基于433MHz+125KHz 雙頻RFID的隧道及城市軌道人員自動考勤及精確定位管理

方案背景

隧道及城市軌道工程的人員安全管理及考勤長期以來受到有關(guān)各方的重視，由于工程環(huán)境復(fù)雜，人員眾多，帶來了很多管理的不便；對重要隧道路段（如人員進(jìn)出洞+掌子面作業(yè)段）的人員加以精確定位（定位精度為5米），可以針對施工的危險(xiǎn)程度確定相應(yīng)的定位路段，在保證效果的同時(shí)，有效地降低方案成本；隧道施工人員的定位可以對事故施救組織提供準(zhǔn)確可靠的信息，提高施救效率，減少事故損失，是災(zāi)害預(yù)防的必要措施。此外，自動考勤功能也為員工的薪資計(jì)算提供了有力的依據(jù)，減輕了人工考勤的壓力，同時(shí)避免了人工考勤的疏忽。

方案特點(diǎn)和優(yōu)勢

1、 中國首家不需刷卡而實(shí)現(xiàn)擺閘自動控制：同一張人員識別卡，既可自動識別人員進(jìn)出隧道的相關(guān)區(qū)域，還可以自動控制人員通行（人員靠近擺閘自動開閘），實(shí)現(xiàn)自動人車分流。

2、 最健康環(huán)保的電子標(biāo)簽：電子標(biāo)簽平常處于待機(jī)狀態(tài)，不對外產(chǎn)生電磁輻射，僅當(dāng)進(jìn)入激發(fā)區(qū)時(shí)才發(fā)射信號，具有超低功耗、無輻射傷害、使用安全可靠的特點(diǎn)。

3、 最可靠準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)：精確5米定位，經(jīng)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)證明，人員進(jìn)出的有效識別率達(dá)100%，克服了單頻2.4GHz或433MHz技術(shù)的定位精度低和人員進(jìn)出的有效識別率較低問題。

4、 可最早投入使用的隧道電子門禁系統(tǒng)：125KHz激發(fā)器的特點(diǎn)是精確定位控制，激發(fā)區(qū)邊界清晰，邊界誤差在0.3米左右，激發(fā)器與電子標(biāo)簽的信號激發(fā)距離為5米以內(nèi)。因此，在隧道施工的初期（施工洞深達(dá)10米以上），系統(tǒng)即可安裝并投入使用，具有識別準(zhǔn)確、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，克服了單頻RFID需要隧道施工洞深達(dá)50米以上才能安裝系統(tǒng)的缺點(diǎn)。

5、 先進(jìn)的安全管理理念：將隧道分為安全區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)，對安全區(qū)采用進(jìn)出洞管理，對危險(xiǎn)區(qū)采用進(jìn)出區(qū)域管理，既達(dá)到基本管理目標(biāo)，又考慮經(jīng)濟(jì)性。對于需要增加相關(guān)區(qū)域的進(jìn)出管理情況，本方案允許在任何時(shí)間點(diǎn)和任意區(qū)域添加區(qū)域進(jìn)出管理，對各管理區(qū)域之間的距離沒有任何限制，真正做到靈活按需配置。

6、 最穩(wěn)定可靠的隧道電子門禁系統(tǒng)：方案具有安裝簡便、運(yùn)行可靠、故障率低、系統(tǒng)維護(hù)量小的特點(diǎn)，由于125KHz的信號允許交集、433MHz的設(shè)備性能大大超過實(shí)際傳輸距離要求，因此，系統(tǒng)對設(shè)備的安裝位置沒有特定的要求，設(shè)備安裝的現(xiàn)場范圍較小，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，安裝調(diào)試非常簡便；同時(shí)也有效避免了單頻方案的讀寫基站位置選址難和施工環(huán)境變化時(shí)需要移機(jī)的問題。

7、 最具擴(kuò)展性的方案：對于地鐵施工，本方案的電子標(biāo)簽和設(shè)備，可以同時(shí)對進(jìn)出基坑和進(jìn)出隧道的人員進(jìn)行管理，而且只需要在基坑的進(jìn)出通道中增加安裝一臺激發(fā)器即可，真正做到簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。

8、 自動遠(yuǎn)距離識別，讀卡距離遠(yuǎn)（1—5米可調(diào)），不需靠近刷卡，只需按正常的路徑出入即可識別，適合批量人員同時(shí)快速通過的識別。

9、 433MHz有源RFID技術(shù)具有穿透性強(qiáng)、繞射性強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，適合于各種復(fù)雜環(huán)境，尤其適合于隧道等復(fù)雜環(huán)境。

10、      鑒于433MHz的穿透性、繞射性強(qiáng)等特點(diǎn)，電子標(biāo)簽可以粘貼于安全帽中，也可以以胸牌形式吊掛于胸前，具有攜帶方便的特點(diǎn)。

11、      433MHz有源RFID技術(shù)繞射性強(qiáng)，克服了其他RFID技術(shù)在批量人員之間信號易被人體相互阻擋問題。

12、      如欲對工程車輛、設(shè)備等加以管理，只需在車輛、設(shè)備上安裝電子標(biāo)簽即可，讀寫器可同時(shí)識別。

方案原理

        系統(tǒng)由 “監(jiān)控計(jì)算機(jī)”、“激發(fā)器”、 “RFID讀寫器”和“433MHz+125KHz 雙頻RFID電子標(biāo)簽”（以下簡稱電子標(biāo)簽）等組成。

    安裝：

1、   為每位員工配發(fā)電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)一人一卡，員工將電子標(biāo)簽粘貼于安全帽中或佩戴在手上或掛于胸前。

2、   為每輛車配置電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)一車一卡，電子標(biāo)簽粘貼于車輛前擋風(fēng)玻璃上。

3、 在洞壁上安裝激發(fā)器，每個(gè)激發(fā)器在其進(jìn)出方向內(nèi)外兩側(cè)安裝激發(fā)天線，激發(fā)天線通過電纜與激發(fā)器相連。

4、 在防水布臺車或二襯臺車處安裝激發(fā)器，在進(jìn)出方向內(nèi)外兩側(cè)安裝激發(fā)天線，激發(fā)天線通過電纜與激發(fā)器相連，電源可從臺車電源處取電。

5、 其他重要路段參照洞口處或防水布臺車處安裝方式。

6、 需要時(shí)(如洞寬較寬的情況)，可在洞口處激發(fā)器附近安裝“RFID讀寫器”，“激發(fā)器”或“RFID讀寫器”通過網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)安裝管理系統(tǒng)軟件。

工作原理：

 當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的人員或車輛進(jìn)入125KHz激發(fā)器的激發(fā)區(qū)時(shí)，電子標(biāo)簽被喚醒并對外發(fā)送433MHz無線射頻信號，“激發(fā)器”或“RFID讀寫器”獲取電子標(biāo)簽信號（信號數(shù)據(jù)包含電子標(biāo)簽ID和激發(fā)天線ID）并將信息傳送給監(jiān)控計(jì)算機(jī)，監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)電子標(biāo)簽在激發(fā)區(qū)被喚醒順序自動判斷其進(jìn)出狀態(tài)，并記錄和顯示在洞外LED顯示屏上。

主要功能介紹

1、 人員定位：實(shí)時(shí)顯示人員的位置和時(shí)間

2、 人員考勤

3、 考勤記錄的查詢和統(tǒng)計(jì)

4、 網(wǎng)上查詢功能：考勤記錄的查詢和統(tǒng)計(jì)

5、 網(wǎng)上查詢員工當(dāng)前位置和歷史位置

6、 如需要，還可增加遠(yuǎn)程平臺，在業(yè)主或項(xiàng)目部辦公室內(nèi)可以實(shí)時(shí)查看各個(gè)隧道的狀況