基于RFID的隧道人員考勤定位系統(tǒng) 解決方案

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　　1概述

　　1.1系統(tǒng)背景

　　隨著國家經(jīng)濟的迅速發(fā)展，我國的隧道建設更是日新月異。由于城市地鐵、鐵路隧道和高速公路隧道改善了路線技術指標、縮短了路程和行車時間，提高了運營效益，因此國家在不斷加大隧道的建設力度;然而隧道建設的造價高、運營管理相對復雜，所以各地對隧道的建設都十分重視，不敢掉以輕心。

　　目前的遠程信息管理系統(tǒng)往往只是對行政和技術文件的管理，而無法實時地獲取施工信息，更不能對施工現(xiàn)場和施工人員的信息有一個全面、及時、準確的掌握，從而導致很多事故的發(fā)生。為此各級政府高度重視工程建設安全生產(chǎn)問題，并采取一系列措施不斷加強安全生產(chǎn)工作。如何改變目前隧道施工過程安全監(jiān)管落后的管理模式，實現(xiàn)管理的現(xiàn)代化、信息化、智能化，成為管理者研究的重要課題。

　　因此，能夠?qū)崿F(xiàn)災害預防、事故救助、信息化管理等先進的管理手段將是隧道安全建設的必然選擇。深圳市領智航遠科技有限公司針對以上情況提出了“隧道人員考勤定位系統(tǒng)的解決方案”，為隧道的安全建設提供了嶄新的安全管理理念和強有力的保證。

　　1.2系統(tǒng)簡介

　　隧道人員考勤定位系統(tǒng)是集隧道施工人員考勤、區(qū)域定位、安全預警、災后急救、日常管理等功能于一體，也是國內(nèi)技術領先、運行穩(wěn)定、設計專業(yè)化的隧道施工現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。使管理人員能夠隨時掌握施工現(xiàn)場人員、設備的分布狀況和每個人員和設備的運動軌跡，便于進行更加合理的調(diào)度管理以及安全監(jiān)控管理。當事故發(fā)生時，救援人員可根據(jù)該系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關人員的位置情況，及時采取相應的救援措施，提高應急救援工作的效率。這一科技成果的實現(xiàn)，促使隧道建設的安全生產(chǎn)和日常管理再上新臺階。

　　該隧道人員考勤定位系統(tǒng)既可以單純的實現(xiàn)考勤或定位也可以同時實現(xiàn)考勤和定位兩種功能。

　　2系統(tǒng)組成

　　2.1系統(tǒng)構成

　　產(chǎn)品清單

　　序號 產(chǎn)品名稱及型號 規(guī)格 備注

　　1 LZRF257A讀寫器

　　2 LZRF2407B有源RFID電子標簽(卡狀) 86mm × 54mm 卡片上有“緊急”按鈕

　　3 LZCON300分站/主站

　　4 紅色LED顯示屏 2000mm × 1200mm

　　5 發(fā)卡軟件

　　6 采集軟件

　　7 管理軟件(IE版)

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　　2.2 工作原理

　　2.2.1有源RFID電子標簽

　　施工人員或工作人員隨身攜帶，一般裝在施工人員的皮帶上或安全帽上。當進出隧道時，可以采集標簽，完成人員考勤、定位功能。

　　施工人員或工作人員遇到意外時，可以按下“緊急”按鈕，向信息中心發(fā)送。

　　2.2.2LZRF257A讀寫器

　　用來采集標簽信息。通過RS485總線與分站或主站通訊。

　　2.2.3LZCON300分站/主站

　　接收來自讀寫器的數(shù)據(jù)。并對數(shù)據(jù)進行分析處理。通過以太網(wǎng)與服務器通訊。

　　2.2.4LED顯示屏：

　　安裝在隧道口附近，用于顯示施工人員的信息，使管理先進化，透明化。顯示的內(nèi)容包括：標簽號，姓名，時間，總人數(shù)(屏的大小2M*1.2M，屏也可以選擇比較大的)。

　　2.2.5其他事項

　　(1)讀卡器的個數(shù)和安裝方式根據(jù)隧道現(xiàn)場的實際情況而定，由雙方協(xié)商解決。

　　(2)軟件功能：該系統(tǒng)軟件的功能根據(jù)客戶的要求進行開發(fā)，請客戶在軟件開發(fā)前與我公司軟件開發(fā)人員進行溝通。

　　3系統(tǒng)特點

　　3.1卓越的性能

　　高度的識別可靠性：100%的前端識別率，施工人員只要正確佩戴2.4G有源射頻卡(除非壞掉)，就能被裝在附近的讀卡器讀到。

　　識別距離遠(0-100米)：在隧道里面可達到50M的穩(wěn)定距離，在這個范圍內(nèi)的標簽卡發(fā)出的信息都會被讀到。

　　極高的防沖突性：每個檢測點可最多同時識別500個施工人員的信息。

　　高度的識別穩(wěn)定性(誤碼率小于十萬分之一)，真正達到無誤碼、無漏卡。

　　快速的識別速度：最快可達到200公里/小時的識別速度，即對動態(tài)的標簽卡也能認識到。

　　雙向報警功能：施工人員可以通過標簽按鈕來向監(jiān)控中心呼叫;監(jiān)控中心也可以向標簽發(fā)信息。(雙向卡的功能，單向卡沒有這個功能)

　　3.2應用方便、廣泛

　　配合隧道現(xiàn)有網(wǎng)絡狀況，可提供基于光纖、以太網(wǎng)、通信電纜等多種隧道內(nèi)-隧道外傳輸方式，適應性強，對現(xiàn)場環(huán)境要求不高，避免了由于傳輸方式單一造成的實施難題及瓶頸。

　　3.3安全性、穩(wěn)定性高

　　具有安全型的防爆、防塵、防水性能

　　高抗干擾性，對隧道干擾源、周圍環(huán)境無特殊要求，環(huán)境適應性強

　　內(nèi)部電路高度集成化，器件故障率最小化，運行可靠

　　采用有源識別卡，無電磁污染，免維護，使用安全

　　3.4操作簡單方便

　　軟件全中文菜單，具有良好的操作界面

　　無線監(jiān)測分站一體化結構設計，安裝方便快捷

　　識別卡內(nèi)置電池，超低功耗，無須外接礦燈電源，無須充電

　　雙向卡可以更換電池

　　3.5豐富的查詢和報表功能

　　查詢和報表輸出、打印功能簡單易操作

　　可對施工人員、部門以及干部的考勤信息進行查詢

　　可對施工人員運動軌跡進行查詢

　　可按要求輸出各種信息報表(如：進入隧道時間報表、個人出勤日報表、施工人出勤月報表、部門出勤月報表等)

　　可以在任何一臺可以上網(wǎng)的電腦上遠程查看隧道的實時情況，無須到現(xiàn)場。(網(wǎng)絡版軟件功能)

　　可以隨時知道目前洞內(nèi)現(xiàn)在有多少人，這些人是誰，同時可以顯示到LED顯示屏上，具體顯示的內(nèi)容要根據(jù)顯示屏的大小來定

　　4系統(tǒng)功能

　　4.1考勤管理功能

　　通過讀卡器能判斷出施工人員是任何時刻的出入記錄。

　　能對施工人員和干部以及部門信息進行添加，修改，查詢。

　　員工考勤查詢：可按部門及各種指定條件進行人員的出勤情況查詢，如：編號、姓名、班次、工種、部門等查詢條件;可以按任意條件自動排序;

　　干部考勤查詢：對當天所有干部的出勤情況進行查詢顯示;

　　可以按照用戶要求輸出報表

　　4.2定位管理功能

　　可以對任一時間進行查詢并顯示某個區(qū)域人員及設備的身份、數(shù)量和分布情況。

　　查詢一個或多個人員及設備現(xiàn)在的實際位置、活動軌跡。

　　記錄有關人員及設備在任一地點的到/離時間和總工作時間等一系列信息，可以督促和落實重要巡查人員(如：安全檢測人員)是否按時、到點的進行實地查看，或進行各項數(shù)據(jù)的檢測和處理，從根本上盡量杜絕因人為因素而造成的相關事故。

　　4.3設置報警功能

　　4.3.1外來人員報警功能

　　對于外來人員的或無卡施工人員獨自進入隧道時系統(tǒng)會自動報警。但是和攜帶卡者一起進入時，系統(tǒng)不會出現(xiàn)報警。

　　4.3.2區(qū)域報警功能

　　在特定區(qū)域設定報警功能，給標簽卡設定權限。如：在隧道內(nèi)進行爆破時，將爆破作業(yè)面設置為警戒區(qū)域，如果有非授權人員及設備進入警戒區(qū)域，系統(tǒng)自動報警，并顯示進入警戒區(qū)域的人員及設備的身份，并及時采取相應措施，待爆破結束后解除報警設置。

　　4.3.3查詢統(tǒng)計

　　施工人員查詢：可以自定義組合條件對施工人員當前區(qū)域、滯留時間及帶班領導等進入隧道相關情況進行查詢。

　　工人分布查詢：對隧道各區(qū)域的施工人員分布情況進行查詢，使管理人員可以方便的知道特定區(qū)域的工作人數(shù)。點擊相應區(qū)域可獲得相關人員詳細信息。

　　未到達區(qū)域查詢：用以督察和考核相關責任人跟班情況，查詢特殊工種是否到達了其工作范圍的所有區(qū)域。點擊相關狀態(tài)，可以得到到達人員和工作的明細記錄。

　　施工人數(shù)統(tǒng)計：可以根據(jù)日期對進出隧道的施工人員數(shù)量進行統(tǒng)計。

　　區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計：可以任意設置和管理相關施工區(qū)域，自動進行區(qū)域人數(shù)統(tǒng)計。

　　4.3.4災后急救信息

　　一旦發(fā)生安全事故，控制主機立即能顯示出事故地點的人員數(shù)量、人員信息，人員位置等信息，大大提高了搶險效率和救護效果。

　　4.3.5信息聯(lián)網(wǎng)功能

　　通過建立WEB服務器，可以以瀏覽網(wǎng)頁的方式實現(xiàn)信息共享，客戶端無須另加任何軟件.(要求監(jiān)控室電腦能上網(wǎng))

　　4.3.6其它功能

　　上述功能如果滿足不了您的要求，我們可以為您量身定制功能。

　　5設備介紹

　　5.1LZRF257A讀寫器

　　5.1.1一般性能

　　工作溫度：-25 ~70℃;

　　儲存溫度：-40 ~85℃;

　　工作濕度：小于95%;

　　工作電壓：DC 7.5-12V，由配帶的電源適配器供電;

　　工作電流：小于100mA;

　　重量：2.5kg;

　　外形尺寸：320mm×200mm×100mm;

　　包裝尺寸：350mm×220mm×130mm;

　　5.2天線指標

　　頻率范圍：2400-2500MHz

　　帶寬：100MHz

　　增益：16dBi

　　水平面波瓣寬度：75°

　　垂直面波瓣寬度：55°

　　前后比：≥18dB

　　駐波比：≤1.5

　　輸入阻抗：50歐姆

　　極化方式：線極化

　　5.2.1技術指標及其功能

　　載波頻率：2400-2500MHz;

　　發(fā)射頻率：單載波;

　　發(fā)射載波功率：<=0dBm;

　　通訊接口： RS485;

　　RS485通訊速率可以設置：1200、2400、4800、9600(默認);

　　通訊方式：主動與被動結合方式;

　　沖撞能力：具有很強的防沖撞能力，能夠同時讀取卡的數(shù)量>2000張;

　　讀取距離：內(nèi)部可以調(diào)節(jié)(通過軟件調(diào)節(jié));

　　內(nèi)部采用多緩存技術(可以同時讀取256個標簽的緩沖能力);

　　讀取標簽：JAVS2型只讀有源電子標簽;

　　具有防雷措施;

　　RS485總線采用了光隔離技術;

　　5.2.2主要技術指標

　　標簽識別準確率：大于99.9999%;

　　5.3 LZRF2407有源RFID電子標簽

　　5.3.1一般性能

　　工作溫度：-25 ~70℃

　　儲存溫度：-40 ~85℃

　　工作濕度：小于95%

　　外形尺寸：55*86*7

　　工作電壓：3V(鈕扣電池供電);

　　靜態(tài)(待機)工作電流： < 1uA;

　　最大工作電流：<15mA;

　　5.3.2技術指標及其功能

　　工作頻率：2.4GHz-2.5GHz(出廠設置);

　　工作方式：主動式;

　　發(fā)射功率：小于1mW(0dBm)(出廠設置);

　　讀取方式：只讀性;

　　讀取距離：0-100米; 0-50米;0-25米; 0-10米;(出廠設置)

　　寫距離：<20米;

　　防水性：具有防水性;

　　工作年限：5年(理論值);

　　工作電壓：3V(兩節(jié)600mAh鈕扣電池并聯(lián));

　　查詢時間：0.25 – 0.375s; 0.5 – 0.75s; 1.0 – 1.5s; 2 – 3s; (出廠設置)

　　沖撞能力：具有很強的防沖撞能力，能夠同時讀取卡的數(shù)量>2000張;

　　具有電量指示功能;

　　數(shù)據(jù)具有加密功能;

　　6質(zhì)量保證體系

　　6.1工程質(zhì)量體系

　　我公司作為同行業(yè)中的知名公司，與公司對產(chǎn)品及工程質(zhì)量的重視成度是分不開的，在長期的工作實踐中，公司嚴格執(zhí)行行業(yè)標準、規(guī)范。并通過不斷的實踐摸索，總結經(jīng)驗教訓，已經(jīng)形成了一套完整的方法和技巧，有豐富的規(guī)范化設 計、施工的經(jīng)驗。

　　6.2工程設計程序

　　6.2.1工程技術設計

　　工程技術設計，必須保證符合任務書(或協(xié)議)和合同的要求。

　　工程設計，必須建立分級，分階段的設計質(zhì)量的評審，以實施對設計質(zhì)量可靠的監(jiān)控。

　　工程設計圖紙實施校對、審核、批準三級審簽制度，工藝和質(zhì)量會簽制度，標準化檢查制度，確保設計圖紙，工藝文件和技術檔案完整，準確、協(xié)調(diào)、 統(tǒng)一、清晰。

　　6.2.2工程施工圖設計

　　工程進入施工安裝設計前，必須對用戶提供的有關結構圖進行了解， 對現(xiàn)場情況進行詳盡勘察，根據(jù)實際情況和任務書要求，合理布置監(jiān)控點與探測 器的布設點，確保其效果和可靠性。

　　系統(tǒng)及設備聯(lián)機圖，根據(jù)系統(tǒng)設計原理圖和所選用的設備進行桌面聯(lián)試，以此掌握端口特性和系統(tǒng)聯(lián)機，并以此作出管線表，管線表應有編號、型號 規(guī)格、長度、端口的接插件的規(guī)格型號。

　　對設計圖紙要參照有關安裝、施工規(guī)范，附以必要的方案說明。

　　6.3工程施工安裝程序

　　6.3.1施工安裝前的準備

　　施工、安裝設計圖紙及必要的技術文件必須齊全。

　　人員組織，現(xiàn)場了解，圖紙資料熟悉，設計人員進行徹底交底?，F(xiàn)場人員應具備電氣專業(yè)施工、安裝技能與知識，必須具備通過專業(yè)培訓，經(jīng)相關機關審查合格，持證上崗，能在各自的工作崗位上保證工程質(zhì)量，完成各自的任務。同時，現(xiàn)場人員要對用戶負責，保守系統(tǒng)秘密(如密碼、口令等)，將知密人員限制在最小范圍。

　　管線埋設與管道布線應符合國家現(xiàn)行的《電氣裝置安裝工程施工及驗 收規(guī)范》及綜合布線規(guī)范的規(guī)定。如對設計圖紙、器材型號等有所變更，必須經(jīng)貴方及主管單位批準。

　　閱讀器的安裝應符合設計圖紙和產(chǎn)品使用安裝說明上的要求。

　　系統(tǒng)接地：中心室至接地體的工作接地應穿入堅固的保護套管，工作接地與保護接地必須分開。