[发明专利]对人员和资产可实时定位管理的门禁系统及其实现方法

权利要求书

1.一种对人员和资产可实时定位管理的门禁系统，其特征在于，包括：

三频有源标签，设置于需要定位管理的人员或资产上，作为所述人员或资产的ID标识；

多个双频阅读单元，用于读取三频有源标签发送的信息；

后台处理单元，与所述多个双频阅读单元通信，用于获取多个双频阅读单元所读取的信息，并根据所述多个双频阅读单元所读取的信息确定每个三频有源标签的位置，据此得到每个ID标识所表示的人员或资产的位置，并根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述得到每个ID标识所表示的人员或资产的位置，包括：

根据接收到的人员或资产的唯一ID、接收时间、识别ID的阅读器所在位置信息，并区分阅读器识别人员或资产ID时所工作的频段，实时计算出人员或资产ID相对于阅读器的位置，所述阅读器上设置有触控开关模块；

门禁控制单元，与所述后台处理单元通信，用于接收后台处理单元发来的控制指令并根据所述控制指令控制门锁的开关；

触控单元，用于获取用户的触控操作；

所述触控单元，与所述门禁控制单元通信，用于将触控操作发送到所述门禁控制单元，所述门禁控制单元在预设时间段内接收到所述触控操作和后台处理单元发送的开启门锁的指令后，开启门锁；或，所述触控单元，与所述后台处理单元通信，用于将触控操作发送到所述后台处理单元，所述后台处理单元在接收到所述触控操作后，根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述预设的规则，包括：

当ID标识所表示的人员或资产的位置处于与某一个门所对应的预设范围，且ID标识所表示的人员或资产在当前时间具有从所述某一个门通过的权限时，后台处理单元发送开门预设时长的控制指令到门禁控制单元以控制门锁打开预设时长；

当存在触控单元时，后台处理单元在接收到所述触控操作后，且ID标识所表示的人员或资产的位置处于与某一个门所对应的预设范围，且ID标识所表示的人员或资产在当前时间具有从所述某一个门通过的权限时，后台处理单元发送开门预设时长的控制指令到门禁控制单元以控制门锁打开预设时长；

所述后台处理单元执行如下操作：

通过三角定位法、邻近定位法、出入口定位法中的一种或多种对每个三频有源标签进行定位，得到每个三频有源标签的位置；

三角定位法、邻近定位法、出入口定位法的具体实施方法如下：

三角定位法：当携带三频标签模块的人员靠近嵌入有三频或双频阅读模块的阅读器附近，先通过的是在此阅读器的2.4G有效通讯距离之内且125K有效通讯距离之外的区域，此时标签的125K还没有被任何阅读器激活，标签保持固定的频次不停的广播包含自己ID的信号，在标签2.4G广播有效距离内的所有阅读器均能收到此信号，此时只要有3个以上的阅读器收到信号，根据信号强度值的大小，即可通过三角定位算法获知所携带标签人员相对位置；

邻近定位法：当携带三频标签模块的人员靠近嵌入有三频或双频阅读模块的阅读器附近，当进入到任一阅读器125K通讯距离之内，标签被阅读器触发开始保持固定的频次不停的广播同时包含自己和此阅读器ID的信号，在标签2.4G广播有效距离内的所有阅读器均能收到此信号，则根据信号ID中对应的阅读器所在位置，判断人员就处在此阅读器位置半径范围之内；如果三频标签电源耗尽的情况下，使用嵌入有三频阅读模块的阅读器刷卡识别标签，则可以判断人员在刷卡时就在此阅读器旁边；

出入口定位法：室外部署嵌入双频阅读模块的装置，通过三角定位法和邻近定位法实现室外区域定位；室内区域由空间和出入口组成的，每个独立空间至少有一个出入口；在出入口部署内嵌双频或三频阅读模块的RFID装置，有门的部署三频RFID装置，无门的出入口部署双频RFID装置；当三频标签模块靠近任一出入口被其125K激活后，标签开始以固定的频次不停的广播同时包含自己和此阅读器ID的信号，后台计算判定此标签就处在此出入口所对应的空间内或外，直到此标签被下一个出入口的RFID装置125K激活，标签以固定的频次不停的广播同时包含自己和当下阅读器ID的信号，确定位标签在室内区域内的移动方向和轨迹；结合室内区域空间的实际位置关系，定位标签所处的准确空间位置；

所述三频有源标签，为具有125KHz、13.56MHz、2.4GHz三种工作频率的有源电子标签；

所述三频有源标签，包括三种工作模式，分别为，工作在13.56MHz频段的近场通讯模式，由125KHz触发激活的2.4GHz远距离通讯模式，以固定频次工作的常态2.4GHz远距离通讯模式；

所述三频有源标签，以所述三种工作模式中的一种或多种组合的状态工作；

所述双频阅读单元，为具有125KHz、2.4GHz两种频率的阅读能力的阅读器；

三频阅读单元，为具有125KHz、13.56MHz、2.4GHz三种频率的阅读能力的阅读器，用于读取三频有源标签发送的信息；

所述三频阅读单元，与所述后台处理单元通信，用于将所读取的三频有源标签的信息发送给所述后台处理单元；

所述后台处理单元通信根据所述三频阅读单元所读取的三频有源标签的信息确定每个三频有源标签的位置，据此得到每个ID标识所表示的人员或资产的位置，并根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述门禁控制单元、三频阅读单元和触控单元集成并封装在同一个门锁锁体中。

2.一种对人员和资产可实时定位管理的门禁实现方法，其特征在于，包括：

将三频有源标签设置于需要定位管理的人员或资产上，作为所述人员或资产的ID标识；

通过多个双频阅读单元或三频阅读单元读取三频有源标签发送的信息；

后台处理单元获取多个双频阅读单元或三频阅读单元所读取的信息，并根据所述多个双频阅读单元或三频阅读单元所读取的信息确定每个三频有源标签的位置，据此得到每个ID标识所表示的人员或资产的位置，并根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述后台处理单元还用于：

根据接收到的人员或资产的唯一ID、接收时间、识别ID的阅读器所在位置信息，并区分阅读器识别人员或资产ID时所工作的频段，实时计算出人员或资产ID相对于阅读器的位置；

门禁控制单元接收后台处理单元发来的控制指令并根据所述控制指令控制门锁的开关；

通过触控单元获取用户的触控操作，将触控操作发送到所述门禁控制单元，所述门禁控制单元在预设时间段内接收到所述触控操作和后台处理单元发送的开启门锁的指令后，开启门锁；或，所述触控单元，与所述后台处理单元通信，用于将触控操作发送到所述后台处理单元，所述后台处理单元在接收到所述触控操作后，根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述预设的规则，包括：

当ID标识所表示的人员或资产的位置处于与某一个门所对应的预设范围，且ID标识所表示的人员或资产在当前时间具有从所述某一个门通过的权限时，后台处理单元发送开门预设时长的控制指令到门禁控制单元以控制门锁打开预设时长；

当存在触控单元时，后台处理单元在接收到所述触控操作后，且ID标识所表示的人员或资产的位置处于与某一个门所对应的预设范围，且ID标识所表示的人员或资产在当前时间具有从所述某一个门通过的权限时，后台处理单元发送开门预设时长的控制指令到门禁控制单元以控制门锁打开预设时长；

所述根据所述多个双频阅读单元或三频阅读单元所读取的信息确定每个三频有源标签的位置，包括：

通过三角定位法、邻近定位法、出入口定位法中的一种或多种对每个三频有源标签进行定位，得到每个三频有源标签的位置；

三角定位法、邻近定位法、出入口定位法的具体实施方法如下：

三角定位法：当携带三频标签模块的人员靠近嵌入有三频或双频阅读模块的阅读器附近，先通过的是在此阅读器的2.4G有效通讯距离之内且125K有效通讯距离之外的区域，此时标签的125K还没有被任何阅读器激活，标签保持固定的频次不停的广播包含自己ID的信号，在标签2.4G广播有效距离内的所有阅读器均能收到此信号，此时只要有3个以上的阅读器收到信号，根据信号强度值的大小，即可通过三角定位算法获知所携带标签人员相对位置；

邻近定位法：当携带三频标签模块的人员靠近嵌入有三频或双频阅读模块的阅读器附近，当进入到任一阅读器125K通讯距离之内，标签被阅读器触发开始保持固定的频次不停的广播同时包含自己和此阅读器ID的信号，在标签2.4G广播有效距离内的所有阅读器均能收到此信号，则根据信号ID中对应的阅读器所在位置，判断人员就处在此阅读器位置半径范围之内；如果三频标签电源耗尽的情况下，使用嵌入有三频阅读模块的阅读器刷卡识别标签，则可以判断人员在刷卡时就在此阅读器旁边；

出入口定位法：室外部署嵌入双频阅读模块的装置，通过三角定位法和邻近定位法实现室外区域定位；室内区域由空间和出入口组成的，每个独立空间至少有一个出入口；在出入口部署内嵌双频或三频阅读模块的RFID装置，有门的部署三频RFID装置，无门的出入口部署双频RFID装置；当三频标签模块靠近任一出入口被其125K激活后，标签开始以固定的频次不停的广播同时包含自己和此阅读器ID的信号，后台计算判定此标签就处在此出入口所对应的空间内或外，直到此标签被下一个出入口的RFID装置125K激活，标签以固定的频次不停的广播同时包含自己和当下阅读器ID的信号，确定位标签在室内区域内的移动方向和轨迹；结合室内区域空间的实际位置关系，定位标签所处的准确空间位置；

所述三频有源标签，为具有125KHz、13.56MHz、2.4GHz三种工作频率的有源电子标签；

所述三频有源标签，包括三种工作模式，分别为，工作在13.56MHz频段的近场通讯模式，由125KHz触发激活的2.4GHz远距离通讯模式，以固定频次工作的常态2.4GHz远距离通讯模式；

所述三频有源标签，以所述三种工作模式中的一种或多种组合的状态工作；

所述双频阅读单元，为具有125KHz、2.4GHz两种频率的阅读能力的阅读器；

三频阅读单元，为具有125KHz、13.56MHz、2.4GHz三种频率的阅读能力的阅读器，用于读取三频有源标签发送的信息；

所述三频阅读单元，与所述后台处理单元通信，用于将所读取的三频有源标签的信息发送给所述后台处理单元；

所述后台处理单元通信根据所述三频阅读单元所读取的三频有源标签的信息确定每个三频有源标签的位置，据此得到每个ID标识所表示的人员或资产的位置，并根据所得到的人员或资产的位置以预设的规则发送控制指令到门禁控制单元以控制门锁的开关；

所述门禁控制单元、三频阅读单元和触控单元集成并封装在同一个门锁锁体中。