[摘 要]現(xiàn)代信息社會(huì)的節(jié)奏越來(lái)越快,流通領(lǐng)域如何快速有效地采集和識(shí)別復(fù)雜的人流、物流信息,是各行業(yè)管理上的一個(gè)難點(diǎn)。RFID(射頻識(shí)別)是一種自動(dòng)無(wú)線識(shí)別和數(shù)據(jù)獲取技術(shù),讀/寫單元無(wú)需接觸即可快速獲取數(shù)據(jù),適合于惡劣的環(huán)境,具有非常高的可靠性,節(jié)省時(shí)間和資源。應(yīng)用RFID收發(fā)器進(jìn)行信息采集是流通領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)。本文通過(guò)剖析RFID技術(shù)在深圳市工業(yè)展覽館的應(yīng)用,提供了以高頻RFID為核心的參觀、物流自動(dòng)化集成管理的技術(shù)方案。該技術(shù)方案也可移植于其他流通領(lǐng)域,為各行業(yè)提供了一種人流、物流自動(dòng)化采集識(shí)別、管理的集成解決方案。

[關(guān)鍵詞]RFID(射頻識(shí)別) 常設(shè)展館 參觀 物流 快速采集識(shí)別

[中圖分類號(hào)]TU[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1007-9416(2009)12-0061-04

Collaboration Solution for Visitors and Collections Management in Museums

Fang Chuangsheng

Identification and acquisition of complex data in logistics is the key point of management for permanent exhibitions and museums. RFID (Radio-frequency identification) is the technology to identify people or objects automatically and acquire data wirelessly.The read/write module transfers data without contact.It can be applied in adverse circumstances.With high reliability,it can conserve time and other resources.RFID technology is one of the trends of logistics management.This paper proposed a collaboration solution for visitors and collections,by analyzing the application of RFID technology in Shenzhen Industrial Museum.The solution can be applied to other circumstances for collaboration logistic management.

[Keywords]RFID (Radio-frequency identification) Museum Logistic Acquisition

1 項(xiàng)目背景

博物館、規(guī)劃館、展示廳等常設(shè)展館都面臨參觀人流和展品自動(dòng)化管理難題。許多常設(shè)展館無(wú)法及時(shí)有效地對(duì)參觀者和展品進(jìn)行信息采集。本文通過(guò)闡述RFID技術(shù)在深圳市工業(yè)展覽館中物流、參觀集成管理系統(tǒng)的應(yīng)用,為常設(shè)展館的自動(dòng)化管理提供一種新的解決方案。

該方案已在深圳市工業(yè)展覽館(Shenzhen Industrial Museum,以下簡(jiǎn)稱“工展館”)成功應(yīng)用,成為“深圳市工業(yè)展覽館二次裝修及配套工程”中的核心工程?！肮ふ桂^”是展示深圳經(jīng)濟(jì)建設(shè)成就、投資環(huán)境和工業(yè)成果的常設(shè)展覽館。工程位于市民中心中區(qū)玻璃盒及園塔“工展館”市民中心展廳,共十層,建筑面積13000平方米。

1.1 項(xiàng)目技術(shù)難點(diǎn)

如何處理眾多不同類型的物品,引導(dǎo)和約束大量的入場(chǎng)觀眾,為展館管理及時(shí)采集和處理信息,是項(xiàng)目的主要難點(diǎn)?！肮ふ桂^”展出的實(shí)物展品涉及二十多個(gè)主要行業(yè)共一千多家企業(yè)、數(shù)千件產(chǎn)品。與許多生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)淖R(shí)別應(yīng)用不同,企業(yè)送來(lái)的每種展品一般只有1至2件,單一標(biāo)簽無(wú)法大批應(yīng)用;展館的展示內(nèi)容設(shè)五個(gè)分區(qū)。對(duì)于不同的分區(qū),參觀管理涉及到“政府外事團(tuán)體”、“訪深商務(wù)團(tuán)體”、“本地企業(yè)”、“普通觀眾”等不同參觀目標(biāo)的觀眾,預(yù)計(jì)日均約三千名觀眾入場(chǎng)。

2 項(xiàng)目分析

針對(duì)種類繁雜的物流和交錯(cuò)密集的參觀人流,進(jìn)行管理模型和技術(shù)分析。

2.1 參觀管理分析

根據(jù)展館各區(qū)域接待對(duì)象的等級(jí)和展覽內(nèi)容等因素,對(duì)各區(qū)域設(shè)置了不同的防護(hù)措施,分為憑票入場(chǎng)、工作人員陪同進(jìn)入、憑工作證進(jìn)入三種(見表1)。

交通流線為:參展者攜帶展品由北側(cè)貨物出入口出入展館;參觀者由南側(cè)主出入口進(jìn)出展覽館;工作人員可由核心筒電梯、北側(cè)出入口、南側(cè)出入口等出入,西側(cè)出口為緊急疏散出口。

2.2 物流管理分析

物流管理的主要目標(biāo)是防盜及展品信息檢索。管理對(duì)象包括展品、非展品(設(shè)備、重要文檔及其他財(cái)產(chǎn))見表2。

2.3 目前常用的技術(shù)方案

目前,入場(chǎng)管理一般采用紙質(zhì)門票、打孔門票、條碼、磁條卡、接觸式IC卡門票,國(guó)外少量展館已采用近距離非接觸式IC卡門票。采用傳統(tǒng)的打印門票,將耗費(fèi)較大的人力和資源,不利于觀眾信息采集(見表3)。

物流管理常采用條碼標(biāo)簽處理展品,對(duì)于展品和設(shè)備的入庫(kù)、上架展示、下架、撤展等手續(xù),存在手續(xù)繁瑣又不便于檢索的缺陷(見表4)。

2.4 基于RFID的綜合解決方案

根據(jù)以上管理模型及目前常用技術(shù)方案的分析,采用目前已趨成熟的RFID技術(shù),可通過(guò)單一的識(shí)別技術(shù)對(duì)參觀和物流進(jìn)行集成管理。

RFID是采用低頻(125千赫茲或134千赫茲)、高頻(13.56兆赫)或甚高頻(UHF,300兆赫至1千兆赫)標(biāo)簽芯片的非接觸式信息識(shí)別技術(shù)。對(duì)于高頻RFID,標(biāo)簽讀取距離最大可達(dá)1.8米(見表5)。

3 解決方案

3.1 系統(tǒng)組成

(1)電子鑒別卡(入場(chǎng)卡、身份鑒別卡)

(2)電子標(biāo)簽

(3)制卡、發(fā)卡、驗(yàn)證、管理用讀寫終端設(shè)備

(4)驗(yàn)票通道管理機(jī)(內(nèi)含讀寫終端、三輥閘、控制主機(jī)、通訊、顯示、語(yǔ)音、檢測(cè)及保護(hù)模塊)

(5)電子門票應(yīng)用管理軟件

(6)專用服務(wù)器、PC機(jī)等計(jì)算機(jī)設(shè)備

(7)專用信息處理網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP)

3.2 鑒別卡、標(biāo)簽芯片選型

RFID技術(shù)主要包括如下3個(gè)要素:首先是芯片與讀卡器的物理通信規(guī)格,其次是RFID芯片中所儲(chǔ)存信息的通用格式及讀取、檢索該信息屬性數(shù)據(jù)的過(guò)程,第三個(gè)是被鑒別目標(biāo)的屬性。第一個(gè)要素即物理通信規(guī)格——射頻標(biāo)簽的工作頻率是其最重要的指標(biāo)之一。射頻標(biāo)簽的工作頻率直接決定了系統(tǒng)的識(shí)別距離,還決定了射頻標(biāo)簽及讀寫器設(shè)備的成本。由于展品標(biāo)簽和出入信息無(wú)需與其他機(jī)構(gòu)對(duì)接,信息格式、目標(biāo)屬性、讀取、檢索均由展館自行設(shè)定。

根據(jù)需求和產(chǎn)品特點(diǎn),系統(tǒng)選擇了符合ISO14443、ISO15693、ISO18000-3、ISO15693標(biāo)準(zhǔn)的普諾瑪高頻PRI1050的芯片(見表6)。

3.3 讀卡器選型

根據(jù)參觀人流路線、展品出入庫(kù)管理的分析,選擇PRR8310作為閘機(jī)的高頻RFID卡信息讀取設(shè)備。PRR8310是專門針對(duì)遠(yuǎn)距離無(wú)源電子標(biāo)簽檢測(cè)而設(shè)計(jì)的一種高可靠性閱讀器,能夠滿足對(duì)TAG-it或ISO15693標(biāo)準(zhǔn)的非接觸式無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離讀寫應(yīng)用。其特有的防沖撞檢測(cè)機(jī)制實(shí)現(xiàn)每秒中同時(shí)檢測(cè)50張電子標(biāo)簽。通過(guò)外接檢測(cè)天線,單支天線配合檢測(cè)距離最高為70cm,雙支可達(dá)120cm(見表7、圖1)。

3.4 檢測(cè)門選型

天祺-I是一款專門針對(duì)遠(yuǎn)距離無(wú)源電子標(biāo)簽檢測(cè)應(yīng)用的高頻遠(yuǎn)距離一體化設(shè)備,內(nèi)置讀寫器,可對(duì)TAG-it或ISO15693標(biāo)準(zhǔn)的非接觸式無(wú)源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離讀寫(見表8、圖2)。

4 方案實(shí)施

4.1 人流、物流識(shí)別節(jié)點(diǎn)

系統(tǒng)選擇閘口機(jī)和手持機(jī)相結(jié)合的驗(yàn)票方式。系統(tǒng)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu),以提高信息采集效率和系統(tǒng)擴(kuò)充性。觀眾通過(guò)預(yù)約或現(xiàn)場(chǎng)登錄信息,制卡時(shí)即將其寫入高頻RFID入場(chǎng)卡。工作人員身份鑒別卡由展館OA數(shù)據(jù)庫(kù)提供身份信息。

系統(tǒng)按交通流向設(shè)置通道控制。參觀者門票采用嵌入高頻RFID的定制入場(chǎng)卡,工作人員采用嵌入高頻RFID的身份鑒別卡。展館在二層、三層設(shè)置了12臺(tái)閘機(jī)。在四層核心筒南側(cè)入口設(shè)置流動(dòng)通道門。閘機(jī)、通道門均可讀取高頻RFID卡。系統(tǒng)自動(dòng)記錄讀卡時(shí)間、開門信息、卡編號(hào)、報(bào)警信息等資料供查詢和統(tǒng)計(jì)處理,并生成各種報(bào)表。

工作人員對(duì)送展產(chǎn)品登記時(shí),利用電子標(biāo)簽寫入器把展品的名稱、送展企業(yè)、編號(hào)、進(jìn)場(chǎng)日期等屬性寫入電子標(biāo)簽,將電子標(biāo)簽植入或附著展品上,賦予展品難以仿造的唯一電子標(biāo)識(shí)。

展品附著射頻標(biāo)簽,出入庫(kù)檢查點(diǎn)設(shè)置電子標(biāo)簽感應(yīng)天線,其感應(yīng)距離最大為1.8米。未授權(quán)的展品出庫(kù)時(shí),通道門發(fā)出聲光報(bào)警,并向控制室發(fā)送警報(bào)。電子標(biāo)簽感應(yīng)天線可同時(shí)感應(yīng)多個(gè)電子標(biāo)簽(見圖3)。

4.2 信息采集管理

已寫入觀眾信息的高頻RFID入場(chǎng)卡作為觀眾身份識(shí)別的載體。在門口驗(yàn)票處通過(guò)入場(chǎng)卡上的芯片將觀眾出入館的信息采集到中心數(shù)據(jù)庫(kù)(采集時(shí)兼有身份驗(yàn)證功能)。另外,系統(tǒng)預(yù)留了各展臺(tái)高頻RFID標(biāo)簽讀取設(shè)備的接口,以便在展示系統(tǒng)中進(jìn)行觀眾信息采集和互動(dòng)反饋應(yīng)用。如針對(duì)不同國(guó)籍的觀眾(其信息在制卡時(shí)已寫入RFID芯片),由展臺(tái)讀取語(yǔ)言代碼,并啟動(dòng)相應(yīng)的語(yǔ)音解說(shuō)服務(wù)。同時(shí),重要展臺(tái)對(duì)觀眾信息(如國(guó)籍、行業(yè)等)及參觀信息(如點(diǎn)播時(shí)間、參觀路線)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),為今后展館進(jìn)行展示效果檢討和數(shù)據(jù)挖掘等業(yè)務(wù)開發(fā)打下了基礎(chǔ)。

4.3 系統(tǒng)主要設(shè)備(見表9)

5 總結(jié)與展望

2008年底,系統(tǒng)通過(guò)全面驗(yàn)收?；I展和試運(yùn)行期間,系統(tǒng)在展品送展、出入庫(kù)、展架清點(diǎn)、參觀人流控制、參觀導(dǎo)引、觀眾信息采集等方面發(fā)揮了重要的作用,使展館業(yè)務(wù)得以順暢地進(jìn)行。多個(gè)部門通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)時(shí)地獲得了每項(xiàng)展品的信息,大大地提高了各部門的協(xié)作效率?；I展期間使用該系統(tǒng)共處理了企業(yè)提交的備選展品六千余件,其中進(jìn)入展廳的展品約三千件,多個(gè)部門對(duì)展品信息的查詢量達(dá)每日數(shù)千次。入場(chǎng)參觀組織也有條不紊,平均每日處理參觀者達(dá)一千多人次,并有效地建立起觀眾信息庫(kù)。

同時(shí),系統(tǒng)也呈現(xiàn)出一些尚待解決的問(wèn)題:如展品位置精度受限于檢查點(diǎn)的設(shè)置密度,以及展品附著物較易受破壞等問(wèn)題。在今后系統(tǒng)的運(yùn)行中,將針對(duì)這些問(wèn)題作進(jìn)一步的研究,通過(guò)系統(tǒng)擴(kuò)展并配合其他運(yùn)營(yíng)手段予以解決。

即使存在一些薄弱的地方,該系統(tǒng)在展示組織、展品管理、觀眾市場(chǎng)開發(fā)方面發(fā)揮的作用是不可替代的。隨著展館業(yè)務(wù)的發(fā)展,該系統(tǒng)將不斷為展館管理和業(yè)務(wù)拓展做出越來(lái)越多的貢獻(xiàn)。通過(guò)該解決方案在“工展館”的成功實(shí)施,為同類型常設(shè)展館和其他流通領(lǐng)域應(yīng)用RFID技術(shù)提供了新的思路,以達(dá)到提高工作效率、節(jié)省人力資源、流程自動(dòng)化、管理信息化等現(xiàn)代化目標(biāo)。

[參考文獻(xiàn)]

[1] FINKENZELLER K.射頻識(shí)別技術(shù)(第3版)[M].吳曉峰, 陳大才,譯. 北京:電子工業(yè)出版社 2006.

[2] CLAUS HEINRICH. RFID和新業(yè)務(wù)模式[M]. 胡險(xiǎn)峰,譯.北京:東方出版社,2006.

[3] 黃天助.少兒圖書館運(yùn)用RFID進(jìn)行業(yè)務(wù)管理的實(shí)踐與理論差距[J].《圖書館論壇》,2009年第三期.

[作者簡(jiǎn)介]

方創(chuàng)生,機(jī)電工程師,從事展覽機(jī)電設(shè)備設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理。