点名统计系统转让专利

申请号 : CN201310390824.X

文献号 : CN103456068B

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相似专利:

发明人 : 付耀先张唯易

申请人 : 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

摘要 :

本发明提供一种点名统计系统,其包括:移动RFID电子标签,具有无线通信功能且带有ID信息;多个围界读卡器,间隔地布设于特定场所的周边,用于读取进出特定场所的各个移动RFID电子标签中的ID信息;至少一中央读卡单元,位于特定场所的中心区域,与各个围界读卡器建立通信连接,用于在通信范围内读取各个围界读卡器的数据;后台服务器,与各个围界读卡器和中央读卡单元建立通信连接,用于查看各个围界读卡器和/或中央读卡单元的点名信息以及调度各个围界读卡器和/或中央读卡单元进行点名操作。相较于现有技术,所述点名统计系统结构简单,安装便利且成本较低,可适用于多种场所,使用灵活,点名操作快速且准确。

权利要求 :

1. 一种点名统计系统,其特征在于,包括: 作为移动节点的移动RFID电子标签,具有无线通信功能且带有ID信息; 采用围界读卡器模式,包括多个围界读卡器,多个所述围界读卡器间隔地布设于特定 场所的周边的各个读取点,用于在通信范围内读取进出所述特定场所的点名区域的各个所 述移动RFID电子标签中的ID信息; 采用中央读卡单元模式,包括至少一个中央读卡单元,所述中央读卡单元设于所述特 定场所的中心区域且其通信范围覆盖所述特定场所的点名区域,用于在通信范围内读取所 述点名区域内移动RFID电子标签中的ID信息; 后台服务器,与所述围界读卡器模式中的多个所述围界读卡器或所述中央读卡单元模 式中的所述中央读卡单元建立通信连接,用于查看各个所述围界读卡器和/或所述中央读 卡单元的点名信息以及调度各个所述围界读卡器和/或所述中央读卡单元进行点名操作; 所述移动RFID电子标签设置有多个通信信道,包括: 广播侦听信道,用于接收来自所述围界读卡器或所述后台服务器的广播信息; RFID发送信道,用于发送自身的ID信息; 接收ID侦听信道,用于侦听广播信息以确定是否有自身的ID信息; 遗漏反馈信道,用于在所述接收ID侦听信道确定侦听的广播信息中没有自身的ID信 息后,重新发送自身的ID信息; 所述围界读卡器设置有多个通信信道,包括: 广播信令发送信道,用于发送当前广播信令以激活所述移动RFID电子标签; RFID侦听信道,用于接收所述移动RFID电子标签通过所述RFID发送信道发送的ID信 息; 接收ID发布信道,用于发布通过所述RFID侦听信道接收的ID信息; 遗漏反馈侦听信道,用于接收所述移动RFID电子标签通过所述遗漏反馈信道发送的IDf目息; 所述后台服务器获取ID信息包括降功率点名方式和后台控制的时频分集碰撞点名方 式。

2. 根据权利要求1所述的点名统计系统,其特征在于,在所述围界读卡器模式中,相邻 两个所述围界读卡器的通信半径与它们的间隔距离相同;所述围界读卡器包括入侵探测传 感器。

3. 根据权利要求1所述的点名统计系统,其特征在于,所述降功率点名方式包括; 所述围界读卡器在侦测到有移动RFID电子标签进入所述特定场所内时,通过广播信 道发送激活指令至所述移动RFID电子标签以令其根据广播信道的时间进行校对并切入低 功率发射状态,所述移动RFID电子标签将内含的ID信息上报至建立通信连接的所述围界 读卡器; 所述移动RFID电子标签发送完ID信息后,切入接收ID侦听信道,所述围界读卡器将 在广播发布接收到的ID信息,若所述移动RFID电子标签侦听到自己的ID信息,则转入广 播侦听信道,进入侦听状态,若所述移动RFID电子标签未侦听到自己的ID信息,则转入遗 漏反馈信道,重新上报自身ID,以供所述围界读卡器通过遗漏反馈侦听信道接收所述移动 RFID电子标签通过所述遗漏反馈信道发送的ID信息;所述围界读卡器在发布ID信息之后 未收到来自所述移动RFID电子标签的遗漏反馈信息,则停止发布所述ID信息,并将所述ID 信息上报至所述后台服务器; 所述后台服务器汇集各个所述围界读卡器所上报的ID信息。

4. 根据权利要求3所述的点名统计系统,其特征在于,还包括:所述后台服务器根据各 个所述围界读卡器上报的各个ID信息,去除掉重复冗余的ID信息。

5. 根据权利要求1所述的点名统计系统,其特征在于,所述后台控制的时频分集碰撞 点名方式包括: 后台服务器根据已汇集到的ID信息和总ID信息比对,划分ID区域进行时频分集点 名,控制在每个时频域内的移动RFID电子标签的数量,在同一时频域中的移动RFID电子标 签通过载波监听多路访问CSMA碰撞方式上报ID信息。

6. 根据权利要求5所述的点名统计系统,其特征在于,所述后台控制的时频分集碰撞 点名方式: 所述后台服务器控制所述中央读卡单元公布点名帧,在所述点名帧中,包括但不限于 点名帧帧头、起始ID段、中止ID段、上报时间段、以及上报频段;所述中央读卡单元在后台 服务器的控制下,采取无序上报或有序上报; 在所述无序上报中,被遗漏的ID信息均采用CSMA方式同时上报; 在所述有序上报中,对于遗漏的ID信息,按照ID信息划分不同的时间和频段进行上 报。

7. 如权利要求1所述的点名统计系统,其特征在于,所述中央读卡单元和所述围界读 卡器分别独立工作或者两者配合工作,包括但不限于: 所述围界读卡器探听到的在广播帧中未出现的ID信息,上报至所述后台服务器; 所述围界读卡器对ID信息进行预读后,所述后台服务器对已存在的ID不再进行点名。

8. 根据权利要求1所述的点名统计系统,其特征在于,所述中央读卡单元的数量是根 据所述中央读卡单元的通信范围以及所述特定场所的大小而定的。

说明书 :

点名统计系统

技术领域

[0001] 本发明涉及点名技术,特别是涉及一种基于RFID技术的点名统计系统。

背景技术

[0002] 在很多行业,人流信息可以为人流管理、资源管理、管理决策提供关键的依据。例 如在地铁站,通过行人计数可以实时了解每个站点的人流大小,灵活调度地铁列车密度,实 施人流控制,实时发布人流密集地区信息,有利于加强人群运输效率,确保地铁运营平稳有 效。在商场,人流量是体现其商业价值的重要依据,对人流量的准确计算,有利于掌握客人 的购物偏好,从而实现更好的物流安排,还可以根据各区域的人群密集程度,有效调配服务 人员。在广场、体育场、公园等集会场所,人流量还关系到人流密集场所的安全问题,有效控 制场内人群数量,可以在火警等紧急情况下迅速疏导人群,避免踩踏、推挤等情况发生。另 外,对于需要一定的资质才能进入相应场所的情况,就不可避免地需要进行点名统计。
[0003] 原始的点名统计方式可以是入场者手持相应的纸质凭证或门票(也可以是预定信 息),在入口点交由检票员或清点员验证,在名单上记记录该入场者,此种方式不仅容易出 现漏点或错点,也会在点名过程中耗费过多的时间和精力。进一步地,其他的点名统计技术 还可依靠机械手段来实现。一种常用的点名统计技术是利用机械的运动来进行人流统计, 例如:行人通过手持纸质凭证、门票或具RFID功能的电子签名走过闸门的同时推动机械转 动,如此,通过统计机械转动的次数即可完成点名及统计人流信息。这种方式建设成本高 昂,设备投入费用巨大,而且设备体积较大,一般是固定在出入口处,使用起来不够灵活,对 于人流信息的管理也不够方便,还有一个最大的缺点就是阻碍了人流的行进速度。另一种 常用点名统计方式是使用光电传感器,通过行人触发光电传感器,从而实现对行人的点名 和计数。这种点名统计方式是在地铁需要检票的基础上进行的点名统计,虽然准确率高,附 加成本低,但是这种点名统计方式只适合用于需要检票的场所,而且一般部署在室内环境, 适用范围有一定局限性。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种点名统计系统,用于解决现有技术中点名统计繁琐、 影响计数准确率等问题。
[0005] 为解决上述问题及其他问题,本发明提供一种点名统计系统,包括:作为移动节点 的移动RFID电子标签,具有无线通信功能且带有ID信息;采用围界读卡器模式,包括多个 围界读卡器,多个所述围界读卡器间隔地布设于特定场所的周边的各个读取点,用于在通 信范围内读取进出所述特定场所的点名区域的各个所述移动RFID电子标签中的ID信息; 采用中央读卡单元模式,包括至少一个中央读卡单元,所述中央读卡单元设于所述特定场 所的中心区域且其通信范围覆盖所述特定场所的点名区域,用于在通信范围内读取所述点 名区域内移动RFID电子标签中的ID信息;后台服务器,与所述围界读卡器模式中的多个所 述围界读卡器或所述中央读卡单元模式中的所述中央读卡单元建立通信连接,用于查看各 个所述围界读卡器和/或所述中央读卡单元的点名信息以及调度各个所述围界读卡器和/ 或所述中央读卡单元进行点名操作。
[0006] 可选地,在所述围界读卡器模式中,相邻两个所述围界读卡器的通信半径与它们 的间隔距离相同;所述围界读卡器包括入侵探测传感器。
[0007] 可选地,所述移动RFID电子标签设置有多个通信信道,包括:广播侦听信道,用于 接收来自所述围界读卡器或所述后台服务器的广播信息;RFID发送信道,用于发送自身的 ID信息;接收ID侦听信道,用于侦听广播信息以确定是否有自身的ID信息;遗漏反馈信 道,用于在所述接收ID侦听信道确定侦听的广播信息中没有自身的ID信息后,重新发送自 身的ID信息;所述围界读卡器设置有多个通信信道,包括:广播信令发送信道,用于发送当 前广播信令以激活所述移动RFID电子标签;RFID侦听信道,用于接收所述移动RFID电子 标签通过所述RFID发送信道发送的ID信息;接收ID发布信道,用于发布通过所述RFID侦 听信道接收的ID信息;遗漏反馈侦听信道,用于接收所述移动RFID电子标签通过所述遗漏 反馈信道发送的ID信息。
[0008] 可选地,所述后台服务器获取ID信息包括降功率点名方式和后台控制的时频分 集碰撞点名方式。
[0009] 可选地,所述降功率点名方式包括;所述围界读卡器在侦测到有移动RFID电子 标签进入所述特定场所内时,通过广播信道发送激活指令至所述移动RFID电子标签以令 其根据广播信道的时间进行校对并切入低功率发射状态,所述移动RFID电子标签将内含 的ID信息上报至建立通信连接的所述围界读卡器;所述移动RFID电子标签发送完ID信 息后,切入接收ID侦听信道,所述围界读卡器将在广播发布接收到的ID信息,若所述移 动RFID电子标签侦听到自己的ID信息,则转入广播侦听信道,进入侦听状态,若所述移动 RFID电子标签未侦听到自己的ID信息,则转入遗漏反馈信道,重新上报自身ID,以供所述 围界读卡器通过遗漏反馈侦听信道接收所述移动RFID电子标签通过所述遗漏反馈信道发 送的ID信息;所述围界读卡器在发布ID信息之后未收到来自所述移动RFID电子标签的遗 漏反馈信息,则停止发布所述ID信息,并将所述ID信息上报至所述后台服务器;所述后台 服务器汇集各个所述围界读卡器所上报的ID信息。
[0010] 可选地,所述点名统计系统还包括:所述后台服务器根据各个所述围界读卡器上 报的各个ID信息,去除掉重复冗余的ID信息。
[0011] 可选地,所述后台控制的时频分集碰撞点名方式包括:后台服务器根据已汇集到 的ID信息和总ID信息比对,划分ID区域进行时频分集点名,控制在每个时频域内的移动 RFID电子标签的数量,在同一时频域中的移动RFID电子标签通过载波监听多路访问CSM 碰撞方式上报ID信息。
[0012] 可选地,所述后台控制的时频分集碰撞点名方式:所述后台服务器控制所述中央 读卡单元公布点名帧,在所述点名帧中,包括但不限于点名帧帧头、起始ID段、中止ID段、 上报时间段、以及上报频段;所述中央读卡单元在后台服务器的控制下,采取无序上报或有 序上报;在所述无序上报中,被遗漏的ID信息均采用CSMA方式同时上报;在所述有序上报 中,对于遗漏的ID信息,按照ID信息划分不同的时间和频段进行上报。
[0013] 可选地,所述中央读卡单元和所述围界读卡器分别独立工作或者两者配合工作, 包括但不限于:所述围界读卡器探听到的在广播帧中未出现的ID信息,上报至所述后台服 务器;所述围界读卡器对ID信息进行预读后,所述后台服务器对已存在的ID不再进行点 名。
[0014] 可选地,所述中央读卡单元的数量是根据所述中央读卡单元的通信范围以及所述 特定场所的大小而定的。
[0015] 如上所述,本发明的一种点名统计系统,包括带有ID信息移动RFID电子标签、间 隔地布设于特定场所的周边的多个围界读卡器,位于所述特定场所的中心区域的至少一中 央读卡单元,以及后台服务器,在应用中,每一个人均配置有一个移动RFID电子标签,在 点名时,通过围界读卡器或围界读卡器与中央读卡单元的配合,读取进入特定场所的移动 RFID电子标签的ID信息,将读取的ID信息上报至后台服务器由后台服务器予以汇集,从 而实现人员的点名统计,相对于现有技术,所述点名统计系统结构简单,安装便利且成本较 低,可适用于多种场所,使用灵活,点名操作快速且准确。另外,后台服务器可定时或实时对 汇集的ID信息进行更新,并根据ID信息的变化,可获悉登记人员的进场和登出的情况,使 得人流管理更科学并为后续的控制措施提供了实时依据。

附图说明

[0016] 图1为本发明点名统计系统在一个实施方式中的系统架构示意图。
[0017] 图2为本发明点名统计系统在降功率点名方式中移动RFID电子标签的通信信道 和围界读卡器的通信信道的示意图。
[0018] 图3为本发明点名统计系统中围界读卡器在通信范围内读取移动RFID电子标签 的示意图。
[0019] 图4为本发明点名统计系统在降功率点名方式中移动RFID电子标签的工作流程 图。
[0020] 图5为本发明点名统计系统在降功率点名方式中围界读卡器的工作流程图。
[0021] 图6为本发明点名统计系统在后台控制的时频分集碰撞点名方式中移动RFID电 子标签的通信信道和围界读卡器的通信信道的示意图。
[0022] 图7为本发明点名统计系统在在后台控制的时频分集碰撞点名方式中移动RFID 电子标签的工作流程图。

具体实施方式

[0023] 本发明的发明人发现:传统采用机械手段的人数统计技术,存在适用场景受限、建 设成本高昂、使用不灵活、且计数不准确、不能实时获取人流进出情况等问题。因此,本发明 的发明人对现有技术进行了改进,提出了一种新型的基于RFID技术的点名统计系统,克服 上述问题的产生,扩大场景适用性并提高计数准确率。
[0024] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0025] 需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想, 遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘 制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可 能更为复杂。
[0026] 图1显示了本发明点名统计系统在一个实施方式中的系统架构示意图。在实际应 用中,本发明的点名统计系统可适用于室内或室外的各类特定场所(例如车站、展览馆、地 铁站、机场或广场等)中,用于对进入该特定场所的人员进行点名登记且可实时且准确地获 得该场景中人数的实时数量及人员登入登出情况。如图1所示,在本发明的点名统计系统 中,包括:移动RFID电子标签11、包括有多个围界读卡器12的围界读卡器模式、包括有至 少一中央读卡单元13的中央读卡单元模式、以及后台服务器14,其中,所述围界读卡器模 式中的多个围界读卡器间隔地布设于特定场所的周边的各个读取点,所述中央读卡单元模 式中的中央读卡单元13设于所述特定场所的中心区域且其通信范围覆盖所述特定场所的 点名区域,从而实现对同时存在的移动RFID电子标签11进行ID信息的读取。
[0027] 以下对上述各个器件进行详细描述。
[0028] 移动RFID电子标签11作为移动节点。在本发明中,我们采用了移动RFID电子标 签11作为移动节点,移动RFID电子标签11具有无线通信功能。RFID (Radio Frequency IDentifi cation)技术,即射频识别技术,是一种通信技术,可通过无线电信号识别特定目 标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。在本实施例中, 移动RFID电子标签11中可按顺序烧录有ID信息,如此,当相关人员携带有烧录有ID信息 的移动RFID电子标签11 (该移动RFID电子标签可配置在相应的目标对象上,例如门票、请 柬或移动终端等)进出所述特定场所时,可呈流动形态,而当所述ID信息与相对地人员匹配 后,即可通过获取移动RFID电子标签11中的ID信息来确认相应的人员信息,实现人员点 名及统计的功能。
[0029] 为使得移动RFID电子标签11可与围界读卡器12进行有效的数据交互,在实际应 用中,移动RFID电子标签11设置有多个通信信道,包括:广播侦听信道,用于接收来自围界 读卡器12或后台服务器14的广播信息;RFID发送信道,用于发送自身的ID信息;接收ID 侦听信道,用于侦听广播信息以确定是否有自身的ID信息;遗漏反馈信道,用于在所述接 收ID侦听信道确定侦听的广播信息中没有自身的ID信息后,重新发送自身的ID信息。
[0030] 围界读卡器12与中央读卡单元13和后台服务器14建立有通信连接,用于在通 信范围内读取进出所述特定场所的各个所述移动RFID电子标签11中的ID信息。如上所 述,为使得围界读卡器12可对进出所述特定场所的各个所述RFID电子标签11进行有效读 取,在本实施例中,较佳地,围界读卡器12间隔地布设于所述特定场所的周边的各个读取 点上。如图1所示,假定所述特定场所为一呈矩形的广场,则各个围界读卡器12按照一定的 间隔距离布设在所述矩形广场的四个边界上,其中,优选地,所述矩形广场的四个角上均布 设有一个围界读卡器12。另外,相邻围界读卡器12的间隔距离大致为3米至8米(优选地, 所述间隔距离可以是5米),但并不以此为限,主要是由单个围界读卡器12的通信覆盖范围 和整个点名统计系统对于点名计数的要求而定,且,相邻围界读卡器12的间隔距离并不要 求都得相同,例如:在不适于人员进出或有障碍物等区域,围界读卡器12可布设得稀疏些, 即,相邻围界读卡器12的间隔距离可适当设置得大一些;而对于是主要通道口等区域,围 界读卡器12可布设得稠密些,相邻围界读卡器12的间隔区域则可适当设置得小一些。因 此,所述特定场所内所需布设得围界读卡器12的数量是由所述特定场所的大小、设置间隔 距离等决定的。再有,在所述围界围界读卡器模式中,我们进行了如下的设定:相邻所述围 界读卡器12的通信半径与它们的间隔距离相同。优选地,围界围界读卡器12可包括入侵 探测传感器。概述之,围界读卡器12在通信范围内读取进出所述特定场所的各个移动RFID 电子标签11中的ID信息主要是包括:围界读卡器12在其通信范围内广播信号,当作为移 动节点的移动RFID电子标签11进入围界读卡器12的通信范围内并接收到所述广播信号 后予以激活,向对应的围界读卡器12上报ID信息。后续,围界读卡器12可将读取到的ID 信息上报至中央读卡单元13和/或后台服务器14。
[0031] 为使得围界读卡器12可与移动RFID电子标签11进行有效的数据交互,围界读卡 器12设置有多个通信信道,包括:广播信令发送信道,用于发送当前广播信令以激活所述 移动RFID电子标签;RFID侦听信道,用于接收所述移动RFID电子标签通过所述RFID发送 信道发送的ID信息;接收ID发布信道,用于发布通过所述RFID侦听信道接收的ID信息; 遗漏反馈侦听信道,用于接收所述移动RFID电子标签通过所述遗漏反馈信道发送的ID信 息。
[0032] 中央读卡单元13与各个围界读卡器12和后台服务器14建立通信连接,用于在通 信范围内读取各个围界读卡器12的数据。在本实施例中,中央读卡单元13位于所述特定 场所的中心区域且其通信范围覆盖所述特定场所的点名区域,因此,如中央读卡单元13的 通信范围不能完全覆盖所述特定场所的点名区域,则需要采取相应的调整措施,例如:增加 中央读卡单元13的数量或者调整中央读卡单元13的布设位置等。另外,与围界读卡器12 相比,一般情况下:围界读卡器12的布设位置较低,而中央读卡单元位于广场中心区域,其 布设在较高的位置。再有,中央读卡单元13和围界读卡器12之间建立通信连接时首先需 进行系统调校,以确保中央读卡单元13可以读取所有围界读卡器12的数据。
[0033] 后台服务器14与各个围界读卡器12和中央读卡单元13建立通信连接,用于作为 数据处理的中枢。在本实施例中,后续包括ID信息管理在内所有的数据处理均是在后台服 务器14中进行。具体地,例如,后台服务器14可汇集各个围界读卡器12所上报的ID信息, 对所述ID信息进行存储、统计以及与预存的ID信息进行比对等工作,完成点名及统计(包 括所述特定场所内的总人数以及人员进出的实时变化情况),并在必要时,可有针对性地查 看各个围界读卡器12和/或中央读卡单元13的点名信息,以及调度各个围界读卡器12和 /或中央读卡单元13进行点名操作。
[0034] 以下对上述本发明点名统计系统的实际应用进行进一步地详细说明。
[0035] 在本发明点名统计系统中,后台服务器获取ID信息包括降功率点名方式和后台 控制的时频分集碰撞点名方式。
[0036] •与感知系统结合的降功率点名
[0037] 围界读卡器12具备感知功能,当探测到带有移动RFID电子标签11的人员进入广 场的点名区域后,启动节点信息读取功能,此时采用较小的发射功率,仅读取感知范围内的 信号,并进行数据交互,将从移动RFID电子标签11中读取到的ID信息发送至后台服务器 14〇
[0038] 请参阅图2,其显示了移动RFID电子标签11中的通信信道和围界读卡器12中的 通信信道。如图2所示,所有的移动RFID电子标签11在正常情况下是处于休眠状态,仅每 隔一段时间(例如每1秒,预计带有移动RFID电子标签11的人员的行走速度小于等于5米 /秒)进行一次激活,以进入广播侦听信道的接收态。
[0039] 当围界读卡器12探测到带有移动RFID电子标签11的人员进入所述特定场所内 后,围界读卡器12通过广播信令发送信道广播发送激活指令,通信信号覆盖范围例如为5 米。
[0040] 移动RFID电子标签11通过广播侦听信道接收来自围界读卡器12的激活指令后 进行激活,并根据围界读卡器12的广播信令发送信道的时间进行校时,并切入低功率发射 状态,信号覆盖范围亦为10米。在该情况下,仅在移动RFID电子标签11附近的2个~3 个围界读卡器12能收到该信号。一般情况下,仅相邻的两个围界读卡器12能收到信号,在 拐角处,见图3中A区域,将有3个围界读卡器12能收到该信号。
[0041] 按照接踵擦肩的密度估计,5米通信范围的人员密度约为350名,但根据人员1秒 钟步行速度,在1秒时间内接收到广播信道激活指令激活的约70个移动RFID电子标签11。 70个移动RFID电子标签11切换到RFID发送信道上进行ID信息的上报,假设ID信息上报 帧长度为32bit,传输速率为250kbps,则上报时间约为2毫秒(ms)。原则上在1秒钟内可 以接收500个ID信息的上报。但由于存在碰撞概率,基本可接收约70个ID信息的上报。 由于时间频偏的均匀分布,70个移动RFID电子标签11的碰撞概率将小于同时激活的碰撞 概率。
[0042] 对于移动RFID电子标签11而言(具体可详见图4):移动RFID电子标签11通过 RFID发送信道将自身的ID信息发送上报至建立通信连接的一个或多个围界读卡器12。在 本实施例中,为减少上报遗漏率,更佳地,移动RFID电子标签11上报完自身的ID信息后, 即切入接收ID侦听信道进行侦听,进入1秒醒来一次的侦听状态,围界读卡器12将通过接 收ID发布信道发布通过所述RFID侦听信道接收的ID信息;若移动RFID电子标签11侦 听到发布有自己的ID信息,则转入广播侦听信道,进入侦听状态;若移动RFID电子标签11 在一段时间(例如:2秒)未侦听到自己的ID信息,则转入遗漏反馈信道,重新上报自身ID, 以供围界读卡器12通过遗漏反馈侦听信道接收移动RFID电子标签11通过所述遗漏反馈 信道发送的ID信息;后续,移动RFID电子标签11通过遗漏反馈信道上报完自身的ID信息 后,切入接收ID侦听信道进行侦听,进入1秒醒来一次的侦听状态,再判定是否有侦听到自 己的ID信息,并在侦听到自己的ID信息后,转入广播侦听信道,进入侦听状态,反之,若仍 未侦听到自己的ID信息,则转入遗漏反馈信道,重新上报自身ID。
[0043] 对于围界读卡器而言(具体可详见图5):围界读卡器12的两个发送信道(广播信 令发送信道和接收ID发布信道)和两个接收信道(RFID侦听信道和遗漏反馈侦听信道)始 终处于工作状态,通过所述广播信令发送信道持续发送当前广播帧,通过所述RFID侦听信 道接收移动RFID电子标签11通过所述RFID发送信道上报的ID信息,通过所述遗漏反馈 侦听信道接收移动RFID电子标签11通过所述遗漏反馈信道上报的ID信息,通过所述接收 ID发布信道发布当前接收到的ID信息(包括从RFID侦听信道和遗漏反馈侦听信道获得的 ID信息)。在本实施例中,围界读卡器12是在延时100毫秒之后通过所述接收ID发布信道 发布刚接收到的ID信息,如在ID信息发布之后未收到来自移动RFID电子标签11的遗漏 反馈信息,则停止公布所述ID信息,并将所述ID信息发送至后台服务器14。
[0044] 最后,采用该种降功率点名方式,各个围界读卡器12将各自接收到的ID信息上报 至后台服务器14后由后台服务器14予以汇集,由于可能存在有多个围界读卡器12收到同 一移动RFID电子标签11上报的ID信息,所以,后台服务器14接收到的ID信息可能存在 冗余,后台服务器还需去除掉冗余的ID信息,以此完成点名及统计操作。
[0045] 另外,后台服务器可定时或实时对汇集的ID信息进行更新,并根据ID信息的变 化,可获悉登记人员的进场和登出的情况。
[0046] 再有,采用该种降功率点名方式,可以在人流较少的情况下,能分辨出未携带移动 RFID电子标签11的非授权人员的进入,如此,即可向后台服务器14报告此信息由其采取补 救措施,例如报警。
[0047] •后台控制的时频分集碰撞点名
[0048] 后台服务器根据已汇集到的ID信息和总ID信息比对,划分ID区域进行时频分集 点名,控制在每个时频域内的移动RFID电子标签11的数量,且在同一时频域中的移动RFID 电子标签11通过载波监听多路访问(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)碰撞方式上 报ID信息。
[0049] 在该后台控制的时频分集碰撞点名模式下,一般由中央读卡单元13执行,中央读 卡单元13与移动RFID电子标签11均以最大功率进行信号发射。
[0050] 后台服务器控制所述中央读卡单元公布点名帧,所述点名帧的帧结构如下表1所 示:
[0051]
[0052] 如上表1所示,在所述点名帧中,包括但不限于点名帧帧头、起始ID段、中止ID 段、上报时间段、以及上报频段。
[0053] 中央读卡单元13在后台服务器14的控制下,既可以采取无序上报,也可采取有序 上报。
[0054] 在所述无序上报中,将所述起始ID段和所述中止ID段均设置为0,被遗漏的ID信 息均同时上报。
[0055] 在所述有序上报中,对于遗漏的ID信息,按照ID信息划分不同的时间和频段进行 上报。对于已经上报过的ID,在该阶段不发言。一般而言,遗漏的ID以10个分组,每1秒 间的数据进行碰撞上报。具体地,移动RFID电子标签11根据自身ID信息初步判断自身 发送的时间,即在后台服务器14公布的ID信息区间的先后次序进行稍许延时。假设最恶 劣的情况,即ID信息全部被遗漏,则10000个节点的数据上报需要17分钟,后台服务器14 可根据需要增加上报频段,即可以采用多频段同时工作的模式来实现短时间内对全体的点 名。如果需要分多频段,则点名帧需要多次进行发送,如移动RFID电子标签11的ID信息 在起始ID与中止ID间,则切换到点名帧制定的频点上进行ID信息发送。
[0056] 移动RFID电子标签11的ID信息与上报时间的对应关系为:(本移动RFID电子标 签11的ID信息/中止ID) X上报时间-节点帧发送时间。
[0057] 可参阅图6,后台控制的时频分集碰撞点名的工作模式基本与降功率点名模式相 同,即,在RFID发送信道及RFID附加信道遗漏的移动RFID电子标签11,跳转至遗漏反馈信 道进行工作,不耽误后续节点的工作时间。
[0058] 特别地,在中央读卡单元13工作阶段,围界读卡器12亦处于接收状态,同时侦听 RFID发送信道和广播信令发送信道,如围界读卡器12接收的RFID发送信号在广播信令中 未广播,则围界读卡器12将该ID信息传送给后台服务器进行备用处理,后台服务器14可 根据其接收到的ID信息情况确认是否接纳该ID信息(如图7所示)。
[0059] 需要说明的是,遗漏的ID信息基本为随机值,但在后台服务器14中可予以统计。 一般情况下,该后台控制的时频分集碰撞点名模式可在降功率点名模式基本执行完毕后执 行,降功率点名模式执行时间越长,被记录的移动RFID电子标签11的ID信息越多,该后台 控制的时频分集碰撞点名模式的工作量越小。但,该后台控制的时频分集碰撞点名模式也 可单独执行,即所有节点数据都通过该后台控制的时频分集碰撞点名模式上报,但执行时 间会相对较长。
[0060] 该后台控制的时频分集碰撞点名模式亦适用于在所述特定场所内的半实时点名, 即每过一段时间更新一次目前存在的ID信息,并可通过后台服务器14筛选出发生变化的 ID信息,登记人员的进场与离场。
[0061] 特别地,中央读卡单元13和围界读卡器12可以采用分别独立工作的方式也可以 采用两者配合工作的方式,包括但不限于:围界读卡器12探听到的在广播帧中未出现的ID 信息,上报至后台服务器14,以及围界读卡器12对ID信息进行预读后,后台服务器14对已 存在的ID不再进行点名。
[0062] 如上所述,本发明的一种点名统计系统,包括带有ID信息移动RFID电子标签、间 隔地布设于特定场所的周边的多个围界读卡器,位于所述特定场所的中心区域的至少一中 央读卡单元,以及后台服务器,在应用中,每一个人均配置有一个移动RFID电子标签,在 点名时,通过围界读卡器或围界读卡器与中央读卡单元的配合,读取进入特定场所的移动 RFID电子标签的ID信息,将读取的ID信息上报至后台服务器由后台服务器予以汇集,从 而实现人员的点名统计,相对于现有技术,所述点名统计系统结构简单,安装便利且成本较 低,可适用于多种场所,使用灵活,点名操作快速且准确。另外,后台服务器可定时或实时对 汇集的ID信息进行更新,并根据ID信息的变化,可获悉登记人员的进场和登出的情况,使 得人流管理更科学并为后续的控制措施提供了实时依据。
[0063] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟 悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因 此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完 成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。