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基于RFID技術(shù)的建筑工地人員考勤管理解決方案
摘要：基于UHF RFID技術(shù)，提出一套適合于建筑工地人員自動(dòng)化考勤管理系統(tǒng)，幫助管理企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員考勤的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)管理。
1.項(xiàng)目背景
隨著城市的快速發(fā)展，高效信息化的工地建筑需求越來越迫切，而在復(fù)雜且快節(jié)奏的工地建筑環(huán)境中，對(duì)人員考勤的管理尤其重要。而建筑工地的人員考勤有一定的特殊性：一是人流量大；二是大部分工人的文化水平較低；三是工作人員變動(dòng)頻率較快。所以，建筑工地出入口人員考勤系統(tǒng)有特殊的要求：首先是大容量，其次是操作要方便，最后是系統(tǒng)更新程序應(yīng)簡單快捷。建筑工地人員上班時(shí)間不固定，工作周期也不固定，過于復(fù)雜的考勤過程工人不理解也不太容易接受。同時(shí)信息統(tǒng)計(jì)困難，建筑工地工作時(shí)間、施工周期的不確定性，給后期的考勤信息統(tǒng)計(jì)工作帶來很多困難。
傳統(tǒng)的工地管理模式依靠手工記錄，對(duì)人員的管理工作繁瑣復(fù)雜，管理強(qiáng)度大，同時(shí)容易出現(xiàn)紕漏，數(shù)據(jù)登記不準(zhǔn)確，且查詢難度大，管理者無法快速準(zhǔn)確的掌握工地人員的出勤時(shí)間，管理難度大，成本高。
信息化的建筑工地管理急需現(xiàn)代化管理手段的介入，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工地人員考勤的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)性、精準(zhǔn)的采集，為領(lǐng)導(dǎo)者對(duì)工地現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)更科學(xué)的管理。RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)最早起源于二次世界大戰(zhàn)，發(fā)展至今已有幾十年的歷史，近年來由于WEL-MART的大力推廣，RFID的應(yīng)用更加的廣泛和多元化，且應(yīng)用也越來越成熟，特別是UHF RFID技術(shù)，讀取距離遠(yuǎn)，標(biāo)簽更小型化，成本更低，識(shí)別速度快，多標(biāo)簽識(shí)別能力強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在倉儲(chǔ)、交通、資產(chǎn)、人員管理等各個(gè)領(lǐng)域。成功的為企業(yè)節(jié)省大量的人力和時(shí)間，提高運(yùn)作效益，降低運(yùn)營成本，使其漸漸成為無線自動(dòng)識(shí)別應(yīng)用上的主流技術(shù)。
本方案將基于UHF RFID技術(shù)，提出一套適合于建筑工地人員自動(dòng)化考勤管理系統(tǒng)，幫助管理企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)人員考勤的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)精準(zhǔn)管理。
深圳市銓順宏科技有限公司緊跟行業(yè)市場發(fā)展的需求變化，始終堅(jiān)持以”設(shè)備+解決方案+服務(wù)“為一體的商業(yè)模式，以自動(dòng)識(shí)別技術(shù)為核心，以物聯(lián)網(wǎng)整體應(yīng)用解決方案為導(dǎo)向，以技術(shù)服務(wù)應(yīng)用，技術(shù)與應(yīng)用有效融合，創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值為宗旨，為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)領(lǐng)域提供成熟、穩(wěn)定、專業(yè)、細(xì)致的整套方案和增值服務(wù)。同時(shí)，依托品牌及技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合豐富的物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)，在智慧倉儲(chǔ)物流、檔案信息化、智慧新零售、智能制造、智慧洗滌、資產(chǎn)管理等行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域，從產(chǎn)品選型，到方案設(shè)計(jì)和系統(tǒng)平臺(tái)支持，為用戶提供易于操作且穩(wěn)定性高，具差異化、具創(chuàng)新的綜合性技術(shù)服務(wù)。
2.超高頻RFID系統(tǒng)
超高頻RFID系統(tǒng)利用雷達(dá)反射原理，讀寫器通過天線向電子標(biāo)簽發(fā)出微波查詢信號(hào)，電子標(biāo)簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號(hào)后應(yīng)答并發(fā)出帶有標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的回波信號(hào)。射頻識(shí)別技術(shù)的基本特點(diǎn)是采用無線電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)靜止的或移動(dòng)的物體進(jìn)行識(shí)別，達(dá)到確定待識(shí)別物體的身份、提取待識(shí)別物體的特征信息（或標(biāo)識(shí)信息）的目的。
通過射頻識(shí)別系統(tǒng)采集到的待識(shí)別物體的特征信息通常情況下先由中間軟件進(jìn)行處理，或直接將采集到的識(shí)別信息通過計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)（如數(shù)據(jù)庫技術(shù)等）及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Intranet & Internet技術(shù)）實(shí)現(xiàn)信息的融合、共享、遠(yuǎn)距離傳送等直接服務(wù)于有關(guān)的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)（如：人員管理、門禁系統(tǒng)、物品/資產(chǎn)追蹤、倉儲(chǔ)/物流管理，等等）。
3.系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖
在施工現(xiàn)場進(jìn)出通道安裝超高頻RFID讀卡器，施工作業(yè)人員安全帽內(nèi)粘貼不干膠式RFID無源電子標(biāo)簽，戴安全帽進(jìn)出通道時(shí)自動(dòng)完成簽到或簽退。系統(tǒng)主要軟硬件包括：RFID讀卡器，RFID桌面發(fā)卡器， RFID電子標(biāo)簽若干，管理軟件1套，網(wǎng)線等輔材若干。超高頻RFID技術(shù)具有能一次性讀取多個(gè)標(biāo)簽、穿透性強(qiáng)、可多次讀寫、數(shù)據(jù)的記憶容量大，無源電子標(biāo)簽成本低，體積小，使用方便，可靠性和壽命高等特點(diǎn)。
3.2標(biāo)簽安裝
在本系統(tǒng)中，進(jìn)出工地的工人必須佩戴安全帽，因此，安全帽可以作為本系統(tǒng)中的一個(gè)媒介，通過將寫有工人身份信息的電子標(biāo)簽與安全帽進(jìn)行綁定，工人戴安全帽進(jìn)出裝有RFID識(shí)別系統(tǒng)的門禁通道，即可完成對(duì)考勤人員身份的識(shí)別。
3.3門禁通道
在進(jìn)出建筑工地的大門安裝RFID識(shí)別設(shè)備，當(dāng)戴有安全帽的工人通過時(shí)，通過對(duì)安全帽上綁定的電子標(biāo)簽的識(shí)別，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)考勤人員身份的識(shí)別。
在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵在于門禁通道處多人進(jìn)出的同時(shí)識(shí)別，尤其是對(duì)于較寬的大門，在考勤高峰時(shí)，人流量大，設(shè)備需具備多標(biāo)簽不漏讀的能力。
3.4顯示系統(tǒng)
LED顯示屏，顯示實(shí)時(shí)的各工種進(jìn)出人數(shù)(如果有寫入具體人員信息可以顯示人員信息)，同時(shí)，管理人員可通過APP或者微信公眾號(hào)方便的進(jìn)行查看實(shí)時(shí)的人員考勤狀況。
4.系統(tǒng)架構(gòu)流程
建筑工人和工程方簽訂勞務(wù)合同，工程方對(duì)工人進(jìn)行必要的崗前培訓(xùn)，采集人員照片，在讀寫器管理系統(tǒng)中建立檔案(姓名、身份證號(hào)碼、電子照片等)，分配RFID標(biāo)簽，在施工作業(yè)人員安全帽內(nèi)粘貼不干膠式RFID無源電子標(biāo)簽。作業(yè)人員佩戴安全帽進(jìn)出通道時(shí)固定讀卡器自動(dòng)識(shí)別電子標(biāo)簽，完成簽到或簽退。
4.1 標(biāo)簽初始化
RFID空白標(biāo)簽本身并不代表任何一件事物，所以RFID應(yīng)用系統(tǒng)的首要任務(wù)就是要將具有唯 一ID號(hào)的RFID標(biāo)簽與實(shí)際的每件貨物一一關(guān)聯(lián)，將標(biāo)簽的ID身份與人員的身份綁定起來，使得每一個(gè)人員也相應(yīng)有了自己的唯一身份。
4.2考勤信息管理
通過RFID技術(shù)，系統(tǒng)能及時(shí)采集人員進(jìn)出工地現(xiàn)場數(shù)據(jù)，使其數(shù)據(jù)及時(shí)，準(zhǔn)確無誤。可形成基本考勤信息的管理，并能對(duì)考勤表的查詢。
4.3安全預(yù)警
對(duì)無卡人員非法的進(jìn)入，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警。同時(shí)，對(duì)從業(yè)人員，單位進(jìn)行獎(jiǎng)懲情況記錄，對(duì)安全事故進(jìn)行分類登記，并對(duì)其查詢統(tǒng)計(jì)。對(duì)超出系統(tǒng)設(shè)定的違規(guī)次數(shù)進(jìn)行警示。嚴(yán)重者可進(jìn)入黑名單。
4.4相關(guān)權(quán)限分配
建筑工地，可分配辦理建筑人員卡的權(quán)限，可通過管理系統(tǒng)對(duì)建筑人員進(jìn)行發(fā)電子標(biāo)簽，掛失等操作；施工人員，必須到指定的管理處辦理電子標(biāo)簽，進(jìn)行身份登記等資料備份。
4.5考勤規(guī)則管理
各個(gè)不同的企業(yè)可以根據(jù)自己的具體情況和制度設(shè)置相應(yīng)的考勤規(guī)則，在基本規(guī)則表添加數(shù)據(jù)，修改基本規(guī)則表。設(shè)置基本的上下班時(shí)間和刷卡次數(shù)，還有相應(yīng)的遲到、早退、加班等規(guī)則。
4.6統(tǒng)計(jì)查詢
根據(jù)產(chǎn)生的用工記錄、工資發(fā)放記錄、考勤記錄，培訓(xùn)記錄，安全事故記錄，獎(jiǎng)懲記錄，用餐記錄、進(jìn)行考勤查詢、事故查詢、培訓(xùn)查詢等數(shù)據(jù)為項(xiàng)目管理層提供有效的管理手段和各種項(xiàng)目管理報(bào)表。
5.硬件設(shè)備選型
RFID技術(shù)在銀行錢箱管理中的應(yīng)用，通過給錢箱加載RFID電子標(biāo)簽，使其擁有唯 一身份標(biāo)示，通過RFID讀寫器對(duì)標(biāo)簽信息的獲取，來為錢箱的精細(xì)化管理提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持。
本應(yīng)用系統(tǒng)中，RFID數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性至關(guān)重要，其核心的設(shè)備在于通道式讀寫器和移動(dòng)采集設(shè)備。
5.1 固定式讀寫器
固定式讀寫器主要是部署在建筑工地進(jìn)出口處，完成對(duì)進(jìn)出建筑工人身份信息的采集。
FU-M6-A-W 是一款以ThingMagic優(yōu)異的M6e-A模組為核心集成的工業(yè)級(jí)的四通道固定式讀寫器 WIFI 版。采用優(yōu)質(zhì)鈑金外殼，提供4路 TNC天線接口，支持4路獨(dú)立天線，提供工業(yè)專用的通信及電源接口，外觀小巧，安裝便捷。IP56防護(hù)等級(jí)適應(yīng)各類工業(yè)和商業(yè)環(huán)境使用，滿足高低溫惡劣工作環(huán)境。
廣泛適應(yīng)于醫(yī)療、酒店洗滌、智慧倉儲(chǔ)、新零售等各類工業(yè)和商業(yè)環(huán)境下使用
5.2 移動(dòng)查詢終端
銓順宏 W6100 RFID手持機(jī)是一款基于安卓系統(tǒng)開發(fā)，集 1D 或 2D 條形碼掃描、4G 全網(wǎng)通、GPRS 、 WIFI、BLUETOOTH 、RFID 功能于一體的便攜式智能數(shù)據(jù)采集設(shè)備，界面友好，操作簡便，集 成 ThingMagic 高性能模組，具備高效盤點(diǎn)、遠(yuǎn)程掃描、精準(zhǔn)讀取等優(yōu)勢，廣泛適用于倉儲(chǔ)物流、珠寶門店、檔案圖書等多場景應(yīng)用。
本系統(tǒng)中，移動(dòng)采集終端可作為流動(dòng)的采集設(shè)備，可靈活的完成建筑工地中需要手動(dòng)處理的一些日常業(yè)務(wù)。
5.3 門禁
銓順宏 FU-TD02超高頻RFID門禁系統(tǒng)支持EPC C1 G2（ISO18000-6C）協(xié)議，支持服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)多通道控制功能，內(nèi)部集成高增益天線組、基于ThingMagic的RFID高速讀寫器及RFID控制模組，擁有高速讀取標(biāo)簽性能和良好的讀寫區(qū)域控制能力，提供標(biāo)準(zhǔn)RS232或RJ45接口，方便連接軟件平臺(tái)。產(chǎn)品特別適用于各類物流倉儲(chǔ)、圖書檔案、人員考勤管理等細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用。
> 支持服務(wù)器模式實(shí)現(xiàn)多通道控制功能
> 多標(biāo)簽讀取能力強(qiáng)，紅外觸發(fā)模式下漏讀率低于 1%
> 天線特別設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水平面窄波束設(shè)計(jì)，門禁覆蓋區(qū)域準(zhǔn)確，無盲點(diǎn)
> 內(nèi)置報(bào)警燈和蜂鳴器，報(bào)警靈敏，安全可靠
> RFID 安全門擺放距離更加寬闊，最遠(yuǎn)可達(dá) 2.2m
> 可選紅外運(yùn)動(dòng)方向判斷;可選 LED 顯示器，顯示標(biāo)簽數(shù)量
> 多標(biāo)簽讀取能力強(qiáng)，紅外觸發(fā)模式下漏讀率低于 1%
> 天線特別設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)水平面窄波束設(shè)計(jì)，門禁覆蓋區(qū)域準(zhǔn)確，無盲點(diǎn)
> 內(nèi)置報(bào)警燈和蜂鳴器，報(bào)警靈敏，安全可靠
> RFID 安全門擺放距離更加寬闊，最遠(yuǎn)可達(dá) 2.2m
> 可選紅外運(yùn)動(dòng)方向判斷;可選 LED 顯示器，顯示標(biāo)簽數(shù)量
