领域二、实验设备硬件：RFID实验箱套件，电脑等。

软件：Keil。

三、实验原理远距离主动识别方式（主要是 2.4-2.8G 频段），是目前应用最成功，最受业界欢迎的一种识别方式。

这种识别方式不仅距离远，可以再 50 米的范围内轻松读取（空气中能够稳定 80 米读取），还能支持多达 200 个射频卡的同时读取，最重要的是能够克服人体、金属等遮挡，甚至上百个持卡人进出依然保证 100%的读取。

有源 RFID 自动识别技术在学校相关应用系统中受到了广泛欢迎，其基本运用原理大致如图1。

1 所示：每个学生携带有一枚 RFID 即无线感应标识卡（可作为电子学生证使用），在到学校大门后，校门附近的两个感应器就会读到标识并将信息传给数据中心服务器，由服务器进行处理判别后，由 SP 服务商向学生父母手机发送一条短信，如“爸爸，我已平安到校了”“爸爸，我放学了，一会就回家”，同时在服务器中保存所有学生的进出信息，并将它整理成报表供学校、家长查询。

利用学校互动网络平台班主任可将每个学生的在校学习和生活情况等定时或不定时的集中或单独发送至家长的手机和电子邮箱，免去老师逐一通知或家长缺席家长会等情况而产生的各种交流屏障，方便快捷。

类似系统在美国、欧洲等发达国家已得到广泛应用，已成为老师和家长沟通的桥梁，广受欢迎。

更多领域：1）人员管理类：学生到/离校自动化识别管理交巡警网格化巡逻的只能管理煤矿井下人员的定位、跟踪、查询管理考勤、门禁、会议签到、人员出入等管理2）车辆管理：智能小区、大厦停车场收费、登记管理城市公交智能站台和车辆调度的智能管理重要机关、不对的车辆出入、牌照防伪识别管理海关出入境车辆的识别、登记自动化管理图 1.1本实验标签定时发送数据帧到读卡器，当标签在读写范围值外时读卡器则接收不到周期性的标签数据，可通过次方式进行宽泛的人员定位。