1. 系統概述
1.1. 系統背景
隨著全國建設小康社會的不斷攝入,城鎮化建設的速度與規模與日俱增,無論是城市還是鄉村,在復雜及 快節奏的工地建筑環境中,急需現代化管理手段的介入。而且近年來國內因施工作業所發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,而事件發生的原因常來自于施工作業人員素 質良秀不齊,對于施工環境不熟悉,經常以經驗規律避開風險,再加上技能或教育訓練不足,從而導致重大安 全事故。 施工現場的施工作業現場具有人員流動性大、多工種交叉,環境復雜多變等屬性,造成施工安全保障落實 極為困難。且施工作業人員未經許可進入其他作業場所、未依規定使用個人防護、需要幫助時身旁無人即時協 助,管理人員不能即時監控現場狀況等存在因素使施工安全事故難以杜絕。
圖 1 施工現場例圖
1.2. 現狀及分析
目前,隨著國家政策的引導,城市的發展,各種建筑工程規模不斷擴大,如何搞好施工現場的管理,降低 事故發生頻率,杜絕各種違規操作和不文明的施工?,F在有部分現場已經使用視頻監控管理,但它存在以下缺 點:①成本高;②人員需要24小時在監控內;③無法及時警告人員進入非法區域。
針對上述情況,我司建議采用RFID技術,能有效、準確、智能地管理施工現場,包括人員管理、車輛進出 管理、區域管理。數據信息識別、采集、記錄并上傳,處理,實現高智能化。并可以在非正常情況人工干預進 行補充,確保整個系統能提高管理,促進施工現場安全、高效地完成施工。

圖2 施工現場例圖②
2. 系統介紹
2.1. 系統原理
利用RFID技術,可以實現人員不用上班排隊打卡、進出車輛不需停車、特殊區域無人管理,全部信息都能 準確掌握,有效提高施工現場的管理水平,從而提高工作效率,縮短施工周期。 施工現場管理包括:人員、車輛、區域管理。
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,實現遠距 離人員識別,實現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,數據通過RS-485或網線等 傳輸到PC,再傳輸到現場監控系統。
l 區域管理
讀寫器安裝在合適位置,控制讀寫器讀取標簽的區域,如果有帶標簽的人進入區域后,讀寫器連接的報警 系統響起,警告違規人員勿進入該區域。
2.2. 系統結構
圖 3 系統結構圖
施工現場智能化系統分為人員管理、車輛管理和區域管理。在需要監管的區域內,按照實際情況安裝 RFID 設備,實現智能化管理:
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 區域管理:危險區域的讀寫器讀取到施工人員的安全帽上的標簽,報警系統會有警示
2.3. 系統拓撲圖
圖 4 系統拓撲圖
2.4. 系統流程
2.4.1. 發卡授權
1)信息錄入 將標簽發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。 此信息將存入數據庫中。
2)授權并發放 l 授權標簽:將標簽進行授權,其包括使用時間和權限等;
l 發放標簽:人員標簽安裝在安全帽中,與安全帽一起發放;車輛標簽發放給施工現場運輸的司機。
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場,需要記錄人員的進出情況,并遵守施工現場的要求, 所以給領導或臨時人員發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 總線發送給現場監管系統進行處理。
圖 6 車輛進出管理
3)區域管理模塊
施工現場某一部分區域為危險區域,需要警告靠近的施工現場員工??梢园惭b RFID 讀寫器,當讀寫器讀 取到進入區域的員工安全帽上的標簽時,控制報警燈發出報警響聲,并將標簽信息傳送到現場監管系統。
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(可根據現場情況測試并調整)。
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. 系統特點
3.1. 降低管理成本,提高企業管理效率 采用遠程監控系統可以適當減少現場安全管理人員數量,或使管理人員制訂針對性管理措施,及時發現違 規現象,使整改信息傳達落實,有的放矢,提高掌握現場情況的效率和準確性。同時通過宏觀監控,優化施工 場地布局,合理規劃,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 現場施工人員文化層次參差不齊,遠程監控的設置,在很大程度上敦促了施工人員的責任心和工作積極性, 促進規范操作意識,便于施工統一管理。施工過程被錄像存儲備份,可隨時查看監控信息,即使發生了一些不 可預測的事件,也便于事故發生后第一時間內查明事故發生原因,明確事故責任。 3.3. 管理輔助工具,獲取長遠效益 遠程視頻監控用于施工現場安全、質量的監控,是計算機技術在工程建設領域應用的提升,極有效地輔佐 企業管理水平的提高,使企業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 大型企業管理
l 大型醫院管理