1.項目背景及意義

　　1.1系統(tǒng)背景

　　工廠由于人員較多，管理方面存在一定難度，很容易產(chǎn)生管理漏洞，引發(fā)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(fā)生危險，造成不可挽回的損失和后果;加之工廠規(guī)模較大，如果由于人員管理渙散導(dǎo)致問題的發(fā)生，也無從追究責(zé)任，使肇事者存在僥幸心理，不加注意，導(dǎo)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(fā)，研發(fā)出RFID工廠人員管理定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)重點解決了工廠全體員工的管理問題，實現(xiàn)簡單的人員區(qū)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(fā)生，保障工人的安全，避免因意外給工廠帶來的經(jīng)濟損失，提高工廠的名譽，為工廠帶來更大的效益。

　　2.系統(tǒng)介紹

　　2.1系統(tǒng)簡介

　　本系統(tǒng)是運用無線傳感網(wǎng)絡(luò)和RFID射頻識別技術(shù)，通過安裝RFID硬件和對應(yīng)的功能軟件，針對工廠人員管理的實際情況，開發(fā)的一套完整高效的智能化管理系統(tǒng)。

　　2.2系統(tǒng)特點

　　(1)RFID設(shè)備技術(shù)先進

　　RFID電子腕帶技術(shù)可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);使用壽命長，能在惡劣環(huán)境下工作;讀取距離更遠;可以寫入及存取數(shù)據(jù)，寫入時間快;腕帶的內(nèi)容可以動態(tài)改變;能夠同時處理多個標簽;腕帶的數(shù)據(jù)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(tǒng)具備較高的成熟度

　　具有低成本.低功耗.穩(wěn)定性和保密性特點，可獨立運行，不依賴于其他系統(tǒng)。充分考慮網(wǎng)絡(luò).主機.操作系統(tǒng).數(shù)據(jù)庫等的可靠性和安全性設(shè)計。

　　(3)良好的兼容和可擴展性

　　采用先進的計算機應(yīng)用技術(shù)，具有良好的可擴充性。開放的體系結(jié)構(gòu)和長遠的生命周期，能滿足以后開發(fā)新功能需要;系統(tǒng)通過GPRS或者串口得來的數(shù)據(jù)，能和系統(tǒng)實現(xiàn)無縫隙連接。

　　3.系統(tǒng)介紹

　　3.1系統(tǒng)概述

　　1)為每位工廠職工分發(fā)一個腕帶標簽，標簽內(nèi)存儲唯一的ID號作為職工的唯一標識，還可存儲職工的簡單情況：姓名，職稱，聯(lián)系方式，所屬部門等;

　　2)在行政樓和生產(chǎn)車間各個門口分別安裝一個定向分析儀，(安裝數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情況而定，實現(xiàn)需要監(jiān)控的區(qū)域不出現(xiàn)讀不到標簽信息的盲區(qū))，當有佩戴標簽的工作人員進入某個廠區(qū)或房間時，定向分析儀立即捕捉到佩戴標簽信息，通過無線傳輸方式或者其他中間設(shè)備把信號傳給系統(tǒng)終端，工作人員進入到那個車間。

　　3)在行政樓和生產(chǎn)車間內(nèi)部分別安裝一個有源固定讀寫器，(安裝數(shù)量和位置根據(jù)現(xiàn)場情況而定，實現(xiàn)需要監(jiān)控的區(qū)域不出現(xiàn)讀不到標簽信息的盲區(qū))，并且每位要進入的持有標簽的職工在通過車間時讀卡器自動讀取標簽的信號，來識別腕帶標簽持有者的身份;從而達到車間里面的區(qū)域人員定位。

　　4)為不同部門的職工標簽設(shè)定訪問權(quán)限，分為行政職工腕帶標簽和車間工人腕帶標簽，設(shè)定權(quán)限后，員工只能進入自己允許的工廠范圍內(nèi)，若擅自進入非允許地段，讀卡器會自動識別從而發(fā)生報警提示。

　　5)在各個程序流程車間安裝讀卡器，并且同樣設(shè)置權(quán)限，生產(chǎn)工序1車間的職工不得擅自進入工序2車間的車間內(nèi)，否則進入時讀卡器會發(fā)生報警。

　　6)通過讀卡器的記錄，可對職工進行區(qū)域定位，例如職工A在進入行政樓時，讀卡器會讀取職工標簽，讀卡器將信息發(fā)送到上位機，記錄此職工的蹤跡，可實現(xiàn)職工的區(qū)域定位。

　　3.2功能實現(xiàn)

　　3.2.1職工權(quán)限設(shè)定

　　1)部門權(quán)限

　　為每一位職工分發(fā)一個腕帶標簽，標簽內(nèi)存儲能夠唯一標識此職工的唯一ID號，還可存儲職工的簡單情況：姓名，職稱，聯(lián)系方式，所屬部門等;其他詳細信息存儲在與此ID號對應(yīng)的后臺數(shù)據(jù)庫內(nèi)，供管理人員查詢訪問。

　　工廠內(nèi)部分為行政辦公樓和生廠車間區(qū)，在兩個工作區(qū)域的進入門口處安裝有定向分析儀，用來讀取標簽信息。

　　因為腕帶標簽是有源的，無時無刻不在發(fā)送信號，每位持有腕帶標簽的職工在進入自己的工作范圍時，讀卡器讀取標簽內(nèi)容。

　　當讀卡器讀取到信息后，將數(shù)據(jù)通過通訊接口發(fā)送到系統(tǒng)上位機，與上位機里此職工的信息對比：若職工的信息和后臺數(shù)據(jù)庫里的信息匹配即可順利進入;如果該職工不屬于此工作區(qū)域，即信息不匹配，那么讀卡器在讀到此信號后會發(fā)生報警提示，告訴管理人員該職工不屬于此工作區(qū)域，屬于非法進入，可采取相應(yīng)措施。

　　2)車間工序權(quán)限

　　在工廠車間區(qū)域，各個生產(chǎn)流水線上分為不同的生產(chǎn)工序，例如生產(chǎn)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(shè)定職工的進入權(quán)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，讀卡器讀取腕帶信息，發(fā)送上位機，查詢此職工的信息，并進行對比，若信息匹配，職工可順利通過;若讀卡器讀取信息不匹配，同樣發(fā)生報警提示非法進入，提醒相關(guān)管理人員采取必要措施。

　　3.2.2全程區(qū)域定位

　　每位持有電子腕帶標簽的職工在進入各自所屬部門車間時，讀卡器讀取腕帶標簽信息，并且讀卡器通過通訊接口將職工信息發(fā)送到控制端上位機，上位機記錄職工的行動行動軌跡，可對職工進行區(qū)域定位，監(jiān)控人員可通過上位機查詢某一職工的所屬區(qū)域位置，例如職工A在進入行政樓時，讀卡器會讀取職工標簽，讀卡器將信息發(fā)送到上位機，記錄此職工的蹤跡，監(jiān)控人員通過輸入職工唯一標識號，可查詢職工的所在區(qū)域，實現(xiàn)職工的區(qū)域定位。

　　3.2.3記錄考勤

　　每位持有電子標簽的職工在進入各自所屬部門車間時，自助刷卡，讀卡器讀取標簽信息，并且將職工信息以及進入時間發(fā)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，管理人員可通過系統(tǒng)上位機輸入職工編號查詢該職工的考勤記錄，方便做總結(jié)，例如職工A在進入行政樓時，讀卡器會讀取職工標簽，讀卡器將信息發(fā)送到上位機，監(jiān)控人員通過輸入職工A唯一標識號，可查詢職工A的考勤記錄。

　　4.產(chǎn)品配置

　　4.1測溫腕帶電子標簽

　　測溫腕帶電子標簽，配合讀寫設(shè)備能完成對人員身份和所在區(qū)域的識別。可廣泛應(yīng)用于企事業(yè)單位.學(xué)校.養(yǎng)老院.醫(yī)院等公共場所。實現(xiàn)對人員的考勤.人員追蹤.自動出入的管理。腕帶采用特殊材質(zhì)，設(shè)計簡潔，任何攜帶者都將感到十分舒適。該產(chǎn)品具有低功耗.使用壽命長，平均成本低等優(yōu)點。

　　產(chǎn)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：小于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.防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求

　　調(diào)制方式：GFSK

　　靜態(tài)電流：小于2μA

　　工作電流：小于15mA

　　工作濕度：小于85%

　　偵測溫度：-40℃ ～ +85℃

　　工作溫度：-20℃ ～ +60℃

　　抗干擾性：10V/m 0.1～1000MHz AM調(diào)幅電磁波

　　外殼材料：高溫改性ABS塑料

　　產(chǎn)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(chǔ)上增加了RJ45網(wǎng)卡.GPRS/GPS等數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，大幅度提高了產(chǎn)品的性能，其主要功能優(yōu)勢是防水.防雷.防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境要求。支持標準的工業(yè)級RS-232.RS-485串行接口，有效識別距離可達120m，最高識別速度可達200公里/小時，同時識別 200 張標簽。性能穩(wěn)定.工作可靠，信號傳輸能力強，使用壽命長等優(yōu)勢。

　　產(chǎn)品性能：

　　工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段

　　識別距離 ： 有效識別距離可達120m

　　識別速度 ： 最高識別速度可達200公里/小時

　　識別能力 ： 同時識別 200 張標簽

　　識別方式 ： 全方向識別.定向識別

　　環(huán)境溫度 ： 在-40℃-85℃

　　使用壽命 ： 30年

　　抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安全性能 ： 防水.防雷.防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)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(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s

　　外形尺寸 ： 15.5cm*14cm*5.5cm

　　產(chǎn)品重量 ： 1kg

　　外殼材料 ： 金屬材質(zhì)

　　產(chǎn)品顏色 ： 銀灰色

　　安裝方式 ： 粘貼或者側(cè)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(jiān)控定位器(CY-SFQJK-200)、報警定位器(可選)(CY-SFZBJ-200)、重點監(jiān)區(qū)定位器(可選(CY-SFZJQ-101)。每個模塊主要功能依次是：準確區(qū)分進出門、對特殊人員進行全程監(jiān)控、觸發(fā)靠近關(guān)鍵區(qū)域時的報警、實現(xiàn)重點房間準確識別查詢等功能。

　　產(chǎn)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 ： 同時識別 200 張標簽

　　識別方式 ： 全方向識別、定向識別

　　環(huán)境溫度 ： 在-40℃-85℃

　　使用壽命 ： 30年

　　抗干擾性 ： 使用頻道隔離技術(shù)，多個設(shè)備互不干擾

　　安全性能 ： 防水、防雷、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)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(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s

　　4.4數(shù)據(jù)采集器

　　數(shù)據(jù)采集器是最基本的配套產(chǎn)品。該產(chǎn)品性能穩(wěn)定，能對接收到的數(shù)據(jù)信號進行完好的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)、放大，統(tǒng)一管理接收到的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集器是協(xié)調(diào)器使用過程中的配套產(chǎn)品，完全滿足對信息量大的數(shù)據(jù)處理。

　　數(shù)據(jù)采集器性能穩(wěn)定、工作可靠、信號中轉(zhuǎn)、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(chǎn)品中受到普遍的歡迎。

　　產(chǎn)品性能：

　　環(huán)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、防沖擊，滿足工業(yè)環(huán)境需求

　　通信接口 ： AD/DC

　　電 源 ： 220V

　　數(shù)據(jù)速率 ： 最高10M bit/s

　　外形尺寸 ： 26cm*29.5cm*12cm

　　產(chǎn)品重量 ： 2kg

　　外殼材料 ： 金屬材質(zhì)

　　產(chǎn)品顏色 ： 銀白色

　　5結(jié)束語

　　本系統(tǒng)應(yīng)用后重點解決了工廠全體員工的管理問題，實現(xiàn)簡單的人員區(qū)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(dān)，減少意外發(fā)生，保障工人的安全，避免因意外給工廠帶來的經(jīng)濟損失，提高工廠的名譽，為工廠帶來更大的效益。