第四部分 报警系统

    一、入侵报警系统

1. 入侵报警系统设计思想

系统采用总线制结构，每一个现场报警设备均有各自独立的地址，当发生非正常事件报警时，系统能够自动识别报警来源，根据设定的程序，自动切换报警区域的视频图像到指定的监视器，自动调整前端摄像机监视报警点，同时自动打开录像机进行实时录像。

系统设置独立的报警主机，将前端所有报警信号划分为多个报警防区并通过总线方式接入报警主机，报警主机上可安装图形化报警软件，还可以实现110报警联动功能，同时利用监控主机提供的报警接口将前端报警信号接入，实现与监控系统的报警联动，监控系统多媒体软件本身具有报警管理功能。

通过布防可完全封锁整个重点区域，任何入侵都会迅速的以声音、文字和图像的形式报告给值班人员。

布防、撤防和系统设置都需要密码来验证操作者的身份，密码分为不同级别，每个级别都有相应的操作权限，防止无关人员的误操作。

对于不同的防范区域，依据环境和实际需要分别设置微波红外双鉴探测器、紧急报警按钮等前端设备。系统应该具备信息传输加密功能，系统须与门禁控制、电视监控等相关子系统联网联动。

系统可以与区域报警中心联网。报警主机具备多种常用的通信格式并和所属地区域报警中心的通信格式要求一致。

主机有拨号功能，若与市话网相连可以让主机在收到某个信息时自动拨打预先设定的电话号码，可以扩展远程报警。

具有同公安局110报警联网的功能。在本系统出现故障或者非正常操作、停止运行时，也应该能够自动向管理部门报警。

可根据防区性质和时间（如夜间或节假日等时间），用键盘操作报警控制主机对上述报警探头组成的各个防区进行布防/撤防操作，同时报警控制箱对布撤防时间予以记录。

与视频安防监控系统联动，一旦报警，矩阵主机能够自动调用相应区域的摄像机图像，并进行实时录像。

可与出入口控制系统进行联动，在有报警的情况下，打开或关闭相应区域的门。

系统增加可编程继电器模块后可以和其他系统联动，实现更多的功能，从而组成一个更庞大严密的安全防范系统。

 2. 入侵报警系统系统架构

对于建筑内部或一定范围内的建筑群，可以采用总线制报警方式，实现建筑内部的集中报警管理需要，支持向当地110报警联网功能。

入侵报警系统建立一套以有线报警为主，并结合TCP/IP网络传输协议、多媒体控制技术、远程控制等多种技术，多层次全方位的入侵报警系统。

同时，为了更加完善入侵报警系统的功能及防范的多层面，系统设计还可以与安防系统其他子系统（视频监控系统、出入口控制系统等）进行集成，使得系统更加完善。

入侵报警系统主要由前端部分（振动探测器，门窗磁开关、微波红外双鉴探测器、红外探测器、拾音探测器、紧急报警按钮等）报警探测器、现场报警信号接入模块、传输部分、中心的控制主机、键盘及管理工作站等设备构成。

底层是各种探测器及输出继电器组成，它们一方面负责探测人员的非法入侵，同时向报警控制主机发出报警信号；

另一方面，还可以通过报警主机的继电器联动功能，控制灯光的开关和其他各种设备的联动。

报警控制中心由报警控制主机及报警管理软件组成。发生异常情况时发出声光报警，同时联动视频监控系统、楼宇自动化系统及出入口控制系统，以实现现场的灯光控制及视频保存记录。

报警控制主机与报警管理软件之间主要是通过TCP/IP的通讯方式进行控制指令的下行与报警状态信息的上传。

3. 前端部分

入侵报警探测器用来探测入侵者的入侵行为。

需要防范入侵的地方可以是某些特定的部位，如门、窗、柜台；

或是条线，如边防线、警戒线、边界线；

有时要求防范范围是个面，如仓库、重要建筑物的周界围网（铁丝网或围墙）；

有时又要求防范的是个空间，如机房、电力设备室、财务室等，它不允许入侵者进入其空间的任何地方。

因此入侵报警系统在设计时就应根据被防范场所的不同地理特征、外部环境及警戒要求选用合适的探测器以达到安全防范的目的。

在每个重要出入口及防护区域内都设有报警探测器，布防时，只要有人通过，就会报警，并与监控系统联动。

入侵探测器应防破坏等保护功能。

当入侵者企图拆开外壳或信号传输线断路、短路或接其它负载时，探测器应能发出报警信号。

各类报警探测器具有如下功能：

入侵探测器具有防拆保护、防破坏保护。

当入侵探测器受到破坏，拆开外壳或信号传输线路短路以及并接其它负载时，探测器应能发出报警信号。

探测器应能满足防范区域的要求。

探测器应能满足探测信号种类的要求。

探测器应有承受常温气流和电磁场的干扰，不产生误报。

在项目根据其防护重要性，周界外围结合地形结构合理设置静电场探测器和定点全天候，彩转黑低照度摄像机，运用移动侦测技术实现对防护区的全图像覆盖。在前、后宝城采用泄漏电缆入侵探测器对保护范围内的入侵行为进行检测。在文物阵列室内有用微波红外双鉴探测器、振动探测器、玻璃破碎探测器等空间防护探测技术进行多重的交叉覆盖，充分实现防范区域的全覆盖。

同时从全面防范、纵深布防的原则出发，在特殊位置增设了报警装置和内通对讲系统，以便于保卫人员巡逻时发现特殊警情能及时处警。

3.1 现场报警信号接入模块

前端部分的接入模块，对前端设备通过自学式或手动式进行防区编址，连接在总线回路中。

可根据现场情况选择单防区、双防区等多防区模块。

3.2 传输部分

系统信号的传输就是把探测器中的探测信号送到控制器去进行处理、判别，确认“有”“无”入侵行为。探测电信号的传输通常有两种方法：有线传输和无线传输。

有线传输是将探测器的信号通过导线传送给控制器。根据控制器与探测器之间采用并行传输还是串行传输的方式不同而选用不同的线制。所谓线制是指探测器和控制器之间的传输线的线数。一般有多线制、总线制和混合式三种方式。

无线传输是探测器输出的探测信号经过调制，用一定频率的无线电波向空间发送，由报警中心的控制器所接收。

而控制中心将接收信号处理后发出报警信号和判断出报警部位。

设计中，采用有线传输中的总线制传输方式，报警信号主干线通过RVVP4*1.5双绞电线传输。设计中合理考虑多分区，多条总线的传输方式，合理避免“手拉手”方式的传输隐患。

3.3 报警控制主机

在设定的布防时间内，实行入侵监控。当有活动目标出现，即发出报警，同时联动该区域的照明系统、视频安全监控子系统和门禁子系统，且有输出接口，用手动、自动方式，通过有线向外报警。

目标附近区域的摄像机画面将切换至该区域对应的监控中心电视墙，并予以记录。能显示和记录报警部位和有关警情数据，电子地图监控管理，并能提供与其它子系统联动的控制接口信号。

该系统具有根据报警点的级别确定报警规格，如重要区域报警，则以声光方式通知操作人员，支持公安局110报警联网的功能。

在本系统出现故障或者非正常操作、停止运行时，也应该能够自动向管理部门报警。

入侵报警系统与其它安防子系统联动:报警系统前端探测器报警信号通过继电器输出模块以干节点（NO/NC）信号形式传输至其它安防子系统实现系统联动。

4. 设备布置

安保监控中心机房配置总线型报警控制主机。报警控制主机均能实现独立的布、撤防管理。

可通过图形化控制管理，实现对项目周界的全局管理。

5. 设备选型

5.1 设备选型分析

在实际工作中，挑选入侵探测器可以通过几个量化指标来综合评判：

A、灵敏度

探测灵敏度是指入侵探测器发出报警信号所需的最小输入探测信号，这一指标反映了探测器对入侵信号的反应能力。

灵敏度过低，会造成漏报率高，有意外侵害无法发现，失去了入侵探测的意义；

相反，灵敏度过高，会造成误报率过高，影响正常工作。

当然，由于文物博物馆的特殊性，误报可能会比漏报更让用户接受，但总的来说还是会引起一些不必要的麻烦。

有些探测器灵敏度随周围空间环境的变化而变化，有些探测器的灵敏度与安装方向有关，此外，气候也是一个重要的影响因素，因此，必须根据现场实际情况予以调节。

B、探测范围

这一指标反映的是探测器所能探测防护的区域范围，可以用距离和角度，或者面积、体积来表示。

一般来讲，探测器的探测范围应大于实际防护区域，但也有如微波多普勒型等探测器，其工作原理决定了探测范围不能大于实际防护区域。

在探测器选型中，也应当根据实际要求来具体选用。

C、漏报率

漏报率是指实际入侵而未报警次数与总入侵次数的比值。漏报率高对整个安防体系是个致命的漏洞，因此本系统的漏报率为小于5%。

D、误报率

误报率是指误报次数与总报警次数的比值。误报率也是探测器厂商宣传的一个利益点。

引起误报的原因很多，如现场环境变化、使用不当、设备故障等等。除加强产品质量外，对用户进行适当的培训也是降低探测器误报率的重要途径。

E、平均无故障时间

平均无故障时间MTTF(Mean Time To Failure)也是影响探测器可靠性的重要因素。按GB10500.1-2000的标准，入侵探测器平均无故障时间为6×104h，在条件允许的情况下，尽量选择高MTTF值的探测器。

探测器的功耗、电流、电压等也都是实际选型中常常考虑的因素。

5.2 主要设备技术资料

系统采用世界知名品牌，中国安防权威杂志《安全&自动化》的“中国安防十大品牌”的Honeywell。

5.2.1 防盗报警主机VISTA-120

VISTA-120是一款先进的多功能控制主机，每台报警主机包含9个基本接线防区，使用有线、总线及无线防区，可扩充多至128个防区。

可分为8个可独立操作及通讯的子系统；

150组使用者密码，划分为7个用户级别；

可记录224宗事件以供参考，由键盘显示，也可接打印机输出。

来自报警探头的所有报警信号，连入VISTA-120报警主机，主控电脑就可监控、显示、 处理这些报警信号，并可控制一路或多路继电器作灯光、录像、警号等控制，实现报警联动功能。

防盗控制主机VISTA-120,通过其网络接口模块IP2000联入报警管理主机。主机可以通过密码对任何一个防区进行布防和撤防。

控制性能

l 可以划分成8个子系统以及3个公共子系统，相当于有了8台相对独立的主机

l 可选择使用4146布撤防开关锁或无线按钮进行布撤防控制

l 4286电话接口模块（VIP）：可以通过电话进行系统遥控

l 224/1000条事件记录，可通过遥控编程下载或直接从键盘上查看

l 150个7级用户密码

l 可设置出入及周边防区响铃警示

l 留守及快速布防时自动旁路内部失效防区

  防区特性

l 9个可编程基础四线制防区，3个键盘紧急按钮，挟持防区

l 防区9可设置响应时间10mS或350mS

l 防区扩展：可扩展到最多128/250 防区，可以使用无线或总线扩展

通讯性能

l 内置拨号器，报警时自动拨号报告

l 可存储2-4个电话号码，报警时自动向110报警中心及或指定的电话、手机、Call机拨号

l 具有RS232串口、TCP/IP网络接口等多种与报警管理主机的通信能力

通信格式

l ADEMCO 3+1/4+1，4+2

l ADEMCO 4+2特快

l Radionics/SESCOA 3+1/4+1，4+2

l ADEMCO CONTACT ID

电气性能

l 辅助电流：750mA，12VDC，过流保护

l 变压器：16.5VAC，25W

l 12VDC 7AH蓄电池备份

输出性能

l 报警输出12VDC/2A

l 支持最多96个继电器输出

时间表控制功能

l 可以实现时间表自动控制功能

5.2.2 控制键盘6160

· 两行32个可变字符显示键盘，可为每一个防区编制描述符；

内置用户手册；

· 用于具有下载功能的主机时，可显示下载信息；

· 软按键、具有背光显示及声音提示；

· 内置发声器和状态指示灯；

· 供电：12VDC，90mA

5.2.3 总线防区输入模块

· 对常规探测器进行自学式编址，以连接到总线回路中；

· 支持两个回路：1个EOL回路、1个NC回路；

· 电流消耗：1mA。

5.2.4 手动报警器

· 选用无源触发型开关；

· 须用专门钥匙复位；

· 须适合于吸壁或嵌装安装；

· 高机械强度外壳，须具备良好的抗冲击、防潮、防腐、防尘及防火性能；

· 输出带NC和NO；

· 坚固耐用ABS塑料外壳；

· UL认证，额定：5A@24VDC；

5.2.5 增强型总线延伸模块4297

· 若所需总线回路长度超过最大允许长度（1220m），就需要一个总线延伸模块接到第一个回路末端以延伸回路；

· 若总线回路电流消耗超过128mA，则用4297可提供额外128mA的电流连到总线回路；

· 连接到总线回路，用辅助电源对模块；

· 可选择延伸回路是否和输入回路隔离，默认的是采用隔离方式，只有主机提供短路指示时才可以选用非隔离方式。

5.2.6 微波红外双鉴探测器DT7435

具有防宠物功能的双鉴探测器，防误报性能更高，适用于高档住宅、写字楼等。独特性能：

· 能防止45kg重的动物引起的误报；

· 内置微处理器，对输入的红外和微波信号进行分析及处理；

· 采用K波段微波技术及特制赋形天线，能更好的捕获信号及防止误报；

· 灵敏度均一的光学系统，解决了被探测主体近大远小的误差；

· 真实的温度补偿；

· 自适应微波系统，避免因电扇等动作引起的误报；

· 带有下望窗功能；

· 双处理器设计，提高了探测器信号处理能力；

· 加电/定时自检保证了探测器的正常工作；

· 可根据环境进行灵敏度等的调节；

· 探测范围：11×11米；

· 电源要求：25mA/12VDC（7.5~16VDC）；

· 灵敏度：探测范围内正常步速2~4步；

· 微波频率：24.125GHz；

· 防拆：（NC）50mA，24VDC；

· 报警继电器：A型继电器，500mA，30VDC；

· 抗辐射干扰：30V/m，10MHz ~ 1000MHz；

· 抗白光干扰：6500Lux；

· 认证：UL、ULC、IC、FCC、CE，CCC。

5.2.7 埋入电场扰动探测器

该系统由探测器主机和两根专用泄漏电缆两部分组成。探测器主机由电源单元、发射单元、接收单元、信号处理单元和检测单元组成。在要求低温环境下使用的主机带有组合恒温单元。作为探测单元的泄漏电缆由两根泄漏电缆和与其连接的两根非泄漏电缆组成。

工作原理:发射单元产生高频能量馈入发送用的泄漏电缆中，并在电缆中传输。当能量沿电缆传送时，部分能量通过泄漏电缆的泄缝漏入空间，在被警戒空间范围内建立电磁场，其中一部分能量被安装在附近的接收用的泄漏电缆接收，形成收发能量直接耦合。

当入侵者进入两根电缆形成的感应区内时，这部分电磁能量受到扰动，引起接收信号的变化，这个变化的信号经放大处理后被检测出来，并推动报警指示灯点亮，同时使继电器触点打开。

详细参数：

探测器主机

· 工作电压：AC220V

· 输出形式：继电器触点，开路报警

· 工作温度：-10oC-＋40oC（不加恒温器）

-40oC-＋40oC（加恒温器）

· 消耗功率：  不大于15W（不加恒温器环境下）

· 重量：主机5kg

· 规格尺寸：280*220*100mm

泄漏电缆

· 泄漏电缆安置间距：1-1.5米

· 泄漏电缆安置深度：3-20厘米（根据介质情况）

· 报警方式：触点

· 最大警戒范围长度： 120米

· 电缆工作温度： -40oC-+60oC

· 重量： 20kg（10kg/根）/100米

· 规格： 10.5mm

5.2.8 静电场感应控制器

周界感应电缆探测器和其它探测器不同，是利用介质可改变电场分布的原理，当物体靠近感应电缆时引起感应电场发生变化，立即触发感应探测器产生报警信号。

感应探测器防区长度： 100米

· 感应电缆数：3 根

· 感应距离：＜20cm

· 输入电压：AC220V

· 额定功率：＜15W

· 工作温度：-40℃--50℃

· 工作相对湿度：＜95%     

· 外观尺寸：275×200×110

5.2.9 报警管理软件IP-ALARM/4

作为防盗报警系统的核心，其软件功能需要实现多种集成的功能。

其可以进行系统的日常管理和突发的警情处理功能；

还要为防盗报警系统与其他安防子系统提供必要的接口和集成方式。

因此，在防盗报警系统当中选用了HONEYWELL公司Vista系列的防盗报警管理软件IP-ALARM.

软件特点：

l 多级电子地图的多媒体接警

详尽的电子地图功能，用户可以设置多级电子地图，在地图上设置用户、防区、关联点等，报警时以详尽的声光显示提示操作员。

l 多种接警模式可供选择

地图模式：防区结构及防区位置通过地图显示，用户通过地图可以形象直观地观察各防区状态并且对防区进行直接地控制。

用户模式：以列表的方式将用户的详细信息及其防区的基本信息显示出来，通过颜色的变化标示用户及其防区的状态，用户可以实时地掌握报警防区的详细信息。

面板模式：以显示板的方式表示用户及其相关防区，用户可以直观地监视和处理用户、防区点的状态。

l 实际的主机控制

可以直接在软件上控制前端主机，如布撤防等。和前端键盘有机结合，实现主控、分控的统一。

l 详尽的信息统计和查询

提供对主机信息、处警单、维修单、系统日志和用户资料的查询，用户可以定义自己的查询方式，得到自己需要的统计数据并打印出报表。

l 丰富全面的管理功能

除具有用户管理、主机事件记录、处警记录、维护记录、系统日志、备份等传统功能外，还提供了系统构建向导、项目管理和设备管理等功能。利用这些功能构建不同的模板、系统，对项目以及各种设备的详细资料进行管理，使用户大幅度地提高工作效率和工作质量。

l 模块化的程序设计使系统具有良好的稳定性

软件全部采用模块化结构，并且把初始化设置软件和监控软件彻底分开，保证不会由于操作员的日常操作改动系统设置，造成不必要的麻烦。

l 主机报告的双处理功能

可以同时处理键盘信息和串口信息，实现报告的智能交互，做到主机报告更全面，真正做到警情信息无遗漏。

l 支持硬件及软件的联动

可以通过继电器输出和第三方软件实现视频、消防等系统的联动，扩展系统的应用。

详尽的信息统计和查询

提供对主机信息、处警单、维修单、系统日志和用户资料的查询，用户可以定义自己的查询方式，得到需要的统计数据并打印出报表。

* 多媒体操作

用户可以根据自己的习惯定义不同信息上传时的报警声及其在实时窗口中显示的颜色。在地图模式下，一旦报警信息上传，在主窗口和预览窗口中相应防区的地图就会自动弹出，提醒值班人员注意；在另外两种接警模式下，主窗口和辅助窗口预览信息栏内的相应行或者面板会变为红色。

* 操作员分级管理

提供两种操作员权限，“SYS”级别可以登陆管理子系统和接警子系统，而“操作员”级别则只能在接警子系统中操作。

* 丰富全面的工程管理功能

l 工程系统构建：

提供了一个标准化的系统构建向导，用户可以根据自己的需要在这里建立自己的模板或者工程（模板只有设置成当前工程才能在接警处理子系统中得到应用）。用户还可以对模板中的用户、地图、设备和相关工程文件进行更改，并可以进行导入和导出模板的操作。

l 已建工程管理：

提供对已建系统中的用户、地图、设备和相关工程文件的添加、删除、修改等管理操作，同时也可以进行系统的导入、导出和删除。

l 系统管理：

提供了标准设备、CID码和4100SM码的添加和设置，只有标准设备才能在构建向导中进行添加，而通过更改CID码设置可以更改相关编码信息在接警处理子系统中的显示颜色及报告声。还可以方便地对系统进行备份，一旦出现问题可以马上进行数据的还原。

6. 入侵报警系统运行指标

6.1 报警系统漏报率

l 漏报率是指攻击事件没有被入侵检测系统检测出的概率。

l 整个汉文化博物馆所选用的报警探测器性能稳定、抗干扰能力强，选用了多种探测技术对展区进行了布防，系统综合性漏报率为0。

6.2 报警系统误报率

l 入侵报警系统误报警常常给安全负责人和用户带来不必要的麻烦，影响到他们正常的工作与生活。

尤其是对文博系统的保卫人员，警报器一响，一般就要调动大量警力出击，造成大量时间和人力、物力资源的浪费。

更大的代价是，久而久之，误报使他们丧失了对危险的紧迫感，最后酿成大祸。漏报的后果更是不堪设想的。所谓养兵千日，用在一朝，如果在真正出现入侵时，报警器却失灵。

不仅造成人身伤害或财产损失，用户对系统的信心也会大打折扣。

l 根据我们的经验，误报的原因首推操作，如用户早上上班后不及时撤防；

漏报的原因则首推安装，如移动探测器安装错误，导致探测盲区太大。

l 降低误报率的关键是降低用户使用复杂程度。

具体而言，发达国家已习惯使用报警系统，而国内这种系统目前还处于推广初期，防盗系统还没有成为人们的一种习惯生活行为。

且报警系统产品目前在使用方便性和系统安全性之间还有矛盾，有的产品安全性很好，但操作不方便，要么产品易操作但安全性不够。

l 经过我们对布防区域的综合性规划，并结合汉文化博物馆所处地理位置、所在区域的天气状况的历史数据，得出系统每日误报率不大于报警探测器总数量的千分之五。

6.3 报警系统探测覆盖率

整个汉文化博物馆共使用了室内被动红外探测技术、室内双鉴探测技术、室内振动探测技术、门磁探测技术、破璃破碎探测技术等多技术探测方式实现入侵报警布防。实现重点大殿、小殿多技术覆盖率100%，其中实现多技术探测交叉覆盖率达到95%以上。

6.4 报警系统响应时间

汉文化博物馆报警系统响时间小于2秒，处警响应时间小于3分钟，联动响应时间小于4秒,系统入侵延迟时间大于5 分钟。

6.5 系统平均无故障运行时间

针对的特殊性，我们选用的各个设备性能稳定、抗干扰能力强，系统平均无故障运行时间大于20000小时。

      二、文物移动报警系统

1. 文物移动报警系统设计概述

博物馆主要服务对象是国家文物，被盗风险比较突出。

永城汉文化博物馆在提供正常服务的过程中，非常希望能够借鉴先进的技术手段，来提高国家藏品文物的保卫管理水平。

同时，博物馆文物所处的位置一般是一个相对比较封闭的区域，由围墙、院落、具有各种功能的建筑物构成，这个区域可能比较大。

正常情况下，文物藏品大部分时间都储藏在这个建筑区域内。

实时确定文物在博物馆内的位置，对及时提供文物的实时位置显得极为重要。

特别是当发生紧急情况（如文物被盗等情况），需要博物馆对被盗品提供紧急定位报警时，“定位”更显重要，只有及时“定位”，才能有效防止藏品文物被盗。

利用高科技新技术，在永城汉文化博物馆中引进智能化管理，为馆藏文物提供针对不同的文物类型和级别提供特别、高效、可靠、快速、简便的管理的同时，提升博物馆藏品管理水平，创造新时期博物馆馆藏文物管理的典范。

针对此问题，基于其在有源RFID领域的技术优势，在博物馆文物管理的智能化解决方案中引进了 “文物区域定位系统”。

通过本系统能够及时、准确的将各个博物馆区域馆藏文物的动态情况反映到计算机系统，使管理人员能够随时掌握馆藏文物的分布状况和他们的移动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。

当有紧急盗抢事件发生时，管理中心也可根据文物定位系统所提供的数据、图形，迅速了解相关文物的位置情况，及时采取相应的紧急应急措施，提高应急防盗工作的效率。

该系统是集文物跟踪定位、紧急防范、文物日常管理等一体的综合性运用系统。也是国内技术最先进、运行最稳定、设计最专业化的文物定位系统。

2. 技术背景

射频识别技术(RFID)是自动识别技术在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是，通过采用一些先进的技术手段，实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。

经过十几年的发展，RFID技术已在各行各业得到了广泛的不同程度的应用。

RFID 标签依据发送射频信号的方式不同，分为主动式（有源）和被动式（无源）两种。主动式电子标签主动向读写器发送射频信号，通常由内置电池供电，又称为有源电子标签；被动式标签不带电池，又称为无源电子标签，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波。

根据工作频率的不同，RFID系统可分为低频和高频系统。

低频系统一般指其工作频率小于30MHz的系统。

其基本特点是：标签成本较低、标签内保存的数据量较少、阅读距离较短(典型阅读距离为10cm)、射频卡外形多样(卡状、环状、钮扣状、笔状)、阅读天线方向性不强等。低频系统多用于短距离、低成本的应用中，如多数的门禁控制、动物监管、货物跟踪。高频系统一般指工作频率大于400MHz的系统。

高频系统的基本特点是标签及读写器成本均较高、卡内保存的数据量较大、阅读距离较远(可达几十米)、适应物体高速运动性能好、阅读天线及射频卡天线均有较强的方向性。高频系统多应用于需要较长的读写距离和高的读写速度的场合，像停车场管理，人员定位等系统。

本次选用的RFID产品主要为工作频率为433MHz、2.4GHZ的高频主动式（有源）RFID产品和工作频率为860-960Hz的无源RFID产品。

3. 研发公司介绍

国内领先的物联网产品及解决方案专业提供商，致力于物联网核心技术研究和产品自主创新。

自主研发了智能感知终端产品、无线网络传输产品以及七大类物联网及智慧城市相关的软件产品，并率先将其应用于城市管理、园区管理、工业管理、智能建筑等领域，形成各类物联网行业应用解决方案。

近年来在环保、水务、卫生、质监、安监、交通、移动政务等领域均有建树，并达到国内领先水平。

主要业务：

以无线传感器网络为核心的物联网相关技术和软硬件产品的研发、生产、销售；

提供以物联网为支撑的智慧城市整体解决方案，包括：

——提供从感知设备、传输网络、存储计算、应用平台到用户终端的全架构解决方案；

——提供行业咨询、系统设计、应用软件开发 、项目实施、运行维护等全流程服务；

4. 技术优势

我国信息产业部2002年8月23日颁布了《关于调整2.4GHz频段发射功率限值及有关问题的通知》，进一步明确2.4GHz的ISM开放性和相关技术限值。

2.4GHz频段作为无线局域网、无线接入系统、蓝牙技术设备、点对点或点对多点扩频通信系统等各类无线电台站的共用频段。

符合技术要求的各类无线电通信设备在2.4～2.4835 GHz频段内与无线电定位业务及工业、科学和医疗等非无线通信设备共用频率，均为主要业务。

由此可见，采用2.4～2.4835 GHz的ISM频段具有充分法律保证，而在我国没有制定短程无线通讯的相关频段规范的现实情况下，采用2.4Ghz频段没有政策风险。

北京时代凌宇科技有限公司的RFID和短程无线通讯设备就选择了2.4GHz波段，并将RFID和短程无线通讯设备统一起来，从物理层到各协议层遵循同一标准，使产品能适合各种不同的应用需求。我们产品的功率远远小于上述规定。

虽然短程无线通讯的功耗虽然已经较低，但还不能支持小型锂电池（几百毫安时）供电下的长期稳定工作（3～5年），北京时代凌宇科技有限公司采用超低功耗技术，使其产品做到了这一点，该项技术目前世界领先。

主要技术优势为：

有源RFID技术：

主动的工作模式改变了以往标签被动工作，处于阅读器的从属地位的状态。

标签和阅读器具有更强的信息交互能力，系统的对称性得到增强。

同时，分布式的信息体系和数据冗余也增强了系统的稳定性和可靠性。

微功耗技术：体系结构、硬件、协议、能量管理等方面进行了多年的研发，形成了一个超低功耗的终端技术，其工作时的平均功率被控制在uW数量级。

高安全技术：高安全技术是独立自主研究的安全机制，将其纳入到RFID系统中，极大地提高了系统安全性。

嵌入式操作系统技术：独立自主研发的嵌入式操作系统，本质上提高了系统的实时性和稳定性。 

5. 文物移动报警系统构架

本系统通过建立馆藏文物移动报警管理系统，为每件文物藏品都配发双频电子标签，具有文物认证、藏品管理、藏品定位等综合功能。

文物定位系统将整个博物馆的室内外区域纳入无线监控范围，馆藏文物在博物馆内任何地方遇到移动、搬动或盗抢事件时，监控中心值班人员的电脑屏幕上将立即显示该文物所处的位置，以及报警具体状况，为文保人员的快速响应、紧急追踪提供指引，进行规范化管理和合理调度。

LOIT文物区域定位系统在定位时的网络拓扑如图示：

系统由“读写器”、“双频电子标签”、 “服务器”、“定位数据库”、“应用软件”等关键设备组成。

基本定位流程如下：

1、 在博物馆安装分布图布置一定数量的读写器，读写器的数量由所需覆盖的范围和定位精度决定；

2、 将每一个读写器通过以太网连接到后台定位服务器，构成无线定位网络；

3、 在博物馆内安放定位用基准电子标签；

4、 将双频人员电子标签分配给对应的文物，“标签”与“文物”之间建立一一对应关系；

5、 在服务器中安装并运行定位软件，定位数据可直接写到数据库中，或集成到其它系统中。

         LOIT文物区域定位系统的整体构架如图所示：

6. 定位软件功能

定位软件主要实现以下功能：

LOIT文物区域定位系统在定位时的系统界面：

查询文物地图界面

7. 系统特色

本文物区域定位系统具有以下特色：

a) 通过简洁直观的图形系统进行可视化管理和实时地位置跟踪；

b) 具备地图查询功能，能够进行对于地图进行缩放和拖拽；

c) 系统定位精度：室外10米区域范围，楼内可根据需要精确到5米；

d) 系统报警响应时间小于 4秒；

e) 电子标签电池使用时间大于 24个月，具备低电量系统提示；

f) 查找指定文物的位置和当前文物的历史轨迹；

g) 具备特殊敏感、危险区域的设定功能，特定文物或文物在接近或进入该区域会自动报警；

h) 开放的数据库结构，可提供给其他监控系统所需的基本数据。

8. 系统优势

目前商用的文物定位系统主要有GPS技术，RFID技术，Wifi技术，手机基站技术等。时代凌宇基于RFID技术的文物区域定位解决方案与其它方案的对比如下：

    定位技术比较表

   9. 产品介绍

9.1 双频电子标签

双频报警电子标签技术指标：

9.2 阅读器

阅读器外观

阅读器技术指标

10. 现场安装实例

阅读器室内安装示例

阅读器室外安装实例