1. 系統(tǒng)概述

1.1. 系統(tǒng)背景

 隨著全國建設小康社會的不斷攝入，城鎮(zhèn)化建設的速度與規(guī)模與日俱增，無論是城市還是鄉(xiāng)村，在復雜及 快節(jié)奏的工地建筑環(huán)境中，急需現(xiàn)代化管理手段的介入。而且近年來國內因施工作業(yè)所發(fā)生的大小施工安全事 故造成財產損失或人員傷亡，引起人們的對施工安全的高度關注，而事件發(fā)生的原因常來自于施工作業(yè)人員素 質良秀不齊，對于施工環(huán)境不熟悉，經常以經驗規(guī)律避開風險，再加上技能或教育訓練不足，從而導致重大安 全事故。 施工現(xiàn)場的施工作業(yè)現(xiàn)場具有人員流動性大、多工種交叉，環(huán)境復雜多變等屬性，造成施工安全保障落實 極為困難。且施工作業(yè)人員未經許可進入其他作業(yè)場所、未依規(guī)定使用個人防護、需要幫助時身旁無人即時協(xié) 助，管理人員不能即時監(jiān)控現(xiàn)場狀況等存在因素使施工安全事故難以杜絕。

圖 1 施工現(xiàn)場例圖

1.2. 現(xiàn)狀及分析

目前，隨著國家政策的引導，城市的發(fā)展，各種建筑工程規(guī)模不斷擴大，如何搞好施工現(xiàn)場的管理，降低 事故發(fā)生頻率，杜絕各種違規(guī)操作和不文明的施工?，F(xiàn)在有部分現(xiàn)場已經使用視頻監(jiān)控管理，但它存在以下缺 點：①成本高；②人員需要24小時在監(jiān)控內；③無法及時警告人員進入非法區(qū)域。

針對上述情況，我司建議采用RFID技術，能有效、準確、智能地管理施工現(xiàn)場，包括人員管理、車輛進出 管理、區(qū)域管理。數(shù)據(jù)信息識別、采集、記錄并上傳，處理，實現(xiàn)高智能化。并可以在非正常情況人工干預進 行補充，確保整個系統(tǒng)能提高管理，促進施工現(xiàn)場安全、高效地完成施工。

 圖2 施工現(xiàn)場例圖②

2. 系統(tǒng)介紹

2.1. 系統(tǒng)原理

利用RFID技術，可以實現(xiàn)人員不用上班排隊打卡、進出車輛不需停車、特殊區(qū)域無人管理，全部信息都能 準確掌握，有效提高施工現(xiàn)場的管理水平，從而提高工作效率，縮短施工周期。 施工現(xiàn)場管理包括：人員、車輛、區(qū)域管理。

l   人員管理

 讀寫器安裝在大門進出口位置，當讀取到標簽后，獲取標簽的信息傳送后臺比對及控制道閘等，實現(xiàn)遠距 離人員識別，實現(xiàn)其進出管理和考勤管理。

l   車輛管理

 讀寫器安裝在大門進出口上方或兩側，當車輛到達門口時，標簽被讀寫器讀取，數(shù)據(jù)通過RS-485或網線等 傳輸?shù)?/span>PC，再傳輸?shù)浆F(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。

l   區(qū)域管理

 讀寫器安裝在合適位置，控制讀寫器讀取標簽的區(qū)域，如果有帶標簽的人進入?yún)^(qū)域后，讀寫器連接的報警 系統(tǒng)響起，警告違規(guī)人員勿進入該區(qū)域。

2.2. 系統(tǒng)結構

圖 3 系統(tǒng)結構圖

施工現(xiàn)場智能化系統(tǒng)分為人員管理、車輛管理和區(qū)域管理。在需要監(jiān)管的區(qū)域內，按照實際情況安裝 RFID 設備，實現(xiàn)智能化管理：

l  人員管理：采用 RFID 標簽管理員工的個人信息或臨時人員的信息。

l   車輛管理：通過車輛標簽信息，可了解車輛進出情況。

l   區(qū)域管理：危險區(qū)域的讀寫器讀取到施工人員的安全帽上的標簽，報警系統(tǒng)會有警示

2.3. 系統(tǒng)拓撲圖

                                      圖 4 系統(tǒng)拓撲圖

2.4. 系統(tǒng)流程

 2.4.1. 發(fā)卡授權

 1）信息錄入 將標簽發(fā)放給車主和安裝人員標簽前，需要通過對使用者進行注冊，并登記司機和員工信息：

l   標簽使用者的名稱：單位或個人名字；

l   發(fā)放標簽時間：記錄用戶標簽開始使用時間；

l   標簽 ID：記錄標簽本身的 ID 號。 此信息將存入數(shù)據(jù)庫中。

2）授權并發(fā)放 l 授權標簽：將標簽進行授權，其包括使用時間和權限等；

l   發(fā)放標簽：人員標簽安裝在安全帽中，與安全帽一起發(fā)放；車輛標簽發(fā)放給施工現(xiàn)場運輸?shù)乃緳C。

2.4.2. 獲取標簽信息

 1）人員管理模塊

l   員工考勤：讀寫器安裝在員工進出門的上方，讀取員工安全帽中的標簽，獲取的標簽 ID 通過 RS-485 或網線、或無線 WIFI 方式上傳到電腦端，智能化記錄員工上下班時間。

l   臨時人員：領導視察或臨時人員進入施工現(xiàn)場，需要記錄人員的進出情況，并遵守施工現(xiàn)場的要求， 所以給領導或臨時人員發(fā)放安全帽是容易讓人接受的，而且又能很好地管理人員進出。

圖 5 人員管理

2）車輛管理模塊

在每個工地出入口各安裝一臺 RFID 遠距離讀寫器。RFID 遠距離讀寫器通過 RS-485 總線與建筑工地現(xiàn)場 的工控機相連。各運輸車輛采用無源 RFID 標簽(即 RFID 認證卡)，在該卡上儲存了各運輸車輛的車牌號和準運 編號等基本信息。當運輸車輛進出工地時，安裝在工地出入口的 RFID 讀寫器通過射頻遠距離讀取該車的 RFID 認證卡中的信息，并通過 RS-485 總線發(fā)送給現(xiàn)場監(jiān)管系統(tǒng)進行處理。

圖 6 車輛進出管理

3）區(qū)域管理模塊

施工現(xiàn)場某一部分區(qū)域為危險區(qū)域，需要警告靠近的施工現(xiàn)場員工。可以安裝 RFID 讀寫器，當讀寫器讀 取到進入?yún)^(qū)域的員工安全帽上的標簽時，控制報警燈發(fā)出報警響聲，并將標簽信息傳送到現(xiàn)場監(jiān)管系統(tǒng)。

2.4.3. 安裝建議

1）讀寫器 讀寫器安裝在大門上方、抱桿立柱或墻上，距離地面的高度在 1.8~2.5m 之間效果較好，與垂直方向保持一 個角度，即俯角，俯角約 20~25°之間（可根據(jù)現(xiàn)場情況測試并調整）。

2）標簽

l  人員管理標簽安裝在安全帽上。

l   車輛管理標簽都放置在擋風玻璃前面或貼在擋風玻璃右上角。

圖 7 人員標簽安裝

3. 系統(tǒng)特點

3.1. 降低管理成本，提高企業(yè)管理效率 采用遠程監(jiān)控系統(tǒng)可以適當減少現(xiàn)場安全管理人員數(shù)量，或使管理人員制訂針對性管理措施，及時發(fā)現(xiàn)違 規(guī)現(xiàn)象，使整改信息傳達落實，有的放矢，提高掌握現(xiàn)場情況的效率和準確性。同時通過宏觀監(jiān)控，優(yōu)化施工 場地布局，合理規(guī)劃，綜合調配人力物力。

3.2. 落實崗位職責，便于調查和明確責任 現(xiàn)場施工人員文化層次參差不齊，遠程監(jiān)控的設置，在很大程度上敦促了施工人員的責任心和工作積極性， 促進規(guī)范操作意識，便于施工統(tǒng)一管理。施工過程被錄像存儲備份，可隨時查看監(jiān)控信息，即使發(fā)生了一些不 可預測的事件，也便于事故發(fā)生后第一時間內查明事故發(fā)生原因，明確事故責任。 3.3. 管理輔助工具，獲取長遠效益 遠程視頻監(jiān)控用于施工現(xiàn)場安全、質量的監(jiān)控，是計算機技術在工程建設領域應用的提升，極有效地輔佐 企業(yè)管理水平的提高，使企業(yè)及時了解和掌握施工過程信息，做出高效決策。

4. 其它應用領域

l  大型企業(yè)管理

l  大型醫(yī)院管理