[發明專利]面向出入檢測的開放式RFID門禁系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201710322222.9
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107145919B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 劉佳;陳力軍;張曉聰;嚴穎麗;陳星宇;黃嘉琪;李珍珠;郁裕杰;荀凱
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00;G07C9/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華;于瀚文

1.面向出入檢測的開放式RFID門禁系統，其特征在于，所述門禁系統安裝在進出通道邊，包括至少一個的RFID閱讀器，每個RFID閱讀器均外接兩個以上的天線；至少有一個天線向進通道方向傾斜；至少有一個天線向出通道方向傾斜；

RFID標簽從進通道方向向出通道方向移動過程中，向進通道方向傾斜的天線先收到RFID標簽信號，向出通道方向傾斜的天線后收到RFID標簽信號；

RFID標簽從出通道方向向進通道方向移動過程中，向出通道方向傾斜的天線先收到RFID標簽信號，向進通道方向傾斜的天線后收到RFID標簽信號；

通過門禁系統兩端天線接收同一RFID標簽信號的時間先后，確認該RFID標簽信號進出通道的方向；

系統包括兩個RFID閱讀器，且以進出通道為中心，分別對稱的設置在通道的兩邊；

系統還包括后臺服務器，RFID閱讀器通過外接天線，實時向后臺服務器反饋讀取到的RFID標簽信號，包括接收信號的天線端口號、標簽EPC號、時間戳；

后臺服務器根據RFID閱讀器返回的標簽信號，計算通道兩端的天線讀取到同一RFID標簽的時間戳特征平均值之差，然后結合標簽EPC號與攜帶RFID標簽的對象身份信息的映射關系，識別通過門禁的攜帶RFID標簽的對象并判斷其出入方向；

所述天線向外輻射電磁波，接收RFID標簽反射回的信號并傳送給RFID閱讀器；

所述后臺服務器還包括顯示界面，顯示界面根據RFID閱讀器采集的信息實時顯示門禁的出入情況；

系統執行如下步驟完成出入檢測：

步驟1，將門禁系統的通道兩端分別記為A端和B端，使用RFID閱讀器讀取通過門禁系統的RFID標簽信號；

步驟2，將通道一側或兩側位于同端的天線接收到的同一標簽的反射信號歸為一類，并進行排序得到序列；

步驟3，對步驟2得到的序列進行計算，分別得到通道兩端天線讀取到同一個RFID標簽的時間戳特征平均值；

步驟4，根據時間戳特征平均值判斷攜帶該RFID標簽的對象的出入情況；

步驟1中，RFID標簽信號包括天線端口號ant、標簽EPC號epc、時間戳t，將以上信息表示為一個三元組{ant，epc，t}，表示RFID閱讀器上天線端口號為ant的天線在t時刻接收到的EPC號為epc的標簽信號；

步驟2包括如下步驟：

步驟2-1，將步驟1中獲得的三元組根據天線端口號和標簽EPC號進行劃分，將包含同端天線端口號和相同標簽EPC號的數據劃分為一類；

步驟2-2，在每個劃分好的類中，按時間戳t從小到大的順序對每一類數據進行排序得到標簽信號序列；

對步驟2中得到的標簽信號序列，其對應的總時間為T；設置一個大小為t_d的時間段，將序列按時間段做劃分，整個序列劃分為個段；

若在第m個時間段內存在三元組{ant，epc，t}，則將它們合并為一個特征三元組{end，epc，t_m}，其中，end表示天線在門禁系統中的位置，即A端或B端，epc為標簽EPC號，t_m為該時間段的中間時刻；

若在第m個時間段內不存在三元組{ant，epc，t}，則不存在對應的特征三元組c_m，f_m表示第m個時間段內的特征三元組的狀態，若存在c_m，f_m取值為1；若不存在c_m，f_m取值為0，t_mf_m為第m個時間段的時間戳特征值；

步驟3包括：根據步驟2中得到的數據，通過如下公式計算兩端天線對應的時間戳特征平均值T_end：

其中，

步驟4包括：若A端天線讀取到一RFID標簽的時間戳特征平均值小于B端天線讀取到該RFID標簽的時間戳特征平均值，則判定攜帶該RFID標簽的對象從A到B通過門禁；反之，若A端天線讀取到一RFID標簽的時間戳特征平均值大于B端天線讀取到該RFID標簽的時間戳特征平均值，則判定攜帶該RFID標簽的對象從B到A通過門禁；

還包括步驟5，查詢標簽EPC號與攜帶RFID標簽的對象的映射表，獲取通過通道的攜帶RFID標簽的對象的具體身份信息。