RFID和物聯(lián)網(wǎng)技術在施工單位的應用

針對占地面積大的超高層建筑，現(xiàn)場施工的勞務人員分散，施工單位在安全管理和實名制管理方面難度大的問題。結(jié)合現(xiàn)有的 RFID 和物聯(lián)網(wǎng)技術，對施工現(xiàn)場人員進行定位，通過建立管理系統(tǒng)，快速精準地反映施工現(xiàn)場人員的具體樓層位置。從理論上為施工單位提出一種解決方法，供業(yè)內(nèi)人士參考。

1 引言

隨著國內(nèi)超高層建筑和超大面積建筑越來越多，工地里的勞務人員數(shù)量也越來越多。目前普遍采用的勞務管理辦法是實名制管理，給每個勞務人員建立安全卡，通過門禁卡和考勤機記錄每個施工現(xiàn)場人員上下班時間。這種方式可以有效地記錄每天進入施工現(xiàn)場人員的數(shù)量和時間，但不能判斷出施工現(xiàn)場人員的施工位置，只有施工現(xiàn)場人員進出工地的記錄，無法實時掌握施工現(xiàn)場人員的動態(tài)，若采用現(xiàn)有成熟和 RFID 和物聯(lián)網(wǎng)技術，使用 RFID芯片為施工現(xiàn)場人員建立身份卡，通過在樓層內(nèi)設置讀卡器，可以即時讀出 RFID 芯片信息，了解施工現(xiàn)場人員所在位置和個人信息。同時通過電腦主機將信息上傳到網(wǎng)絡云，通過網(wǎng)絡平臺或手機 APP來查看信息，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。在勞務實名制和安全管理中，提供一種便捷可靠的方案。

2 勞務人員專屬 RFID 芯片

RFID 芯片可以記錄信息，且具有反復擦寫的功能，在勞務人員進場時，通過寫卡機寫入勞務人員的信息，比如工作單位、身份證號、年齡、照片等基本信息。在日常的安全巡查中，若發(fā)現(xiàn)勞務人員出現(xiàn)違規(guī)操作，可以采用寫卡器或手機登錄網(wǎng)絡云平臺對勞務人員進行記錄存檔，使用讀卡器或登錄云平臺進行查詢。在勞務人員退場時，留存記錄檔案后，擦除RFID 芯片信息，可重復利用。

勞務專屬 RFID 芯片如圖 1 所示，在每位現(xiàn)場施工人員的安全帽中安裝一個標簽，標簽內(nèi)有智能芯片、MCU 處理器、一次性鋰電池，可使用3年時間。安裝方式可采取 PVC 膠水粘貼或是螺絲左右加固。

3 設置出入口基站

在每個出入口的門上安裝一個基站，當佩戴有標簽有安全帽經(jīng)過出入口時，即可被系統(tǒng)識別到，具有接近 100% 的精準度和極快的響應速度。出入口基站安裝示意圖如圖 2。

在出入口基站配有 220 V 的電源適配器，每個出入口需要有 220 V 的電源接口，并且提供 24 小時供電。為了降低通信費用，基站與基站之間采用自主通信技術，最后再通過 3G 無線通信給服務器。

4 樓層平臺搭建

在工地設置管理機房，用于處理數(shù)據(jù)和搭建云平臺，管理系統(tǒng)示意圖如圖 3 所示。

在每個樓層的出入口各安裝一個基站，2樓基站插入 3G 通信卡，1 樓和 3 樓基站通過自主無線技術與 2 樓基站通信，同理 5 樓基站插入 3G 通信卡，4樓和 6 樓基站通過自主無線技術與 4 樓基站通信。樓層安裝示意圖如圖 4 所示。樓層內(nèi)基站采用無線通信技術，可以有效減少布線和維護難度。

5 手持機 PDA

當工作人員丟了施工帽子時，通過系統(tǒng)可以得知帽子在哪一層，然后可通過手持機 PDA 進行樓層詳細搜索。當手持機 PDA 越接近帽子時，APP 上顯示的信號強度越強，以此有目標地搜索。手持機 PDA 如圖 5 所示。

6 應用軟件

通過末端和系統(tǒng)顯示每一層的人員數(shù)量，從圖中可以看出，4 樓、12 樓、17 樓、26 樓、35 樓、39 樓的人員比較多，點進去時可以看出每層的具體人員信息。樓層人員整體顯示效果如圖 6 所示。

7 結(jié)語

該方法在理論上可實現(xiàn)人員的實時定位、歷史軌跡回放、信息查詢，地圖監(jiān)控、人員分布查看、人員實時定位、歷史信息查詢等功能。

用戶可通過相應的功能，對人員的進行定位，對基本信息進行增加、刪除、修改和查詢，對人員的歷史軌跡進行回放，對各報表進行打印輸出，對使用該系統(tǒng)的用戶進行添加、修改、刪除和查詢，對人員分布進行統(tǒng)計。用戶通過簡單的操作，在電腦、手機端即可管理每個工地、每個區(qū)域。