射頻識別技術(shù)(RFID)是一種無線通信系統(tǒng),它廣泛用地用于各種行業(yè)中的供應(yīng)鏈管理,就像條形碼系統(tǒng),但又具有著比條形碼系統(tǒng)更高級別的應(yīng)用。RFID利用無線電波信號來傳輸信息,它將一種被稱為標(biāo)簽(TAG)的芯片附于目標(biāo)物上,再使用一個掃描設(shè)備掃描標(biāo)簽內(nèi)的信息。隨著RFID技術(shù)的發(fā)展,這項技術(shù)的被廣泛的用于社會生產(chǎn)的各個行業(yè)中以提高人們的生產(chǎn)效率。在智能建筑中,RFID技術(shù)對提高生產(chǎn)效率發(fā)揮著巨大的作用,例如對人員的識別就是使用RFID的主要應(yīng)用之一,尤其是在建筑物內(nèi)對不同人員的門禁權(quán)限的區(qū)別;另外對大型設(shè)備和工具的狀態(tài)監(jiān)測也是其一個主要的應(yīng)用,可用于實時更新設(shè)備信息和狀態(tài);同時RFID還可以對其他固定資產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控和管理庫存等,但這只是條形碼系統(tǒng)的增強(qiáng)版。
在智能建筑中使用RFID技術(shù)的應(yīng)用將帶來如下優(yōu)點:第一,使用RFID系統(tǒng)大大減少了人為失誤造成的影響,具有更高的系統(tǒng)可靠性;第二,使用RFID技術(shù)的智能建筑中,其辦公自動化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)建筑,極大的提高了生產(chǎn)率;第三,依附于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保護(hù),其系統(tǒng)安全性也是RFID技術(shù)的一大優(yōu)點。
2.使用RFID系統(tǒng)構(gòu)建建筑智能化
RFID雖然不是什么新生事物,但在國內(nèi)起步較晚,其在只能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用也并不普及,所以本節(jié)首先介紹部署RFID系統(tǒng)所必要的基礎(chǔ)條件,包括被附于標(biāo)簽的人員、設(shè)備和必要的讀卡器等。其次描述幾個典型的RFID應(yīng)用案例,在對RFID系統(tǒng)的智能化應(yīng)用有個宏觀上的展望。
部署該系統(tǒng)所必須的前提條件:
a.建筑內(nèi)所有人員都必須攜帶規(guī)定的智能卡;
b.所有設(shè)備、物品等都附于RFID標(biāo)簽;
c.將所有辦公室,設(shè)備間,會議室等分配一個唯一的編號,并存儲在RFID的讀卡器中;
d.每個辦公室、設(shè)備間以及會議室都需要在門口安裝一個讀卡器;
e.建筑的所有出入口也要配置相應(yīng)的讀卡器;
RFID智能系統(tǒng)應(yīng)用的案例:
a.身份識別(門禁):
身份識別系統(tǒng)其實是RFID系統(tǒng)的最主要的應(yīng)用之一,它是其他應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。當(dāng)一位持有RFID卡的用戶出入一間房間時,設(shè)在房間出入口的讀卡器就會自動讀取卡內(nèi)RFID標(biāo)簽內(nèi)的信息,每個用戶都會有自己唯一的識別信息,讀卡器掃描到這些信息后,將數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺服務(wù)器上查詢,就可以實現(xiàn)對人員身份識別的功能。
b.定位或跟蹤人員或設(shè)備:
人們由于繁忙的工作有的時候會忘記一些辦公設(shè)備放在哪里,例如筆記本電腦或多媒體投影儀等。RFID建立了一個可以定位設(shè)備位置的機(jī)制,不同的設(shè)備被附于不同的標(biāo)簽,這些設(shè)備從一個房間被移動到另一個房間時,由于每個房間門口安裝了讀卡器,設(shè)備位置變化的信息就很容易的被記錄下來了。對于人的定位,和設(shè)備定位的原理一樣,所有雇員和訪客都會有自己唯一的身份信息存儲在身份卡中,當(dāng)人員進(jìn)入或者離開房間、樓層時系統(tǒng)就會自動記錄位置信息的變化。
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c.房間自動化:
在大力提倡環(huán)保的理念下,房間自動化系統(tǒng)是一個非常實用的功能,此功能使得無處不在的電器做到了極大的電力節(jié)約。對于一個有權(quán)限進(jìn)入房間的人,結(jié)合IBMS系統(tǒng),控制包括燈光、空調(diào)、電扇等電器的開關(guān)。當(dāng)一個已經(jīng)獲得授權(quán)的人進(jìn)入房間時,儲存在服務(wù)器配置文件中預(yù)設(shè)的電器信息將會被IBMS系統(tǒng)執(zhí)行,而當(dāng)此人離開房間時,照明、空調(diào)等電器則會被自動關(guān)閉。
d.智能考勤:
維護(hù)員工考勤記錄是件繁瑣的工作,簽到時間、簽離時間、持續(xù)時間等信息都需要記錄。如果手工工作將會有巨大的工作量,但是基于RFID系統(tǒng)的考勤管理系統(tǒng)就可以輕松的完成這項工作:當(dāng)人員進(jìn)入公司時系統(tǒng)就會掃描ID卡信息,記錄簽到時間并保存在服務(wù)器中,離開時同樣也會有記錄保存。
e.防盜:
系統(tǒng)對于設(shè)備的位置是有記錄的,當(dāng)無法在記錄的房間中找到該設(shè)備,就可以在數(shù)據(jù)庫中查找該房間的訪問記錄,查到進(jìn)出該房間的人。盡管系統(tǒng)不能幫助人們找到盜賊,但是可以幫助人們減少被盜的風(fēng)險,對竊賊也是一種威懾力。
3.系統(tǒng)工作方式
系統(tǒng)可以支持多點同時掃描,并且能夠隨時進(jìn)行擴(kuò)展。系統(tǒng)的工作流程如下(圖1):讀卡器檢測RFID標(biāo)簽并且將讀出的信息發(fā)送到微控制器,微控制器將讀到的身份信息進(jìn)行編碼然后發(fā)送到驗證服務(wù)器,驗證服務(wù)器會將收到的數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器比對進(jìn)行認(rèn)證授權(quán),若身份信息通過認(rèn)證,則RFID系統(tǒng)將相關(guān)設(shè)備信息發(fā)送給IBMS系統(tǒng),由IBMS系統(tǒng)控制室內(nèi)設(shè)備(照明、空調(diào)、風(fēng)扇等)使用。
4.結(jié)果與分析
根據(jù)上述介紹,系統(tǒng)的主要功能是對人和設(shè)備在任何時刻的識別。系統(tǒng)在對目標(biāo)物的跟蹤、節(jié)能以及自動化方面有著很大的優(yōu)勢。系統(tǒng)提供的大部分功能例如定位等,都是可以量化的并且在長期的使用后其影響也是可以量化的。然而,在安全方面,RFID系統(tǒng)存在著不便,由于增加里系統(tǒng)的安全性,導(dǎo)致一個未經(jīng)授權(quán)的人是無法進(jìn)入房間的,但出于某些情況難免有這種情況的發(fā)生,所以系統(tǒng)為部分身份不明的人設(shè)置了部分手動控制的功能,這就導(dǎo)致安全方面的問題,另外部分的系統(tǒng)功能也涉及到的員工的隱私,比如人員的位置信息,這也產(chǎn)生了人權(quán)方面的問題。
5.結(jié)論
RFID系統(tǒng)是將信息傳播和智能控制領(lǐng)域的先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合起來,滿足了智能建筑的需求,將各個智能化的功能結(jié)合到一個統(tǒng)一的系統(tǒng)中,然后根據(jù)不同的條件和要求,對設(shè)備驚醒優(yōu)化控制和決策。隨著信息化、智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,RFID系統(tǒng)使智能建筑具有了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、高效的運(yùn)行狀態(tài)。在監(jiān)理工程師們看來,RFID系統(tǒng)在信息化建設(shè)過程中,也發(fā)揮著巨大的作用,已經(jīng)成為監(jiān)理工程師們重點關(guān)注的。
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