浅析RFID技术在智能建筑中智能化应用

1.RFID简介

射频识别技术(RFID)是一种无线通信系统，它广泛用地用于各种行业中的供应链管理，就像条形码系统，但又具有着比条形码系统更高级别的应用。RFID利用无线电波信号来传输信息，它将一种被称为标签(TAG)的芯片附于目标物上，再使用一个扫描设备扫描标签内的信息。随着RFID技术的发展，这项技术的被广泛的用于社会生产的各个行业中以提高人们的生产效率。在智能建筑中，RFID技术对提高生产效率发挥着巨大的作用，例如对人员的识别就是使用RFID的主要应用之一，尤其是在建筑物内对不同人员的门禁权限的区别；另外对大型设备和工具的状态监测也是其一个主要的应用，可用于实时更新设备信息和状态；同时RFID还可以对其他固定资产进行监控和管理库存等，但这只是条形码系统的增强版。

在智能建筑中使用RFID技术的应用将带来如下优点：第一，使用RFID系统大大减少了人为失误造成的影响，具有更高的系统可靠性；第二，使用RFID技术的智能建筑中，其办公自动化程度远远高于传统建筑，极大的提高了生产率；第三，依附于网络系统的安全保护，其系统安全性也是RFID技术的一大优点。

2.使用RFID系统构建建筑智能化

RFID虽然不是什么新生事物，但在国内起步较晚，其在只能建筑领域的应用也并不普及，所以本节首先介绍部署RFID系统所必要的基础条件，包括被附于标签的人员、设备和必要的读卡器等。其次描述几个典型的RFID应用案例，在对RFID系统的智能化应用有个宏观上的展望。

部署该系统所必须的前提条件：

a.建筑内所有人员都必须携带规定的智能卡；

b.所有设备、物品等都附于RFID标签；

c.将所有办公室，设备间，会议室等分配一个唯一的编号，并存储在RFID的读卡器中；

d.每个办公室、设备间以及会议室都需要在门口安装一个读卡器；

e.建筑的所有出入口也要配置相应的读卡器；

RFID智能系统应用的案例：

a.身份识别(门禁)：

身份识别系统其实是RFID系统的最主要的应用之一，它是其他应用系统的基础。当一位持有RFID卡的用户出入一间房间时，设在房间出入口的读卡器就会自动读取卡内RFID标签内的信息，每个用户都会有自己唯一的识别信息，读卡器扫描到这些信息后，将数据发送到后台服务器上查询，就可以实现对人员身份识别的功能。

b.定位或跟踪人员或设备：

人们由于繁忙的工作有的时候会忘记一些办公设备放在哪里，例如笔记本电脑或多媒体投影仪等。RFID建立了一个可以定位设备位置的机制，不同的设备被附于不同的标签，这些设备从一个房间被移动到另一个房间时，由于每个房间门口安装了读卡器，设备位置变化的信息就很容易的被记录下来了。对于人的定位，和设备定位的原理一样，所有雇员和访客都会有自己唯一的身份信息存储在身份卡中，当人员进入或者离开房间、楼层时系统就会自动记录位置信息的变化。

c.房间自动化：

在大力提倡环保的理念下，房间自动化系统是一个非常实用的功能，此功能使得无处不在的电器做到了极大的电力节约。对于一个有权限进入房间的人，结合IBMS系统，控制包括灯光、空调、电扇等电器的开关。当一个已经获得授权的人进入房间时，储存在服务器配置文件中预设的电器信息将会被IBMS系统执行，而当此人离开房间时，照明、空调等电器则会被自动关闭。

d.智能考勤：

维护员工考勤记录是件繁琐的工作，签到时间、签离时间、持续时间等信息都需要记录。如果手工工作将会有巨大的工作量，但是基于RFID系统的考勤管理系统就可以轻松的完成这项工作：当人员进入公司时系统就会扫描ID卡信息，记录签到时间并保存在服务器中，离开时同样也会有记录保存。

e.防盗：

系统对于设备的位置是有记录的，当无法在记录的房间中找到该设备，就可以在数据库中查找该房间的访问记录，查到进出该房间的人。尽管系统不能帮助人们找到盗贼，但是可以帮助人们减少被盗的风险，对窃贼也是一种威慑力。

3.系统工作方式

系统可以支持多点同时扫描，并且能够随时进行扩展。系统的工作流程如下(图1)：读卡器检测RFID标签并且将读出的信息发送到微控制器，微控制器将读到的身份信息进行编码然后发送到验证服务器，验证服务器会将收到的数据与数据库服务器比对进行认证授权，若身份信息通过认证，则RFID系统将相关设备信息发送给IBMS系统，由IBMS系统控制室内设备(照明、空调、风扇等)使用。

4.结果与分析

根据上述介绍，系统的主要功能是对人和设备在任何时刻的识别。系统在对目标物的跟踪、节能以及自动化方面有着很大的优势。系统提供的大部分功能例如定位等，都是可以量化的并且在长期的使用后其影响也是可以量化的。然而，在安全方面，RFID系统存在着不便，由于增加里系统的安全性，导致一个未经授权的人是无法进入房间的，但出于某些情况难免有这种情况的发生，所以系统为部分身份不明的人设置了部分手动控制的功能，这就导致安全方面的问题，另外部分的系统功能也涉及到的员工的隐私，比如人员的位置信息，这也产生了人权方面的问题。

5.结论

RFID系统是将信息传播和智能控制领域的先进的技术结合起来，满足了智能建筑的需求，将各个智能化的功能结合到一个统一的系统中，然后根据不同的条件和要求，对设备惊醒优化控制和决策。随着信息化、智能化技术的不断发展，RFID系统使智能建筑具有了经济、节能、高效的运行状态。在监理工程师们看来，RFID系统在信息化建设过程中，也发挥着巨大的作用，已经成为监理工程师们重点关注的。