涉密资产实时定位和追踪系统（APS：AreaPositionSystem）是采用目前国际上最先进的ACTIVERFID技术的区域实时定位系统。该APS定位系统能够及时、准确的将各个区域人员的动态情况反映到中心监控计算机系统，使管理人员能够随时掌握布控区域人员分布状况和每个受控对象的运动轨迹，以便于进行更加合理的管理。当有突发事件时，管理人员也可根据该APS区域定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员、涉密资产的位置情况，及时采取相应的控制措施，提高安全和应急工作的效率。
公司主营射频识别领域中的2.4G远距离读写器和各类有源电子标签等。产品采用了当今最先进的0.18uM的微波芯片技术，使RFID的性能和原来的微波技术相比得到了本质的改进，彻底解决了远距离、大流量、超低功耗、高速移动的标识物的识别和数据传输难题，而且成本较以往大大降低，同时也解决了中低频电磁波技术感应距离短防冲突能力差的致命弱点。其各项技术指标在同类产品中居优，广泛应用于各类人员、车辆、资产的远距离身份识别、一卡通消费、防伪防盗、实时监控、跟踪定位等。
第2章设计思想和原则
2.1系统设计的思想
APS区域实时定位系统涉及嵌入式技术、移动计算技术、无线射频识别、计算机软件、数据库、数字通讯等方面。因此，在设计方案时，除了考虑其功能外，在稳定性、可靠性、抗干扰能力、容错能力及异常保护等方面也进行了充分考虑。系统利用现有成熟的工业TCP/IP通讯网络作为主传输平台，相应的无线识别基站、RFID识别标签等设备与系统挂接，通过区域实时定位管理专用软件与主系统以标准的专用数据库进行后台数据交换从而实现区域目标的跟踪定位和安全管理。系统总体设计主要体现在：
1）实现布控区域目标进出的有效识别和监测监控，使管理系统充分体现“人性化、信息化和高度自动化”。
2）为管理人员提供人员进出限制、考勤作业、跨区报警、安全监控、求助报警、合理调度等多方面的管理信息，一旦有突发事件，通过该系统立刻可以知道和回溯所有受控目标的位置和运动历史情况，保证安全管理工作的高效运作；
3）系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性；
4)轻松联网，BS结构，轻松实现更广阔地域联网监控。
2.2系统设计特点
2）成熟可靠的网络通信系统。安装在布控区域的无线识别基站，实时将采集到的信息通过TCP/IP通讯网络传送到中心集控系统，整个过程无需人为干预。
3）完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统，包括受控目标的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位的服务。
4）系统的安全、稳定、可靠性设计。系统产品完全采用室外环境下全天候连续可靠工作设计。
2.3系统实现的主要功能
1）受控目标实时跟踪监测及突发事件按钮求助，位置自动显示；
3）受控目标的考勤、统计、存储、打印；
4）监测图页静态和动态编辑作图对用户开放，支持多种图形格式，鼠标和键盘均可操
作，全面支持实时多任务。在系统进行实时数据采集的同时，系统可进行记录、显示、查询、
编辑、人工录入、网络通信等；
5）系统中心站及网络终端可以局域网方式联网运行,使网上所有终端在使用权限范围
内都能共享监测信息和系统综合分析信息、查询各类数据报表；
6）监控软件具有很强的作图能力,并提供有相应的图形库,操作员可在不间断监测的
同时,容易地实现联机并完成图形编辑、绘制和修改；
7）RFID识别标签采用纳瓦级低功耗设计，重量轻，无须外部电源，有多种携带方式供
选择。
整个系统将尽最大可能，保持用户现有网络系统与应用系统，并预留接口，可与现有应用系统或将来的应用系统结合，实现多方统一管理功能，减少或避免用户重复投资。
2.4系统建设的原则
系统建设包括软、硬件两方面。在软、硬件的开发、采购、集成时，上海仁微电子科技有限公司保证遵循了以下原则：
1)先进性
APS系统主要构建思想是利用射频自动识别技术、嵌入式移动计算技术和软件技术，构造一个覆盖大范围区域的产品智能追踪系统，具备产品先进、成熟、性价比高等特点优势。
2)经济性
在保证满足技术要求的前提下，系统设计尽量采用性能价格比最佳的产品。系统的建设最大限度发挥原有部分设备的作用，如计算机网络，设备、软件等，最大限度上为用户节省投资，保护已有的用户投资。
3)实用性
系统的建设完全符合本项目的应用需求和实际情况，突出实用性强，界面友好，操作简单。
4)扩展性
在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统容量及网络发展设想进行方案设计，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。
第3章系统总体介绍
3.1系统原理
APS实时定位追踪系统通过RFID(电子标签)的应用，以电子标签作为目前最先进的标识码，具备了不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上，来作为目标的唯一标识进行追踪和定位。
工作时，管理人员通过联网的无线识别基站追踪和定位目标。
3.1.1电子标签
简单的讲，电子标签（RFID）技术是一种无接触自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合、传输特性，实现对静止的或移动中的待识别物品的自动机器识别。
射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。应用中，电子标签附着在待识别的物品、设备、人员上，阅读器用于当附着电子标签的待识别物品、设备、人员通过其读出范围时，自动以无接触的方式将电子标签中的约定识别信息取出或将特定的信息写入，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。
由于RFID不要求在标签和阅读器之间有光线通路，避免了其他自动识别系统（例如条形码）的缺点。这保证了RFID系统可以用于恶劣环境，比如灰尘、泥土、高湿度、可见度差的环境。RFID的最大优点是在上述恶劣环境下仍可以得到令人满意的读写速度，在大多数情况下，可以在100毫秒之内响应。除此之外，RFID的读写是完全自动、全透明的，不需要手工扫描被追踪对象，也不需要象其他接触式标签技术那样，需要激活磁条阅读器、IC卡阅读器等。
3.1.2RFID自动识别工作原理
RFID与短程通信设备组成的系统主要包含智能RFID，RFID的读写设备(Read-WriteUnits，简称RWU)两部分，读写设备RWU和RFID之间的无线通信实现信息管理系统与RFID之间的信息交流。
读写设备RWU是RFID的读写控制器，由微处理器、安全模块和微波通讯控制器和RS232、485、TCP/IP等通讯接口等组成，以短程通讯协议和微波无线传递手段，实现RWU与RFID的之间安全可靠的信息交换目的，RWU通过RS232、485、WIFI、GPRS、TCP/IP等与上位机连接，从上位机接收控制命令和数据并返回数据。
RFID是一种具有微波通信功能和信息处理、存储功能的移动装置。RFID内置一个小型的实时任务系统，完成RFID内部的存储器、I/O、电源、通讯协议、密钥、算法、命令协议处理等功能。
短程通信技术采用的无线通信协议，其核心是利用小功率微波天线覆盖而构成的小区分割，并采用基于HDLC协议的时分多址和同步通信机制，通过设计相应的处理与控制软件来实现RWU-RFID之间的双向数据传输和信息交换。
3.2系统的总体结构
根据系统总体功能及现场调研，涉密资产管理系统总体设计方案包括二部分，其一：楼层外涉密资产门禁管理系统，其二：楼层内涉密资产管理系统，两部分相辅相成共同形成了完善的涉密资产管理体系。
3.2.1楼层外涉密资产门禁管理系统
楼层外资产门禁设计图
3.2.2门禁管理系统工作原理
3.2.3门禁管理系统功能
3）防止陌生人以种种名义闯入办公大楼，以确保各种涉密资产及行政人员的安全；
4）给经领导允许的参观人员、外来商务人员等进行登记并配发临时通行证。
3.2.4门禁管理系统组成部分
1）远距离固定式定向读写器（一体机）、远距离固定式缆试天线读写器
2）远距离有源（无源）电子标签，作为临时卡
3）PC服务器
4）报警器
5）涉密资产管理系统软件
3.2.5门禁管理系统安装拓扑图
电梯口缆试天线安装图
单位门口定向天线安装位置
3.3楼层内涉密资产管理系统
楼层内涉密资产设计图
3.3.1楼层内涉密资产管理系统工作流程
3.3.2楼层内涉密资产管理系统工作原理
1）由识别基站设备扫描到无线标识，信号传输到服务器；
2）管理员在服务器上通过涉密资产管理软件管理员口令登陆管理平台输入固定许可，临时许可或严禁携带出去的无线标识的编号，系统自动识别判断；
4）若服务器接收到系统设置为严禁携带出去的无线标识，监控中心或者门口及其保密室报警器会长鸣，直至险情排除。
3.3.3楼层内涉密资产管理系统功能：
2）区域定位，通过3台以上读写器可以实现区域非精确定位。
区域定位详解：目前关于RFID定位的主要技术问题如下：
◆定位环境的复杂性，RFID是一种以微波传输的技术，而波的发射具有不规律性，且传输很容易受到环境的影响，如反射，衍射，屏蔽等；
◆RFID产品的技术特征，产品的识别距离问题，目前识别距离主要是通过调整读写器的信号接收范围（读写器天线的增益）和方向(接收范围，)。由于这两个指标很难精确控制，所以在一定程度上限制了RFID定位技术的发展；
由于读写器的接收很难控制，所以我们是否考虑改变RFID电子标签的天线增益来实现定位，从而进行模糊判断。。
区域定位方案：
ABC为阅读器，接收范围为恒定，tag1tag2tag3为同一参数且增益型标签。增益自动可循环（分别为0db1db2db3db）。在发射数据时候同时可发送本身的天线增益数据。
示意图：
以图示tag1为例子，
当标签增益最大为2db时，ABC阅读器都能接收到信号
当标签增益最大为1db时。AB阅读器能接收到信号
当标签增益最大为0db时，A阅读器能接收到信号
由此可以通过软件可计算出tag1最靠近A，即把tag1定位在A附近，实现区域型定位
以tag2为例子：
当标签增益最大为1db时，ABC阅读器都能接收到信号
当标签增益最大为0db时，B阅读器都能接收到信号
同样可以通过软件可计算出tag2最靠近B，即把tag2定位在B附近.
此方案可以在一定程度上规避复杂的环境对RFID信号传输的影响，通过被多个阅读器的识别次数及接收时候附带本身增益来判断实现区域定位。此技术能在一定程度上满足部分需要对区域定位的需求，如：银行钞箱区域的监控，监控医院特殊器械的位置摆放，涉密资产及人员的定位。。。。。
3.3.4楼层内涉密资产管理系统组成部分
1）远距离固定式全向读写器（一体机）；
2）远距离有源电子标签，悬挂或者粘贴在涉密资产表面；
3）PC服务器；
4）报警器；
3.3.5楼层内涉密资产管理系统安装拓扑图
3.3.6楼层内设备隐蔽安装
3.4系统安装位置配置图
说明：红色圆标注为“识别器”、黄色、蓝色长方形代表该区域读写器控制的区域
3.5系统软件介绍
3.5.1基本资料管理
基本资料管理功能是RFID监控管理系统的基础。RFID监控系统需要得到一些固有的基本资料，为系统的其他功能提供信息。这些固有的资料包括：绑定佩戴电子标签人员基本信息，绑定电子标签物品基本信息，人员与电子标签对应以及人员分类分组等等，这些基本资料对整个系统来说是必不可少的。
基本资料管理示意图：
该操作界面主要进行人员基本资料的输入，电子标签号与相应人员的对应，以及人员访问权限的设置。
“标签号”为该人员所佩戴的电子标签ID号；界面中部的多选框为权限设置，选中某一区域描述即代表该人员具有进入所选区域的权限。没有选中的区域则代表该人员进入该区域后，会触发报警。
该操作还具有搜索功能，可根据电子标签号，人员姓名，绑定物品名称等进行搜索。
该界面中包括：更新、新增、修正、删除、确定、取消、退出等按钮。这些按钮的功能与上述“设备管理”界面中的按钮功能相似。图片中的“新增”、“清除”按钮用于为人员选择正确的相片或者清除已配备给相片。
资料管理包括：
1.人员信息
人员的基本资料信息，包括：工作人员信息、来访人员信息等。人员信息管理功能实现档案管理的电子化。
2.资产信息
对监控范围内有价值的物品进行登记、管理、跟踪和保护。不仅方便对这些物品进行统计和分配，而且当需要使用某一物品时，系统能快速查出该物品是否正在使用，在哪里使用。
3.5.2系统基本设置功能
系统的某些功能必须在管理人员对系统进行了相应的设定后，才能正常运作。设定会因应不同的应用环境而有所不同。系统的每个基本功能都有设置项目需要管理人员根据具体情况进行设定。系统的基本设置包括：
人员及资产的权限设置
人员及资产类型设置
监控区域设置
警报设置
3.5.3设备管理
设备管理，是对监控设备进行管理。
该操作界面中提供搜索功能，可分别按“接收器识别码”或“接收器IP地址”查询。
新增按钮：加入新的设备对应点，点击新增后，从平面图中选择一未使用区域，然后填写下面的资料，确定后，新增资料被保存；
修正按钮：对已有的设备记录进行修改。按确定保存修改内容；
删除按钮：删除已有设备记录。按确定按钮确定删除操作；
更新按钮：刷新界面；
确定按钮：保存之前的操作；
取消按钮：取消上一步操作；
退出按钮：退出设备管理操作界面，不作保存。
3.5.4监控警报功能
监控警报功能是整个RFID监控系统的核心功能。通过该功能，监控人员可以很快的知道大楼内的人员分布情况；可以追踪某一特殊对象的“活动轨迹”，这些都是以前的监控系统所不能实现的功能。
3.5.5监控报警方式
监控报警方式有二种，越界警报和断线警报。两种警报都会产生警报声响。这警报功能可以与视像，门禁，警报讯号，和自动发送电邮、短讯等系统功能联防启动。在系统中更可加入同区管理人员位置显视功能模块。
3.5.6边界线及出入口监控功能
3.5.7行动轨迹监控
受监控资产戴有标签，系统可以实时知道其具体位置，到过哪些地方，哪些人领取过等，防止意外等情况的出现。
3.5.8指定人员或指定物品查询
通过条件可以查询某指定人员、涉密资产等，软件可即时反映出该人员、涉密资产目前所处位置。
3.5.9自动报警
3.5.10显示报警位置
系统报警后，系统即时找出并显示事故发生区域，管理人员可以有目标地尽快到达现场并进行控制处理。