cookieOptions = {...}; .定位技術將成主動監控應用的關鍵—— 廠區人員定位系統解決方案 - 3S Market「全球智慧科技應用」市場資訊網

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2018年2月21日 星期三

Introduction to Indoor Positioning





來源:RFID世界网 作者:坤瑀智能 


1.項目背景及意義
1.1系統背景
工廠由於人員較多,管理方面存在一定難度,很容易產生管理漏洞,引發不必要的管理難題;此外,工廠本身也是易燃易爆地帶,很容易發生危險,造成不可挽回的損失和後果;加之工廠規模較大,如果由於人員管理渙散,導致問題的發生,也無從追究責任,使肇事者存在僥倖心理,不加註意,導致問題更加嚴重,工廠制度將難以得到完善。

1.2項目意義
我們從化工廠存在的實際人員管理問題角度出發,研發出RFID工廠人員管理定位系統,此系統重點解決了工廠全體員工的管理問題,實現簡單的人員區域定位,為管理人員帶來便捷,同時可以解決工廠的眾多管理問題,對工廠工人進行嚴格管理,減少意外發生,保障工人的安全,避免因意外給工廠帶來的經濟損失,提高工廠的名譽,為工廠帶來更大的效益。

2.系統介紹
2.1系統簡介
本系統是運用無線傳感網路,和RFID射頻辨識技術,透過安裝RFID硬體和對應的功能軟體,針對工廠人員管理的實際情況,開發的一套完整高效的智慧化管理系統。

2.2系統特點
(1)RFID設備技術先進
RFID電子腕帶技術,可以透過外部材料讀取數據;使用壽命長,能在惡劣環境下工作;讀取距離更遠;可以寫入及存取數據,寫入時間快;腕帶的內容可以動態改變;能夠同時處理多個標籤;腕帶的數據存取有密碼保護,安全性更高;可以對腕帶附著物體進行追蹤定位。

(2)本系統具備較高的成熟度
具有低成本、低功耗、穩定性和保密性特點,可獨立運行,不依賴於其他系統。充分考慮網路、主機、操作系統、數據庫等的可靠性和安全性設計。

(3)良好的相容和可擴展性
採用先進的電腦應用技術,具有良好的可擴充性。開放的體系結構和長遠的生命週期,能滿足以後開發新功能需要;系統透過GPRS或者串口得來的數據,能和系統實現無縫隙連接。

3.系統介紹
3.1系統概述
1)為每位工廠職工分發一個腕帶標籤,標籤內儲存唯一的ID號作為職工的唯一標識,還可儲存職工的簡單情況:姓名、職稱聯繫方式、所屬部門等

2)在行政樓和生產車間各個門口,分別安裝一個定向分析儀,(安裝數量和位置,根據現場情況而定,實現需要監控的區域不出現讀不到標籤訊息的盲區),當有佩戴標籤的工作人員,進入某個廠區或房間時,定向分析儀立即捕捉到佩戴標籤訊息,透過無線傳輸方式,或者其他中間設備,把訊號傳給系統終端,工作人員進入到那個車間。

3)在行政樓和生產車間內部,分別安裝一個有源固定讀寫器,並且每位要進入的持有標籤的職工,在透過車間時,讀卡器自動讀取標籤的訊號,來辨識腕帶標籤持有者的身份;從而達到車間裡面的區域人員定位。

4)為不同部門的職工標籤,設定訪問權限,分為行政職工腕帶標籤,和車間工人腕帶標籤,設定權限後,員工只能進入自己允許的工廠範圍內,若擅自進入非允許地段,讀卡器會自動辨識從而發生警報提示。

5)在各個程序流程車間,安裝讀卡器,並且同樣設置權限,生產工序1車間的職工,不得擅自進入工序2車間的車間內,否則進入時讀卡器會發生警報。

6)透過讀卡器的記錄,可對職工進行區域定位,例如職工A在進入行政樓時,讀卡器會讀取職工標籤,讀卡器將訊息發送到上位機,記錄此職工的蹤跡,可實現職工的區域定位。

3.2功能實現
3.2.1職工權限設定
1)部門權限
為每一位職工分發一個腕帶標籤,標籤內儲存能夠唯一標識,此職工的唯一ID號,還可儲存職工的簡單情況:姓名、職稱、聯繫方式、所屬部門等;其他詳細訊息儲存在,與此ID號對應的後台數據資料庫內,供管理人員查詢訪問。

工廠內部分為行政辦公樓和生廠車間區,在兩個工作區域的進入門口處,安裝有定向分析儀,用來讀取標籤訊息。

因為腕帶標籤是有源的,無時無刻不在發送訊號,每位持有腕帶標籤的職工,在進入自己的工作範圍時,讀卡器讀取標籤內容。

當讀卡器讀取到訊息後,將數據透過通訊接口,發送到系統上位機,與上位機裡此職工的訊息對比:若職工的訊息和後台數據庫裡的訊息符合設定,即可順利進入;如果該職工不屬於此工作區域,即訊息不符合設定,那麼讀卡器在讀到此訊號後,會發生警報提示,告訴管理人員該職工不屬於此工作區域,屬於非法進入,可採取相應措施。

厂区人员定位系统解决方案

2)車間工序權限
在工廠車間區域,各個生產流水線上分為不同的生產工序,例如生產線1分為:工序A,工序B,…,工序X等。

同樣在每個工序車間門口安裝固定讀卡器,設定職工的進入權限,例如工序A車間的職工,不得擅自進入工序B車間。

當有職工進入時,讀卡器讀取腕帶訊息,發送上位機,查詢此職工的訊息,並進行對比,若訊息符合設定,職工可順利通過;若讀卡器讀取訊息不符合設定,同樣發生警報提示非法進入,提醒相關管理人員採取必要措施。

3.2.2全程區域定位
每位持有電子腕帶標籤的職工,在進入各自所屬部門車間時,讀卡器讀取腕帶標籤訊息,並且讀卡器透過通訊接口,將職工訊息發送到控制端上位機,上位機記錄職工的行動軌跡,可對職工進行區域定位,監控人員可透過上位機,查詢某一職工的所屬區域位置,例如職工A在進入行政樓時,讀卡器會讀取職工標籤,讀卡器將訊息發送到上位機,記錄此職工的蹤跡,監控人員透過輸入職工唯一標識號,可查詢職工的所在區域,實現職工的區域定位。讀取示意圖如下圖所示:

厂区人员定位系统解决方案
  
3.2.3記錄考勤
每位持有電子標籤的職工,在進入各自所屬部門車間時,自助刷卡,讀卡器讀取標籤訊息,並且將職工訊息,以及進入時間發送到控制端上位機,上位機記錄此職工的進出記錄,可對職工進行考勤記錄,管理人員可透過系統上位機,輸入職工編號,查詢該職工的考勤記錄,方便做總結,例如職工A在進入行政樓時,讀卡器會讀取職工標籤,讀卡器將訊息發送到上位機,監控人員透過輸入職工A唯一標識號,可查詢職工A的考勤記錄。

4.產品配置
4.1測溫腕帶電子標籤
測溫腕帶電子標籤,配合讀寫設備能完成對人員身份,和所在區域的辨識。可廣泛應用於企事業單位、學校、養老院、醫院等公共場所。實現對人員的考勤、人員追蹤、自動出入的管理。腕帶採用特殊材質,設計簡潔,任何攜帶者都將感到十分舒適。該產品具有低功耗、使用壽命長,平均成本低等優點。

產品性能:
工作頻率:2.4GHz—2.5GHz ISM 微波段
識別距離:0-200m
工作電流:小於13mA
功 耗 性:超低功耗,更健康.更安全
使用壽命:5年
安全性能:防雷、防衝擊,滿足工業環境要求
調制方式:GFSK
靜態電流:小於2μA
工作電流:小於15mA
工作濕度:小於85%
偵測溫度:-40℃ ~ +85℃
工作溫度:-20℃ ~ +60℃
抗乾擾性:10V/m 0.1~1000MHz AM調幅電磁波
外殼材料:高溫改性ABS塑料
產品顏色:各種顏色
防護等級:IP34 防水
安裝位置:手腕部位

4.2綜合版防水讀寫器
綜合版防水讀寫器,就是在標準版的基礎上增加了RJ45網卡、GPRS/GPS等數據傳輸技術,大幅度提高了產品的性能,其主要功能優勢是防水、防雷、防衝擊,滿足工業環境要求。

支持標準的工業級RS-232.RS-485串行接口,有效辨識距離可達120m,最高辨識速度可達200公里/小時,同時辨識 200 張標籤。性能穩定.工作可靠,訊號傳輸能力強,使用壽命長等優勢。

產品性能:
工作頻率 : 2.4GHz—2.5GHz ISM 微波段
識別距離 : 有效辨識距離可達120m
識別速度 : 最高辨識速度可達200公里/小時
識別能力 : 同時辨識 200 張標籤
識別方式 : 全方向辨識、定向辨識
環境溫度 : 在-40℃-85℃
使用壽命 : 30年
抗乾擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不干擾
安全性能 : 防水.防雷.防衝擊,滿足工業環境要求
通信接口 : RS232/RS485/RJ45
電 源 : 9V/12V-3A DC電源
天線極化 : 垂直
數據速率 : 最高10M bit/s
外形尺寸 : 15.5cm*14cm*5.5cm
產品重量 : 1kg
外殼材料 : 金屬材質
產品顏色 : 銀灰色
安裝方式 : 粘貼或者側掛

4.3定向分析儀
定向定位器是輔助讀寫器。定向定位器主要分為進出門管理模組(CY-SFMJC-201)、全程監控定位器(CY-SFQJK-200)、警報定位器(可選)(CY-SFZBJ-200)、重點監區定位器(可選(CY-SFZJQ-101)。每個模組主要功能依次是:準確區分進出門、對特殊人員進行全程監控、觸發靠近關鍵區域時的警報、實現重點房間準確辨識查詢等功能。

產品性能:
工作頻率 : 2.4GHz—2.5GHz ISM 微波段
識別精度 : 3-5M
識別能力 : 同時辨識 200 張標籤
識別方式 : 全方向辨識、定向辨識
環境溫度 : 在-40℃-85℃
使用壽命 : 30年
抗乾擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不乾擾
安全性能 : 防水、防雷、防衝擊,滿足工業環境要求
通信接口 : RS232/RS485/RJ45
電 源 : 9V/12V-3A DC電源
天線極化 : 垂直
數據速率 : 最高10M bit/s

4.4數據採集器
數據採集器是最基本的配套產品。該產品性能穩定,能對接收到的數據訊號進行完好的接收、儲存、轉發、放大,統一管理接收到的數據。數據採集器是協調器使用過程中的配套產品,完全滿足對訊息量大的數據處理。

數據採集器性能穩定、工作可靠、信號中轉、放大能力強。其良好的性能、出色的外觀、出眾的性價比,使其在同類產品中受到普遍的歡迎。

產品性能:
環境溫度 : 在-20℃-40℃
濕 度 : 5%RH—95%RH(無凝露)
使用壽命 : 30年
安全性能 : 防雷、防衝擊,滿足工業環境需求
通信接口 : AD/DC
電 源 : 220V
數據速率 : 最高10M bit/s
外形尺寸 : 26cm*29.5cm*12cm
產品重量 : 2kg
外殼材料 : 金屬材質
產品顏色 : 銀白色

5結語
本系統應用後,重點解決了工廠全體員工的管理問題,實現簡單的人員區域定位,為管理人員帶來便捷,同時可以解決工廠的眾多管理問題,對工廠工人進行嚴格管理,減少管理者的負擔,減少意外發生,保障工人的安全,避免因意外給工廠帶來的經濟損失,提高工廠的名譽,為工廠帶來更大的效益。





                                                                                                                                                                                                                 




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