溫泉酒店客人定位管理系統(tǒng)

李勝強

中國民用航空中南地區(qū)空中交通管理局技保中心

【摘 要】利用RFID物聯網無線定位的技術，根據客人位置及客流走向分析溫泉池的使用率，控制溫泉水更換時間，能更好更合理管理溫泉資源，有效節(jié)省能源損耗等問題。

【關鍵詞】射頻識別（RFID）；人員定位

射頻識別（Radio Frequency Identification， RFID）技術是一種非接觸式自動識別技術，其利用無線射頻方式在閱讀器和射頻卡之間進行非接觸雙向數據傳輸，以達到目標識別和數據交換的目的，最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：1.標簽（Tag，即射頻卡）：由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信。2.閱讀器：讀?。ㄔ谧x寫器中還可以寫入）標簽信息的設備。3.天線：在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。

一、需求背景

目前溫泉酒店都普遍面臨水資源嚴格控制，酒店溫泉水溫能耗需要降低，溫泉池布局和改造需要客流數據提供支持等。目前這方面只能利用人工估算，耗費人力物力而且數據不精確，溫泉客人定位管理系統(tǒng)”（下文簡稱“系統(tǒng)”），具有安裝簡便、無縫過渡、投入少、見效明顯的特點，系統(tǒng)可以清晰地定位游客即時位置。

二、系統(tǒng)說明

如圖1所示，客人定位管理系統(tǒng)由后臺監(jiān)控、進出識別及活動過程定位三大部分組成。

后臺監(jiān)控指通過后臺軟件系統(tǒng)、服務器及局域網，管理人員進行遠程監(jiān)控溫泉區(qū)內各設備的運轉情況及客人的位置等數據信息。

進出識別是指通過進出口閘機及人員卡（防水手環(huán)）進行識別，人員卡內置RFID芯片，兼容高頻RFID卡功能，進入溫泉更衣室發(fā)卡后，可直接對閘機刷卡進入，離開該區(qū)域可將人員卡塞入閘機回收離場。

活動過程定位是指旅客佩戴手環(huán)在溫泉區(qū)內浸泡活動，當路過分布設置于溫泉池關鍵路段及特殊位置的基站，即可被檢測到，并形成客人路徑信息。

系統(tǒng)通過三大部分緊密協作，構成客人從進入溫泉區(qū)到離開全過程的智能化定位識別管理。

三、設備介紹

1.FRID標簽手環(huán)：

每位客人進入更衣室都要得到一條與儲物柜鎖對應的防水RFID手環(huán)，系統(tǒng)把該FRID信息記錄到后臺的監(jiān)視系統(tǒng)，旅客的手環(huán)標簽便處于后臺監(jiān)控系統(tǒng)的識別工作狀態(tài)，經過基站時，基站天線便可獲取該旅客的信息，最后旅客離開溫泉區(qū)時，手環(huán)回收并注銷該客人信息。

2.寫卡器：

用于寫入手環(huán)（電子標簽）對應溫泉更衣室儲物箱開鎖碼，該信息是唯一的電子編碼，并把該編碼信息記錄到后臺的監(jiān)視系統(tǒng)，當客人入場更衣時把已寫好編碼的標簽手環(huán)分發(fā)給客人。該讀寫器應選用支持符合UHF EPC Gen2（ISO18000-6C）協議電子標簽、工作頻率符合當地要求工作頻率（840-960MHz）的讀寫器，

3.基站：

基站安裝在區(qū)內通往各溫泉池必經之路的視頻監(jiān)控桿、照明燈柱上，一來方便安裝取電，二來后續(xù)可以結合視頻監(jiān)控查看當時情況。基站只需要電源供電即可，無需傳輸線纜，基站通過WIFI與數據庫對接?；窘邮帐汁h(huán)信息的距離在100米范圍內，與現場的環(huán)境相關。

基站布點采用子母基站的方式是解決子基站所在位置WIFI覆蓋信號若的問題，子母基站相距要根據溫泉池布局而定，約100-300米，子基站接收到的信息通過母基站傳輸給數據庫。見圖二

4.數據庫及監(jiān)視系統(tǒng)：

基站識別出的客人ID存儲在管理系統(tǒng)后臺的數據庫，監(jiān)視系統(tǒng)根據識別基站的前后次序加以統(tǒng)計，最后匯總形成客人的流動路徑，通過人流數量匯聚統(tǒng)計判斷溫泉池的使用率、根據客人停留時間判斷水質變化情況，以圖表及圖形界面顯示。利用所得到的統(tǒng)計數據控制水體質量確定換水時間，并為今后溫泉池布局改造提供數據支持。

四、關鍵技術問題：

1.防碰撞沖突 .

此管理系統(tǒng)涉及兩類FRID碰撞沖突：一類為多標簽碰撞問題，當多個客人（電子標簽）進入一個基站識別天線范圍時同時與讀寫器通信產生的碰撞。另一類是相鄰的兩個基站讀寫器同時在其信號交疊區(qū)域內產生的干擾。對于第一類沖突一般在讀寫器內已經有相應的防碰撞算法，我們討論第二種沖突。

我們在讀寫器布置方面需考慮到多讀寫器碰撞問題，如上圖所示，當兩個相互覆蓋的讀寫器讀取同一個標簽時，就會導致無法讀取到標簽信息，其最終表現就是讀寫器的讀取范圍縮小。因此在設計布置讀寫器時選取關鍵位置很重要，由于我們選取的標簽讀范圍是八米左右，因此可以設置基站在兩個池子通道的兩側，盡量避免讀取范圍的相互覆蓋，如果在要求比較嚴格的場合，或者兩個池子相鄰位置比較狹窄，需要多讀寫器同時工作的時候，我們可以利用基于時隙的多個射頻識別讀寫器的防碰撞方法，用于多個讀寫器。