基于RFID的隧道人员考勤定位系统 解决方案

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　　1概述

　　1.1系统背景

　　随着国家经济的迅速发展，我国的隧道建设更是日新月异。由于城市地铁、铁路隧道和高速公路隧道改善了路线技术指标、缩短了路程和行车时间，提高了运营效益，因此国家在不断加大隧道的建设力度;然而隧道建设的造价高、运营管理相对复杂，所以各地对隧道的建设都十分重视，不敢掉以轻心。

　　目前的远程信息管理系统往往只是对行政和技术文件的管理，而无法实时地获取施工信息，更不能对施工现场和施工人员的信息有一个全面、及时、准确的掌握，从而导致很多事故的发生。为此各级政府高度重视工程建设安全生产问题，并采取一系列措施不断加强安全生产工作。如何改变目前隧道施工过程安全监管落后的管理模式，实现管理的现代化、信息化、智能化，成为管理者研究的重要课题。

　　因此，能够实现灾害预防、事故救助、信息化管理等先进的管理手段将是隧道安全建设的必然选择。深圳市领智航远科技有限公司针对以上情况提出了“隧道人员考勤定位系统的解决方案”，为隧道的安全建设提供了崭新的安全管理理念和强有力的保证。

　　1.2系统简介

　　隧道人员考勤定位系统是集隧道施工人员考勤、区域定位、安全预警、灾后急救、日常管理等功能于一体，也是国内技术领先、运行稳定、设计专业化的隧道施工现场监测系统。使管理人员能够随时掌握施工现场人员、设备的分布状况和每个人员和设备的运动轨迹，便于进行更加合理的调度管理以及安全监控管理。当事故发生时，救援人员可根据该系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。这一科技成果的实现，促使隧道建设的安全生产和日常管理再上新台阶。

　　该隧道人员考勤定位系统既可以单纯的实现考勤或定位也可以同时实现考勤和定位两种功能。

　　2系统组成

　　2.1系统构成

　　产品清单

　　序号 产品名称及型号 规格 备注

　　1 LZRF257A读写器

　　2 LZRF2407B有源RFID电子标签(卡状) 86mm × 54mm 卡片上有“紧急”按钮

　　3 LZCON300分站/主站

　　4 红色LED显示屏 2000mm × 1200mm

　　5 发卡软件

　　6 采集软件

　　7 管理软件(IE版)

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　　2.2 工作原理

　　2.2.1有源RFID电子标签

　　施工人员或工作人员随身携带，一般装在施工人员的皮带上或安全帽上。当进出隧道时，可以采集标签，完成人员考勤、定位功能。

　　施工人员或工作人员遇到意外时，可以按下“紧急”按钮，向信息中心发送。

　　2.2.2LZRF257A读写器

　　用来采集标签信息。通过RS485总线与分站或主站通讯。

　　2.2.3LZCON300分站/主站

　　接收来自读写器的数据。并对数据进行分析处理。通过以太网与服务器通讯。

　　2.2.4LED显示屏：

　　安装在隧道口附近，用于显示施工人员的信息，使管理先进化，透明化。显示的内容包括：标签号，姓名，时间，总人数(屏的大小2M*1.2M，屏也可以选择比较大的)。

　　2.2.5其他事项

　　(1)读卡器的个数和安装方式根据隧道现场的实际情况而定，由双方协商解决。

　　(2)软件功能：该系统软件的功能根据客户的要求进行开发，请客户在软件开发前与我公司软件开发人员进行沟通。

　　3系统特点

　　3.1卓越的性能

　　高度的识别可靠性：100%的前端识别率，施工人员只要正确佩戴2.4G有源射频卡(除非坏掉)，就能被装在附近的读卡器读到。

　　识别距离远(0-100米)：在隧道里面可达到50M的稳定距离，在这个范围内的标签卡发出的信息都会被读到。

　　极高的防冲突性：每个检测点可最多同时识别500个施工人员的信息。

　　高度的识别稳定性(误码率小于十万分之一)，真正达到无误码、无漏卡。

　　快速的识别速度：最快可达到200公里/小时的识别速度，即对动态的标签卡也能认识到。

　　双向报警功能：施工人员可以通过标签按钮来向监控中心呼叫;监控中心也可以向标签发信息。(双向卡的功能，单向卡没有这个功能)

　　3.2应用方便、广泛

　　配合隧道现有网络状况，可提供基于光纤、以太网、通信电缆等多种隧道内-隧道外传输方式，适应性强，对现场环境要求不高，避免了由于传输方式单一造成的实施难题及瓶颈。

　　3.3安全性、稳定性高

　　具有安全型的防爆、防尘、防水性能

　　高抗干扰性，对隧道干扰源、周围环境无特殊要求，环境适应性强

　　内部电路高度集成化，器件故障率最小化，运行可靠

　　采用有源识别卡，无电磁污染，免维护，使用安全

　　3.4操作简单方便

　　软件全中文菜单，具有良好的操作界面

　　无线监测分站一体化结构设计，安装方便快捷

　　识别卡内置电池，超低功耗，无须外接矿灯电源，无须充电

　　双向卡可以更换电池

　　3.5丰富的查询和报表功能

　　查询和报表输出、打印功能简单易操作

　　可对施工人员、部门以及干部的考勤信息进行查询

　　可对施工人员运动轨迹进行查询

　　可按要求输出各种信息报表(如：进入隧道时间报表、个人出勤日报表、施工人出勤月报表、部门出勤月报表等)

　　可以在任何一台可以上网的电脑上远程查看隧道的实时情况，无须到现场。(网络版软件功能)

　　可以随时知道目前洞内现在有多少人，这些人是谁，同时可以显示到LED显示屏上，具体显示的内容要根据显示屏的大小来定

　　4系统功能

　　4.1考勤管理功能

　　通过读卡器能判断出施工人员是任何时刻的出入记录。

　　能对施工人员和干部以及部门信息进行添加，修改，查询。

　　员工考勤查询：可按部门及各种指定条件进行人员的出勤情况查询，如：编号、姓名、班次、工种、部门等查询条件;可以按任意条件自动排序;

　　干部考勤查询：对当天所有干部的出勤情况进行查询显示;

　　可以按照用户要求输出报表

　　4.2定位管理功能

　　可以对任一时间进行查询并显示某个区域人员及设备的身份、数量和分布情况。

　　查询一个或多个人员及设备现在的实际位置、活动轨迹。

　　记录有关人员及设备在任一地点的到/离时间和总工作时间等一系列信息，可以督促和落实重要巡查人员(如：安全检测人员)是否按时、到点的进行实地查看，或进行各项数据的检测和处理，从根本上尽量杜绝因人为因素而造成的相关事故。

　　4.3设置报警功能

　　4.3.1外来人员报警功能

　　对于外来人员的或无卡施工人员独自进入隧道时系统会自动报警。但是和携带卡者一起进入时，系统不会出现报警。

　　4.3.2区域报警功能

　　在特定区域设定报警功能，给标签卡设定权限。如：在隧道内进行爆破时，将爆破作业面设置为警戒区域，如果有非授权人员及设备进入警戒区域，系统自动报警，并显示进入警戒区域的人员及设备的身份，并及时采取相应措施，待爆破结束后解除报警设置。

　　4.3.3查询统计

　　施工人员查询：可以自定义组合条件对施工人员当前区域、滞留时间及带班领导等进入隧道相关情况进行查询。

　　工人分布查询：对隧道各区域的施工人员分布情况进行查询，使管理人员可以方便的知道特定区域的工作人数。点击相应区域可获得相关人员详细信息。

　　未到达区域查询：用以督察和考核相关责任人跟班情况，查询特殊工种是否到达了其工作范围的所有区域。点击相关状态，可以得到到达人员和工作的明细记录。

　　施工人数统计：可以根据日期对进出隧道的施工人员数量进行统计。

　　区域人数统计：可以任意设置和管理相关施工区域，自动进行区域人数统计。

　　4.3.4灾后急救信息

　　一旦发生安全事故，控制主机立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高了抢险效率和救护效果。

　　4.3.5信息联网功能

　　通过建立WEB服务器，可以以浏览网页的方式实现信息共享，客户端无须另加任何软件.(要求监控室电脑能上网)

　　4.3.6其它功能

　　上述功能如果满足不了您的要求，我们可以为您量身定制功能。

　　5设备介绍

　　5.1LZRF257A读写器

　　5.1.1一般性能

　　工作温度：-25 ~70℃;

　　储存温度：-40 ~85℃;

　　工作湿度：小于95%;

　　工作电压：DC 7.5-12V，由配带的电源适配器供电;

　　工作电流：小于100mA;

　　重量：2.5kg;

　　外形尺寸：320mm×200mm×100mm;

　　包装尺寸：350mm×220mm×130mm;

　　5.2天线指标

　　频率范围：2400-2500MHz

　　带宽：100MHz

　　增益：16dBi

　　水平面波瓣宽度：75°

　　垂直面波瓣宽度：55°

　　前后比：≥18dB

　　驻波比：≤1.5

　　输入阻抗：50欧姆

　　极化方式：线极化

　　5.2.1技术指标及其功能

　　载波频率：2400-2500MHz;

　　发射频率：单载波;

　　发射载波功率：<=0dBm;

　　通讯接口： RS485;

　　RS485通讯速率可以设置：1200、2400、4800、9600(默认);

　　通讯方式：主动与被动结合方式;

　　冲撞能力：具有很强的防冲撞能力，能够同时读取卡的数量>2000张;

　　读取距离：内部可以调节(通过软件调节);

　　内部采用多缓存技术(可以同时读取256个标签的缓冲能力);

　　读取标签：JAVS2型只读有源电子标签;

　　具有防雷措施;

　　RS485总线采用了光隔离技术;

　　5.2.2主要技术指标

　　标签识别准确率：大于99.9999%;

　　5.3 LZRF2407有源RFID电子标签

　　5.3.1一般性能

　　工作温度：-25 ~70℃

　　储存温度：-40 ~85℃

　　工作湿度：小于95%

　　外形尺寸：55*86*7

　　工作电压：3V(钮扣电池供电);

　　静态(待机)工作电流： < 1uA;

　　最大工作电流：<15mA;

　　5.3.2技术指标及其功能

　　工作频率：2.4GHz-2.5GHz(出厂设置);

　　工作方式：主动式;

　　发射功率：小于1mW(0dBm)(出厂设置);

　　读取方式：只读性;

　　读取距离：0-100米; 0-50米;0-25米; 0-10米;(出厂设置)

　　写距离：<20米;

　　防水性：具有防水性;

　　工作年限：5年(理论值);

　　工作电压：3V(两节600mAh钮扣电池并联);

　　查询时间：0.25 – 0.375s; 0.5 – 0.75s; 1.0 – 1.5s; 2 – 3s; (出厂设置)

　　冲撞能力：具有很强的防冲撞能力，能够同时读取卡的数量>2000张;

　　具有电量指示功能;

　　数据具有加密功能;

　　6质量保证体系

　　6.1工程质量体系

　　我公司作为同行业中的知名公司，与公司对产品及工程质量的重视成度是分不开的，在长期的工作实践中，公司严格执行行业标准、规范。并通过不断的实践摸索，总结经验教训，已经形成了一套完整的方法和技巧，有丰富的规范化设 计、施工的经验。

　　6.2工程设计程序

　　6.2.1工程技术设计

　　工程技术设计，必须保证符合任务书(或协议)和合同的要求。

　　工程设计，必须建立分级，分阶段的设计质量的评审，以实施对设计质量可靠的监控。

　　工程设计图纸实施校对、审核、批准三级审签制度，工艺和质量会签制度，标准化检查制度，确保设计图纸，工艺文件和技术档案完整，准确、协调、 统一、清晰。

　　6.2.2工程施工图设计

　　工程进入施工安装设计前，必须对用户提供的有关结构图进行了解， 对现场情况进行详尽勘察，根据实际情况和任务书要求，合理布置监控点与探测 器的布设点，确保其效果和可靠性。

　　系统及设备联机图，根据系统设计原理图和所选用的设备进行桌面联试，以此掌握端口特性和系统联机，并以此作出管线表，管线表应有编号、型号 规格、长度、端口的接插件的规格型号。

　　对设计图纸要参照有关安装、施工规范，附以必要的方案说明。

　　6.3工程施工安装程序

　　6.3.1施工安装前的准备

　　施工、安装设计图纸及必要的技术文件必须齐全。

　　人员组织，现场了解，图纸资料熟悉，设计人员进行彻底交底。现场人员应具备电气专业施工、安装技能与知识，必须具备通过专业培训，经相关机关审查合格，持证上岗，能在各自的工作岗位上保证工程质量，完成各自的任务。同时，现场人员要对用户负责，保守系统秘密(如密码、口令等)，将知密人员限制在最小范围。

　　管线埋设与管道布线应符合国家现行的《电气装置安装工程施工及验 收规范》及综合布线规范的规定。如对设计图纸、器材型号等有所变更，必须经贵方及主管单位批准。

　　阅读器的安装应符合设计图纸和产品使用安装说明上的要求。

　　系统接地：中心室至接地体的工作接地应穿入坚固的保护套管，工作接地与保护接地必须分开。