RFID助力北京2008奥运会

        2008 年第 29 届奥运会将在中国举行。 最近几届奥运会表明，奥运会已经不仅是一场体育盛会，也是一场展示一个国家科技实力的技术盛会。 中国政府为把本次奥运会办成一届奥运历史上最成功的体育盛会，提出了“科技奥运、绿色奥运、人文奥运”的主题和宗旨。 在北京 2008 年奥运会上大量成熟、先进的科学技术将被采用，其中近几年成为 IT 技术应用热点的 RFID 技术也将在门票、身份识别及人员安全跟踪、食品安全监控、资产管理等领域大展身手。

•  RFID 技术简介

　　RFID （视频识别）又称为电子标签（ E-Tag ），是一种利用射频信号以非接触方式自动识别目标对象并获取相关信息的技术。 RFID 最早的应用可以追溯到二战中用于区分联军和纳粹飞机的 “ 敌我辨识 ” 系统。随着技术的进步， RFID 的应用领域日益扩大。

　　如图 1 所示一个典型的 RFID 系统由标签（ Tags ），读写器（ Reader ），天线（ Antenna ），主机（ Host ，用于处理数据的计算机）和应用支撑软件等部分组成。

 图1 典型RFID系统

　　标签一般由芯片和天线组成，每个标签具有唯一的电子编码。标签附着在物体上或嵌入物体内用以标识目标对象。根据发射射频信号的方式不同，标签可分为主动式和被动式两种。主动式标签（又称为有源标签）通常由内置电源供电，主动向读写器发送射频信号；被动式标签（又称为无源标签）不带电池，其发射电波以及内部芯片运行所需的能量均来自读写器所产生的电磁波。图 1 中所示为被动标签。读写器通过控制射频模块向标签发射读取信号，并接收标签应答，同时读写器要把时钟信号和能量也发送给标签。读写器要对标签的对象标识信息进行解码并将对象标志信息连同标签上的其他相关信息传送到主机以供处理。 RFID 读写器可以同时读取多个标签内的信息。主机负责对读写器所读取的标签数据进行过滤、汇集和计算，减少从读写器传往企业应用的数据量。

•  RFID 在奥运电子门票的应用

　　奥运会是目前世界上规模最宏大的综合性体育赛事，它集体育比赛、休闲、交流、游玩、购物及其他商业活动于一体，因此承载这个赛事的奥运场馆必将接纳庞大的，这些人群处于不停的移动之中。电子门票能够有效验证这些人员所持的票卡是有效性，能够及时跟踪和查询这么庞大数量人员是否进入到指定区域，当人员误入或非法闯入禁入区域时进行警示和并引导其迅速离开，能实时查询某区域人员拥挤程度，能够实时跟踪和查询身份可疑的人员的活动区域及其具体活动情况。

　　电子门票是一种将 RFID 芯片嵌入纸质门票等介质中，用于快捷检票 / 验票并能实现对持票人进行实时精准定位跟踪和查询管理的新型门票。在 2004 年上海国际网球大师赛和 2007 年德国足球世界杯比赛中，所有的比赛门票都采用了这种新型的电子门票。

　　与其它几种介质的门票相比，电子门票还具有以下的优势：

三维的读写方式，读写距离可达到 120cm 以上；读写时不受光线、温度、湿度、声音等环境因素环境影响。

存储容量大，可根据需求，存储持票者的多种信息，包括消费用的金额。

有数据锁定功能，有唯一 ID 号，更安全，不可伪造，避免持假票者混入体育场馆内；可以鉴别门票使用的次数，以防止门票被偷递出来再次使用，做到 " 次数防伪 " 。

验证方便、快速，便于人员通过检票口。因允许同时读取多张电子门票，这对于十分拥挤的公共场合是非常重要的。

方便。即使是放在手包或钱包中的电子门票也可识读。管理人员可用手持机随时随地对发生争议的门票进行现场验证；可轻松实现二次检票；方便实现系统管理。

使用寿命长：无机械磨损、无机械故障，可在恶劣环境下使用。

防冲撞技术：与条形码相比，无须直线对准扫描，读写速度快，可多目标识别、运动中识别，每秒最多识别 30 个。

•  RFID 在人员身份识别及安全跟踪方面的应用

　　奥运期间人数众多的运动员、教练员、赛会管理人员、赛会后勤服务人员、志愿者、媒体记者将会每天出入各个奥运赛场、新闻中心、奥运村、配送中心等重要的奥运场所，采用 RFID 技术的电子门票或身份卡与相关的计算机系统相连将能够有效实现对这些人员的管理。 每一位人员（包括观众、嫌疑犯、运动员、工作人员等）都可以被准确地跟踪。

其具体方式为：

•  对一般观众的跟踪定位、查询

　　通过对电子门票进行授权，从而限定观众在体育场馆中各个区域的准入范围，当观众进入某区域时，附近安装的读写器将立即以无线通信方式读取其所携带的票卡信息。该信息通过传输通道传入管理中心，主控室工作人员通过管理软件上的电子地图就可界定该观众所处区域位置。如果该观众进入了禁入的区域或位置，监控人员可以通过电话或对讲机通知其附近的安保人员或工作人员出面制止，或进行连续跟踪。

•  对于重点区域进行安全控制

　　通过对局部重点区域所获取的票卡信息进行汇总、分析，从而分析进入该区域人员的情况、时间、频率及相互间的关联等，从而判断该区域的安全状况，如果有发现潜在不安全的因素时，可以加大监控力度或及时调整防范手段。

３）对有犯罪倾向或前科的嫌疑人员（如足球流氓）的跟踪和限制

　　对重要的或容易出现不安全事故隐患的赛事，可以通过提前记录下观众的真实身份等数据，在检票时加以重点验证，从而防止有犯罪倾向或前科的嫌疑人员进入到体育场馆内。或者在其进入体育场馆后，对其进行全程跟踪，及时防范可能出现的犯罪活动。

４）对某个区域或通道的人员流动和活动情况数据进行汇总

　　可及时分析该区域的拥挤程度、人员的类型、人员流动速率、流动时间及规律等，从而判断该区域是否存在因人流过度集中、区域空间狭窄等原因而引起混乱等不安全隐患，从而作出增派工作人员或启用其它通道进行人流疏散的应变决定。

５）防止犯罪人员进行恐怖活动

　　将电子门票系统的读写器全部安装在建筑设施的墙体内，这样犯罪人员的行动就完全处于无形的跟踪中。
６）对安保人员的活动情况进行跟踪、查询

　　配合巡更管理系统设备使用，可通过票卡授权、数据读取、查阅等方式实时监控安保人员在体育场馆各区域的巡逻情况。

７）对运动员教练员工作人员进行定位管理

　　由于电子门票的可追踪特性，系统可以实现对运动员、教练员、工作人员做到精确定位管理。以便于及时与相关人员联系，提高赛事调度水平。

•  RFID 在奥运食品监控领域的应用

　　北京奥运会参照国际标准和发达国家标准制定奥运食品安全标准并发布了《 2008 北京奥运食品安全行动纲要》，确定奥运食品定点供应基地和企业的要求，这份纲要也将是北京在奥运会前食品安全工作的主要内容。

　　奥运会期间监控食品将由目前的 37 类 550 多种扩大到 65 类 3900 种，提前两年对备选的奥运食品定点供应基地进行抽样检测，只有连续检测合格的食品方可供应奥运会。大米、面粉、油、肉、奶制品等重点食品届时都将拥有一个“电子身份证” — RFID 电子标签，并建立奥运食品安全数据库。

　　奥运期间将提供 1700 万份食品。按照奥运食品安全标准对出厂产品实行逐批检验；建立奥运食品物流配送中心，实行专车专用、封闭运输，全程监控。 RFID 电子标签从食品种养殖及生产加工环节开始加贴，实现“从农田到餐桌”全过程的跟踪和追溯，包括运输、包装、分装、销售等流转过程中的全部信息，如生产基地、加工企业、配送企业等都能通过电子标签在数据库中查到。

•  RFID 在奥运资产管理领域的应用

　　奥运会期间将有大量的贵重资产被赛会参与者（运动员、记者等）使用，如计算机、复印机等。通过在贵重资产上粘贴 RFID 标签，系统能够识别未经授权的或非法的资产迁移，从而保障这些资产的安全：

•  体育场馆内出入口配合门禁系统设备使用时，通过对人员所持票卡授权、数据读取、比对，可对相关区域人员的出入及区域内设备、资料、物资等进行严密控制；

•  体育场馆内设备、器材配合设备计时管理系统使用时，通过金额写入，数据读取、比对、金额扣除等方式对出租设备的预定和使用收费进行管理。

•  可用于贵重物品寄存时的防盗、错拿和结算的管理。

•  建立统一的奥运 RFID 数据采集平台，实现“一卡通”功能

　　从以上的应用可以看出， RFID 读头介于各种应用的最前端，采集标签中的各种信息，发往后台的不同应用进行处理。在此基础上，可以建立一个统一的奥运 RFID 数据采集平台，如图 2 所示。在奥运 RFID 数据采集平台中，一个关键的组件是 RFID 消息中间件，这个中间件接收来自 RFID 读头读取的各种原始标签信息，根据信息类型的不同，向相应的后台应用转发信息。它的作用主要体现在两个方面，一是操纵控制 RFID 读写设备按照预定的方式工作，保证不同读写设备之间配合协调；二是按照一定规则过滤数据，筛除绝大部分冗余数据，将真正有效的数据传送给后台信息系统。

图 2 统一RFID数据采集平台

　　从运营的角度来讲，主要的业务包括信息卡和客户信息的绑定、信息卡受理、门票订购管理、帐务处理、结算处理、后台处理等等，并与银行接口实现一卡通 ---- 体育场馆内消费管理功能。配合消费系统设备使用时，通过金额写入，数据读取、比对、金额扣除等方式完成消费管理。

　　总之， 利用 RFID 智能卡技术，为奥运相关人员在奥运会注册、安全识别、支付、服务等多种个性化信息服务过程中提供一种安全、可靠、方便、统一的智能工具： 奥运会娱乐场所凭卡消费；奥运会商业场所凭卡购物；奥运会餐饮场所凭卡消费；奥运会相关交通车辆凭卡上下车 …… 为 2008 年奥运会所需的各种支付和应用提供全方位的服务。