RFID危险厂区人员移动定位系统

一、 前言
近年来，一些易燃易爆的厂区容易发生火灾、爆炸等安全事故。虽然厂区内有明显的警示牌，但是往往人们忽略这些警示，依然我行我素，置之不理。厂区内有些地方是不能随便出入和逗留的，但是人们有时间有好奇心理，趁人不在的时候就偷偷的溜进去；还有一些管理和责任人员，不能按时按点的去工作，巡检，给安全事故带来隐患。如何加强安全生产的防范措施，如何正确处理安全与生产、安全与效益的关系，如何准确实时的履行易燃易爆行业的安全检测职能，保证抢险救灾、安全救护的高效运作，摆在了国家各级主管部门和领导的面前。同时如何改变目前易燃易爆企业对现场作业人员落后的管理模式，如何实现管理的现代化、信息化也成为所有易燃易爆企业关心的问题。我们认为，建立以灾害预防、事故救助、电子信息化管理为主要目标的信息化和智能化建设势在必行。
为此，我们推出了厂区人员定位监控系统，厂区设备管理系统。

上述系统可以实现如下功能：
1.1 通过GIS技术的地理信息实时显示，可以实时显示厂区现场情况
1.1.1 任何一个时间，厂区现场或者某个地点究竟有多少人，这些人是谁。
1.1.2 每个人在产区任何时间活动的轨迹和路线，可以在软件上显示
1.1.3 查询一个或者多个人现在的实际位置，方便控制中心联系该人员。
1.1.4 查询有关责任人员在任一地点的到或者离开的时间和工作总时间等一些列的信息，可以督促和落实重要巡查人员是否按时按点的进行各项数据的测试和处理，从根本上尽量杜绝因为认为因素而造成的相关事故。
1.1.5 可以实现多点共享供多个领导在不同地点查看。

1.2 现场人员每时每刻的实时动态分布，根据现场情况做出相应的动态图，使现场情况一目了然。

1.3 自动统计出各类人员的各种报表
1.3.1 生产人员的出勤时间表，出勤月报表，加班报表，请假和缺勤报表，工资报表等
1.3.2 制定和统计巡查人员的巡查情况报表
1.3.3 其他人员：如参观和考察人员是否按照要求到达指定的区域，是否按照指定的路线行走等。
1.3.4 一旦发生事故，立即能查出多少人遇险，他们是谁，他们在哪里遇险等。

1.4 在设备管理方面实现的功能包括
车和其它重要设备的具体位置
记录工作车辆的出入次数和出入频率，便于管理。
二、 系统介绍
1.系统特点
高度自动化
先进的网络通信系统
完善的数据分析系统
基于GIS技术的地理信息显示 查询系统
安全可靠，在恶劣唤醒下可以24小时正常工作
2.产品性能
远距离，有效识别距离从2米到80米可调。
极高的防冲突性，采用多种防冲突方案，可同时识别200个以上标识。
高速度，MLRFID的移动时速可达200公里以上。
高度的识别可靠性，误读率小于十万分之五。
安装方便，一体化设计，无需外接天线或地感.
智能化，RFID与收发器之间可实现双向高速数据交换，使应用灵活，
数据安全得到保证。
可实现有方向性和无方向性的识别。
高可靠，适应工矿工作环境（-40℃-85℃），防水，防冲击。
低成本，全部采用0.18uM的芯片，成本更低。
超低功耗，更健康、更安全。
全球开放的ISM微波频段，无须申请和付费。
高抗干扰性，对现场各种干扰源无特殊要求。
三、系统工作原理
首先在厂区的各个路口和所有人员可能经过的通道中安放若干个读卡器，具体数量和位置根据现场实际工况和要实现的功能要求而定，并且将它们通过网络布线和地面控制中心的计算机联网。同时在每个工作人员佩带的一张工作卡（射频卡），当工作人员进入厂区以后，只要通过或接近放置在厂区内的任何一个读卡器，读卡器即会马上感应到信号同时立即上传到控制中心的计算机上，计算机马上就可判断出具体信息（如：是谁，在哪个位置，具体时间），同时把它显示在控制中心的大屏幕或电脑显示屏上并做好备份，管理者也可以根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击厂区某一位置，计算机即会把这一区域的人员情况统计并显示出来。同时控制中心的计算机会根据一段时间的人员出入信息整理出这一时期的每个工作人员的各种出勤报表（如：出勤率、总出勤时间、迟到/早退记录、未出勤时间等）。另外一旦厂区发生事故，可根据电脑中的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可再用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助营救人员以准确快速的方式营救出被困人员。车辆和其他设备的管理原理大致相同。

系统组成

四、系统设计原则
1、实现厂区作业人员进出的有效识别，使系统管理充分体现"人性化、信息化和高度自动化"
2、为高级管理人员提供考勤作业、人员进出限制等多方面的信息查询。
3、一旦发生安全事故，通过该系统立刻可以知道厂区工作人员的数量，保证抢险救灾和安全救护工作的高效运作。
4、安全事故发生后，通过本系统的移动识别装置，可在事故现场10米范围内探测到是否有人存在，便于救护工作的及时展开。
5、系统设计的安全性、可扩容性、易维护性和易操作性。

五、系统设计特点
（1）高度自动化。系统能自动检测厂区工人经过该监测点的时间、地点信息，并自动实现考勤作业的统计与管理。
（2）先进的通信系统。安装在厂区各区域的识别系统，实时向网络服务器传送相关人员通过的数据，整个过程无需人为干预。
（3）完备的数据统计与信息查询软件。系统软件具备专用数据库管理系统，包括工人通过厂区区域的信息采集和统计分析系统，考勤作业的统计与管理分析系统，显示并打印各种统计报表资料，为高层管理人员的查询与管理提供全方位服务。
（4）系统的安全、稳定、可靠性设计。系统产品采用坑道壁挂式设计，无需在坑道进行现场施工，并保证系统在恶劣环境下24小时连续正常运转；
（5）完善的异常情况（包括无效感应器、失效感应器进入）报警呼叫系统配置。
系统设计方案
本系统遵循"统一发工作证、统一装备、统一管理"的原则，按准许上岗人员和班组实行"一人一工作证"制，该射频卡可视为"上岗凭证"或"厂区准入证"。具体方案如下：
（1）生产单位在所有厂区区域中均安装一定数量的读卡器，具体位置根据现场情况而定，以满足辐射区域为准。
（2）生产单位向有关人员颁发工作证，工作证佩戴在人员的合适位置。
（3）发工作证时射频卡所对应员工的基本信息，包括姓名、年龄、性别、所属班组、所属工种、职务、本人照片等登录在系统数据库中。
（4）安全生产部门对该工作证进行授权后即生效。授权范围包括：该员工可以有资格进入作业面的区域，工作证的时效、失效、挂失等，以防止无关人员和非法人员进入厂区的特定区域；
（5）进入厂区的人员必须佩戴工作证和安全帽。当此人经过某区域的识别监测点时，立即被系统识别，并通过系统网络的信息交换，将此人通过的路段、时间等信息传输至井上安全监控中心记录，并可同时在地理信息大屏幕墙上出现提示信息，显示通过人员的姓名。如果感应的感应器号无效或进入限制通道，系统将自动报警，安全监控中心值班人员接到报警信号，立即执行相关安全工作管理程序。
（6）厂区一旦发生安全事故，安全监控中心在第一时间可以知道被困人员的基本情况，救险队使用移动式远距离识别装置，在10米的范围内方便探测遇险人员的位置，便于救护工作的安全和高效运作。
（7）针对厂区的实际情况，我们解决了系统产品应用于易燃易爆厂区的技术难题：
a.设备本身在厂区安全运行问题:针对厂区的特殊环境和工作特点，我们的设备（读卡器）做到了：采用全金属外壳，结构牢固，防撞、防震。全密封设计，防水、防潮、防腐、。
b.设备的运行绝不能影响厂区的安全问题：设备具备超低功耗，峰值功率小于1毫瓦。
c.系统在厂区的工作电压小于直流12V的问题
d.设备适应矿井上和井下以及易燃易爆场合各种不同的安装环境问题:设备具有非常高度抗干扰性，对安装现场基本无要求，即保证设备运行的高可靠性，又大大简化了安装个维护工作量。
e.整个系统设计成为"傻瓜型"，对用户的技术水平要求极低，具有简易可调的功能、故障的自动巡检功能等等。
f.厂区内简易施工和安装问题:产品采用直接壁挂式，接入直流电源及网线连接头即可，同样对今后厂区检测点的变更和添加一样非常方便轻松。
g.故障处理的简单化:当有机器产生故障，用备用机器直接替换即可。