摘要：针对流动人口实时获取监管信息难的问题，该文实现了一种基于物联网采集RFID信号的流动人口信息管理系统，使用已内置人员信息并能远距离感应的2.4G有源RFID卡替代原有纸质暂住证，利用GIS的二次开发完成对人员定位数据在地图层的绑定，通过GPRS远程传输交互定位信息实现显示与操作，完成了可视化地外来人口的实时监控与追溯。
关键词： 流动人口；物联网；RFID；GIS；GPRS
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）03-0461-04
1 概述
现有的流动人口主要是通过各地的公安机关办理“暂住证”来享有当地的各项服务和基本权利。纸质暂住证不便携带，功能单一，主管部门查证时信息很难做到准确，效率低下。随着外来流动人口的过量无序涌入，纸质暂住证的传统管理服务模式，日渐显示出诸多弊端，最突出的矛盾是公安机关等相关政府管理部门无法实时了解已办证的流动人员是否已经离开了本地、相关证件是否过期、是否有违法的事件发生等最新的动态信息。
为了解决以上突出矛盾，该文设计并实现了一种基于物联网技术的流动人口数据的前端采集系统，可以在用户无意识情况下自动实现信息的搜集和传输。系统采用2.4G有源RFID标签替代原有纸质暂住证，此标签发射的射频信号能在120米的范围内被RFID基站自动识别，携带标签的流动人员只要在城市内活动，主要监控点都可以实时采集到标签信号，再把标签信号转换成定位数据，结合身份数据等其他信息，很好的解决了传统外来流动人口管理上实时获取监管信息难的问题，从而为政府各级主管职能部门提供实时高效的监管流动人口数据，为流动人员的合法权益提供客观的数据依据保障。
2 系统设计框架
2.1系统方案概述
本方案采用2.4G有源RFID技术实现，在每张卡内部置有一个有源且卡号唯一的RFID标签，标签每隔400毫秒主动发送一次自身的ID编码和状态给最近的RFID基站，RFID基站把识别出的RFID卡信息通过GPRS无线数据终端模块传输给后台管理服务器并写入数据库，管理服务器的管理系统平台根据RFID基站的识读范围即可确认该人员在该区所处的定位信息以及完成其他各项子功能。考虑到城市内不便再施工铺设有线管网，且GPRS传输数据量足够满足系统网络需求，本方案基站网络采用GPRS无线组网方式，核心层的数据中心采用传统有线网络组网。
2.2 系统总体设计架构
外来流动人口信息系统由一个信息管理系统平台、两个数据采集软件、两个数据库以及各类具体应用共同构成。信息管理系统平台是本系统的核心，系统的总体设计架构如图1所示。
3 系统设计及实现
3.1系统主要应用功能模块设计
系统主要应用功能模块如图2所示。
各模块功能描述如下：
1）RFID暂住证管理模块：本模块包含2.45G射频卡制卡中心，、人员信息（含相片） 等其他采集信息批量导入、流动人员发卡、补卡、挂失、解除挂失、添加、删除、修改、查询等功能。
2）GPRS无线数据采集模块：每台RFID射频基站采用GPRS无线采集传输数据，所有数据采集进入无线数据中心，无线数据中心包含数据监控，流量监控，每台基站工作参数调整功能。
3）RFID基站管理模块：RFID基站作为整个物联网数据底层采集的关键设备、需要实时监测其工作的稳定性。所以需要有专门监测管理的模块来保障数据采集的正常进行。此模块包含每台基站参数配置、流量监控统计、实时状态查询、正常运行时间统计。
4）GIS轨迹查询模块：该模块主要是完成对指定时间段和区域内依据RFID卡号或者身份证号的查询，并显示所查询卡号在地图上的轨迹，以便更加直观、动态的显示效果。
5）手持式设备管理模块：手持机主要是方便执法人员现场查证信息时使用，该模块主要是监测手持机上传数据和手持机使用情况，并显示手持机当前的地理位置信息（手持机内置GPS模块）。
6）人口信息查询模块：该模块依据身份证号码或持卡人RFID 卡号来查询原来纸质暂住证相关信息内容。
3.2 系统实现
1）GPRS无线数据中心环境配置
在搭建GPRS无线数据中心前，首先在每台RFID基站内安装GPRS无线模块终端DTU，并同时把开通了移动数据服务的SIM卡插入DTU内，然后根据不同的设备进行参数设置。主要包含传输速率，数据位，奇偶校验，停止位，数据流控制等参数。本地通讯接口一般选用默认端口5001。
2） 虚拟串口环境配置
虚拟串口是用操作系统的虚拟驱动技术产生的串口，相对于计算机本身的硬件串口（COM等）来说虚拟串口并不对应一个物理上的串口，但是计算机应用软件可以像硬件串口一样地使用虚拟串口，对于串口软件来说虚拟串口和硬件串口并没有太大区别。唯一不同于传统传输的地方是在于程序所送出的信息是透过TCP/IP局域网络送至虚拟串行端口。
本系统虚拟串口使用的是Tibbo虚拟串口软件，首先安装好虚拟串口驱动，然后运行VSP Manager创建你需要的虚拟串口，传输协议选择UDP， UDP端口选择尽量与串口号对应，以便于记忆和管理，需要注意的是在Manager界面下Send“On-the-Fly”处不要选择。
3） 射频信号数据接入处理
2.4G RFID射频卡ID号作为标签的唯一标识，也是基站在采集标签信息后传输到后台数据库的最重要数据，如何准确稳定的把这些ID号数据解析出来并接入数据库是本系统成败的关键。按照射频卡和RFID基站通信协议标准，最终读入到服务器串口中的数据程序重要部分代码如下：
①串口接收数据
