Тонкости применения системы дальней идентификации.

Тонкости применения системы дальней идентификации.

Недавно мы уже рассказывали о некоторых применениях системы дальней идентификации на объектах, в частности, для мониторинга стоянок, доступа в помещения и въезда на парковки. Сегодня мы рассмотрим еще несколько аспектов применения дальней идентификации с применением считывателей типа PR-G07, производимых под торговой маркой Parsec.

Стандартные проблемы…
Если перевернуть поговорку «нет худа без добра» наоборот, то получится как раз про системы идентификации большой дальности. Кто никогда на практике не устанавливал считыватели большой дальности, тот не наступал на эти грабли и пребывает в мире иллюзий, что установка такого считывателя сразу поднимет его рейтинг в глазах босса или заказчика. Однако проблемы были, есть и будут. И главная из них – это расплывчатость или размазанность зоны чтения, которая определяется самими принципами работы считывателей.
Все, кто пользовался proximity картами для доступа в помещения, замечали, что разные карты на разных считывателях имеют даже при идеальной ориентации разброс по дальности считывания. При дальности чтения в 10–15 см (мы говорим только о хороших считывателях – о тех, по которым карточкой надо «потереть», вообще упоминать не стоит) разброс в сантиметр-другой никак не скажется на работе системы. А теперь замените сантиметры на метры – уже получаете разброс, измеряемый метрами. Теперь надо добавить влияние ориентации активной карточки или метки, влияние разного рода электромагнитных помех, которыми окружающее пространство буквально заполнено доверху (а излучения мобильного телефона для считывателя тоже помеха) – и разброс получится уже до 50% от номинального расстояния чтения.
Если говорить об использовании считывателей дальней идентификации в помещениях, то там лишний метр может оказаться практически фатальным. Представьте себе коридор шириной метра два, двери в помещения, оборудованные «дальнобойными» считывателями, и двигающихся по коридору людей… Конечно, тому, кто в конкретную дверь хочет войти, она откроется, но как стандартный контроллер системы доступа отреагирует на всех остальных, проходящих мимо? – правильно: контроллер просто сойдет с ума. Опытный установщик скажет: а я включу режим фиксации прохода только после факта открывания двери по срабатыванию геркона. Что ж, садитесь – четыре! Но кого контроллер зафиксирует в качестве проходящего в дверь при наличии в поле считывателя двух или более идентификаторов?
Еще одно следствие большого разброса зоны чтения – это невозможность в некоторых случаях (например, при оборудовании дверного прохода) гарантированно определить направление прохода.

…и как с ними бороться Итак, проблемы известны, а это уже часть успеха. Хотя сразу немного огорчим как установщиков, так и пользователей систем дальней идентификации: в ряде случаев проблемы остаются неразрешимыми. К таким случаям относятся установки в крайне ограниченном пространстве, когда разнести считыватели или их антенны на приемлемое для работы расстояние просто нет возможности. В такой ситуации иногда экономически выгоднее просто не использовать такую систему, несмотря на все ее кажущиеся преимущества (особенно удобство).
Если же пространства достаточно, то оптимально сконфигурировать и настроить систему с применением считывателей PR-G07 помогут несколько факторов.

Конфигурация считывателя
При использовании вместе со стандартными контроллерами систем доступа (это контроллеры, которые не имеют функции программируемой пользователем дополнительной обработки считанных идентификаторов) считыватели берут часть логики работы системы на себя. Такая возможность обеспечивается тем, что считыватель выполнен двухканальным, а это позволяет реализовать обработку считанного идентификатора в одном из каналов в зависимости от состояния второго канала.
Кроме того, считыватели позволяют связать логику обработки идентификатора с сигналами внешних датчиков (например, датчиков автоматики ворот), при этом к каждому каналу можно подключить до двух различных датчиков.
К другим особенностям считывателей данного типа можно отнести:
программно подстраиваемую дальность чтения по каждому из каналов;
уникальный режим антиколлизии, позволяющий контролировать в поле считывателя одновременно более ста меток.
Гибко настраиваемая логика считывателя, в зависимости от режима работы точки доступа или проезда автотранспорта. Принцип использования датчиков и внутренней логики считывателя на примере въезда на парковку рассматривался в предыдущей статье, посвященной применению данного оборудования. Сегодня мы рассмотрим другие примеры применения PR-G07 вместе с активными метками ActiveTag.

Адаптация меток
Активные метки ActiveTag при производстве программируются для некоторого усредненного варианта применения. Однако даже размещение метки в одном и том же месте (например, на лобовом стекле автомобиля с внутренней стороны) может давать очень разные результаты. Дело в том, что любое стекло варится с добавлением свинца, в значительной мере определяющего свойства стекла. А свинец, как известно, является хорошим проводником. Кроме того, разные технологии тонирования стекол также по-разному могут влиять на дальность чтения меток.
Именно поэтому для адаптации каждой метки к конкретным условиям применения следует использовать специальный программатор, который позволяет в широких пределах менять дальность чтения.
Еще одна возможность, предоставляемая программатором, – это изменение периода обмена метки со считывателем. В стандартном исполнении метки программируются на скорость обмена примерно три раза в секунду. Однако, если вы не собираетесь фиксировать автомобили, проезжающие мимо считывателя со скоростью 100 или более километров в час, то период обмена можно смело снизить до одного раза в секунду или даже ниже. Следствием этого будет продление срока службы батарейки метки до ее замены.

Расчет скорости обмена метки
При необходимости фиксации быстродвижущегося транспорта период обмена метки со считывателем следует адаптировать к конкретным условиям, при этом чем выше скорость транспорта, тем короче срок службы батарейки. Зависимость предельной скорости автомобиля от дальности чтения и периода обмена метки со считывателем отражена в таблице, приведенной ниже.

Для надежной идентификации желательно, чтобы чтение метки осуществлялось не менее 3–5 раз за секунду. Для стандартной метки период обмена составляет примерно 3 раза в секунду. Из таблицы видно, что для 5-кратного чтения (1,7 секунды) при скорости 100 км/час необходимо иметь зону чтения не менее 50 м.
Отметим, что максимальная зона чтения обеспечивается при максимальной выходной мощности метки (0 дБ), а дополнительное увеличение обеспечивается применением направленных антенн с большим усилением. Стандартно считыватель PR-G07 комплектуется антенной с шириной диаграммы порядка 60 градусов и коэффициентом усиления 6 дБ. Для увеличения дальности чтения можно использовать антенны с диаграммой направленности 15–20 градусов и коэффициентом усиления до 18 дБ. Купить или заказать такие антенны можно практически у любого поставщика оборудования для сетей Wi-Fi.

Варианты установки системы
Теперь, когда мы осветили некоторые особенности применения систем дальней идентификации в общем, рассмотрим примеры конкретных конфигураций на объектах.

Маленькая стоянка
Данный пример основан на реальной установке в офисе одной небольшой европейской фирмы. Там требовалось обеспечить автоматический въезд на территорию офиса автомобилей сотрудников. При этом для выезда использовалась штатная радиокнопка системы автоматики ворот. Общая схема территории и установленного оборудования приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Установка на ограниченной площади.

Основная проблема состояла в том, что внутренняя площадка для стоянки очень мала и четко обеспечить границу чтения между воротами и стоянкой было невозможно. Более того, территория столь компактна, что имели место случаи считывания меток стоящих на парковке машин въездным каналом считывателя, что приводило к ложному открыванию ворот.
Проблемы решились двумя приемами.
На выезд ворота открывались радиокнопкой, закрепленной на выходной двери офиса, т. е. сотрудник при выходе нажимает кнопку, садится в машину и выезжает с территории.
Для четкой работы системы на въезд задействована встроенная межканальная логика считывателя. При подъезде к офису метка гарантированно считывается только въездным каналом считывателя, ее код при этом передается на контроллер доступа, управляющий воротами. После заезда на площадку для парковки метку начинает «видеть» второй канал, но это не приводит к ложному открыванию ворот на выезд, поскольку метку еще «помнит» первый канал. Далее, поскольку второй канал продолжает фиксировать метку непрерывно, ее код не передается на контроллер. При выезде, когда метку опять фиксирует первый канал, срабатывания не происходит, так как первый канал проверяет эту метку во втором канале, находит ее там и не считает факт появления метки в своем поле чтения необходимым условием для открывания ворот.

Учет движения самосвалов
Данный пример также взят из практики. На карьере необходимо было просто фиксировать факты въезда и выезда работающих там самосвалов, никаких заграждающих устройств по условиям задачи не требовалось.
Для решения данной задачи использовали один считыватель PR-G07 в режиме «на проезд». Схема расположения оборудования приведена на рисунке 2.

Рисунок 2. Учет самосвалов на карьере.

В данной конфигурации направление проезда определяет сам считыватель по последовательности пересечения зон чтения первого и второго каналов и в соответствии с этим передает код закрепленной на самосвале метки на въездной или выездной канал контроллера системы доступа. Без использования встроенной логики считывателя стандартный контроллер системы доступа определить направление движения самосвалов вряд ли бы смог.
Можно приводить еще много различных примеров применения считывателя PR-G07 в различных ситуациях, но объем статьи не позволяет этого сделать. Можно только с уверенностью сказать, что уникальные возможности данного изделия позволяют решить множество задач, не решаемых с применением другого аналогичного оборудования.