厂区信息化人员定位管理方案
前言 目前，在国内的各个大型的厂区矿区中，信息化系统的应用已经逐渐普及。但现有的信息化管理系统往往只是对各种行政、技术文档以及工作业务流过程的电子化管理，而无法实时地获取实际的现场信息，不能对进出厂区的人员，车辆的信息及厂区内各个区域的人员分布有一个全面、及时、准确的掌握。管理者需花费大量的精力、时间来往与各个区域进行巡逻。由于不能及时、准确的掌握现场情况，从而间接导致很多安全隐患的逐步扩大，乃至事故的发生。 因此，借助目前成熟的射频识别技术、网络传输技术、以及三维地理信息技术，将整个厂区以及重点区域的人员分布及安全管理等方面纳入信息化管理体系中，是现代工厂信息化及安全管理的必然选择。 一、系统概述
苏州木兰电子科技有限公司针对各种大型库区、电厂、石油、化工及矿山等容易发生事故的易燃、易爆行业厂区以及需要控制人员车辆进出活动的安全保密机关单位研发的厂区人员车辆出入定位管理系统为复杂的大型厂区管理引入了崭新的综合管理理念及管理方法。 厂区人员车辆出入定位管理系统集人员车辆信息管理系统、人员车辆出入自动登记、员工考勤考勤系统、人员车辆实时定位、历史活动记录查询、安全区域访问控制等系统融合一体，是国内技术领先，运行稳定，设计专业化的大型厂区综合管理平台。为各个大型厂区库区的，机关单位，各种矿区的管理部门提供了一个可靠、安全、稳定、高效的管理手段。通过该系统可以实现厂区信息实时收集、处理和传播，提高办公效率，降低办公成本、加强管理，确保高质量、高效率、低成本、高可靠性地实现人员车辆综合管理。并为发生事故后的营救工作提供及时、准确的人员信息。这一科技成果的实现，将为提高大型国有企业，机关单位的信息化管理水平提供有力保障。 二、系统设计原则
2.1 系统布置合理性 在方案(选www.xhlink.com)设计中，系统架构、器材选配的合理性尤为重要。例如：厂区人员定位系统的监控基站点多，分散，若传输系统全部采用有线，不仅施工难度大，结构不灵活，而且后期维护麻烦。若全部采用无线，测成本较高。若采用有线+无线的方式，即在便于施工的干线采用有线方式，不宜施工的支线采用无线传输，是更合理的选择。 2.2 满足国家及各级管理部门的相关行业标准 安全监控系统符合相关技术标准，设备经过统一规划，符合国家对于易燃易爆区域的安全性要求，能够满足大型厂区的综合管理的需要。 2.3 利用已有的通信设施 安全监控的建设充分考虑了利用已有的通信设施，不重复建设的方针。对于厂区内已有的通信网络，譬如局域网络，无线网络充分利用，将一部分管理及维护工作交给专业的网络管理员，节约了成本。 2.4 与其他信息系统的接口问题 厂区人员车辆出入定位管理系统平台保留了和其他信息系统：如企业的ERP信息管理系统等的数据接口，可保证其他系统顺利挂接本系统平台，打开相应应用系统，调取监控界面及相应数据。 2.5 便于维护原则 这是为系统在使用过程中的实际需要考虑的。系统工程实施结束交付使用以后，应该便于各种日常维护工作，能够方便地进行软件的重新配置、系统的自检与恢复、硬件备品备件的更换和软件系统的升级。 三、系统设计方案(选www.xhlink.com)
3.1 系统结构及组成部分 厂区人员车辆出入定位管理系统主要由电子标签、读卡器、通信设施、计算机及软件组成。 3.1.1 电子标签 ML-T80/ML-T801电子标签 ML-T90电子标签 电气特性： 静态电流 小于2µA 工作电流 小于15mA 电池寿命 <5年（使用寿命20年） ML-T90/ML-T901 <3年（使用寿命20年） ML-T80 微波链路特性： 信号调制方式 GFSK 通讯速率 双向 1024K bit/s 工作频率 2.45G Hz 最大输出功率 0dbm 位误码率 物理特性： 外壳材料 高温改性ABS塑料 标签类型 只读型/读写型 外形 86mm×54mm×3.5mm ML-T80/ML-T801 60mm×35mm×12mm ML-T90 重量 25g 颜色 多种颜色 ML-T80/T801 黑色 ML-T90 防护等级 IP34 安装方式 悬挂、佩戴ML-T80/T801 悬挂、佩戴或至于安全帽内ML-T90 电子标签由微芯片，电池，无线模块及其他电路组成。电子标签可以保存数据、向读卡器发送数据，接收读卡器发送的数据。 每个电子标签都有一个唯一的不同于其他标签的编号，通过编号可以区分不同的电子标签，因此只要将电子标签与目标绑定，就可以通过追踪电子标签来追踪至对应电子标签的标记目标。 3.1.2 读卡器 ML-M2000/ML-M3000/ML-M5000 读卡器 读卡器由单片机，无线模块，存储器，输入/输出通道，通信接口，其他电路及电源组成。读卡器可以接收电子标签发送的信号，向电子标签发送信号，接收计算机发送的指令，向计算机上传数据，带有I/O接口的读卡器还可以连接传感器（譬如红外传感器、地感），报警器和传动装置（譬如道闸、卷帘门），完成更多的功能。 和电子标签一样，每个读卡器也有一个唯一的、不同于其他读卡器的编号，当电子标签进入读卡器的覆盖范围后会被读卡器识别，读卡器会将电子标签的编号，自身的编号以及时间上传至计算机，计算机就可以对这些数据来进行分析，得出电子标签当前所处的位置。 3.1.3 通信设施 通信设施用来将读卡器和计算机连接起来使得它们之间可以相互通信，一般包括有线/无线网络设施、串行通信连接设备及各种转换设备。 3.1.4 计算机及软件 计算机 计算机一般安置在监控中心，用以对读卡器发送控制指令，接受读卡器上传的数据，连接网络作为服务器提供远程访问服务以及为软件提供运行环境。 软件采用B/S三层架构设计，表示层：用户与软件的交互接口，中间层：应用服务器，包含各种业务逻辑组件及服务，负责系统业务逻辑处理，为表示层提供接口，数据层：硬件接口组件以及数据库，硬件接口组件直接和读卡器进行通信，接收读卡器上传的数据进行预处理然后发送给业务逻辑处理层，接收业务逻辑处理层的消息并向读卡器发送指令，硬件接口组件隐藏了具体的实现细节，消除了不同硬件之间的差别。 软件分层结构 系统采用网络视频传输技术，嵌入式操作系统。该系统是一种实时的，支持嵌入式系统应用的操作系统软件，它是嵌入式系统极为重要的组成部分，通常包括与硬件相关的底层驱动软件、系统内核、设备驱动接口、通信协议、图形界面、标准化浏览器等，嵌入式操作系统在系统实时高效性、硬件的相关依靠性、软件固态化及应用的专用性等方面具有较为突出的特点。 该技术与传统的模拟视频传输最大差别就是：网络视频传输介质由传统的视频线改变为以太网线或者光纤网络，而发生的根本改变就是视频信息可以通过广域网传播，传输的距离被放大。 3.1.5 系统整体结构 根据安装的读卡器数量，位置及现场施工条件，一般采用以下三种系统结构： 采用网络传输方式的系统结构图 采用485总线传输方式的系统结构图 采用485总线、网络混合传输方式的系统结构图 3.2 系统工作原理
首先在厂区的各个路口、主要通道和重点监控的敏感区域中安放若干个读卡器，具体数量和安装位置根据现场实际工况和要实现的功能要求而定，并将他们通过布线或者有线/无线网络和控制中心的计算机连接起来。同时给厂区的每个工作人员和临时进入厂区的访客分发一张电子标签，当人员进入厂区以后，只要通过或者接近放置在厂区内的任何一个读卡器，读卡器马上就会感应到并将对应的电子标签编号、读卡器自己的编号以及时间上传至监控中心的计算机，计算机马上就可以根据具体信息（对应读卡器的安装位置，现场情况，标签的历史状态以及时间）判断出特定人员的当前状态（所处的位置，是否在厂区内，在厂区内的停留时间，在特定区域的停留时间），整个厂区和特定区域的统计信息（在线人数）以及触发事件（譬如某个人进入或者离开了厂区，某个人在厂区内的停留时间超时，某个人没有按照预先指定的路线行走，某个人去了不该去的区域），同时把这些信息显示在电脑显示屏幕和LED大屏幕上并备份至数据库。管理员可以根据电脑显示屏或者LED大屏幕上的分布示意图点击厂区内某一位置或者选择整个厂区，计算机就会把这一区域的所有人员的信息进行整理并显示出来。管理员还可以选择一个时间段（某一天或者某几天）以及一种报表类型（考勤报表，某一特定区域的进出记录报表，人员历史轨迹追踪报表，违反预定安全策略的警告报表）来获取需要的报表。另外一旦厂区内发生事故，可以根据计算机内的人员分布信息马上查出事故地点的人员情况，然后可以用特殊的探测器在事故处进一步确定人员位置，以便帮助营救人员准确快速的营救被困人员。临时访客的处理和固定人员基本相同，只是多了附加的信息以方便电子标签的注销以及重新授权。车辆和其他设备的管理与人员管理大致相同。
3.3 系统功能
3.3.1 人员、车辆信息管理
管理人员、车辆信息，包括员工的工号、姓名、部门、职务、班次、员工的照片、电话号码等信息。
对应车辆有车辆内部编号、车牌号、车型、用途、对应司机以及车的照片等信息。
对于临时访客和外来车辆，除了内部人员和车辆所有的信息，还要加上所属单位、来访时间、事由、内部联系人的姓名、部门以及离开时间等信息。
3.3.2 人员、车辆出入厂区自动登记
内部人员、车辆分发长期持有的电子标签，临时访客和外来车辆在管理员处登记后分发临时持有的电子标签。当人员和车辆携带电子标签进出厂区时系统会自动记录下对应的进出时间。
3.3.3 员工考勤
可以根据厂区的进出记录进行员工考勤，包括按时上班、下班、迟到、早退、请假、缺勤等。
如果需要，也可以对车辆或者其他设备进行类似的考勤。
3.3.4 人员、车辆实时定位跟踪
可以对人员、车辆进行实时定位跟踪，确定人员或者车辆的当前所处的区域以及进入该区域的时间。
3.3.5 人员、车辆历史轨迹查询比对
可以查询人员或者车辆在某一时间段的历史轨迹，可以相互比对历史轨迹或者和预先指定的历史轨迹进行比对。可用来查看某个人在厂区内的活动记录，也可用来对安全巡逻人员进行巡更考核。
3.3.6 厂区人员、车辆统计
可以统计整个厂区或者某个特定区域内的人员、车辆信息，包括人数，车辆数具体的姓名、车牌号、时间等信息。
3.3.7 区域访问控制
可以查询特定区域的访问记录，还可以指定特定的人员或者车辆对特定区域的访问权限。譬如外来访客只能够进入办公区和生活区，不能进入库区和生产区，外来大型载重车辆只能够进入库区而不能进入办公区和生活区，危险化学品仓库只有危险品保管员才可以进入等。如果有违反区域访问控制安全策略的行为则由系统发出警告并通知相关人员予以制止。
3.3.8 滞留时间控制
可以指定特定的人员或者车辆对整个厂区，特定区域的访问时间控制。譬如，早上八点到晚上六点为工作时间，其他时间除相关人员外其他人一律不得进入厂区，外来访客未经批准在厂区内的停留时间不得超过2个小时，门岗保安在值班时间不能离开工作岗位等。对于违反滞留时间控制安全策略的的行为，系统会进行报警，管理员可以通知相关人员采取措施。
3.3.9 指定路径
可以预先指定人员或者车辆的路径，包括途径路径点的先后顺序，在途中某一路径点的到达时间，离开时间，停留时间，任意两个路径点之间的时间间隔等。可以对外来车辆进入厂区以后的行走路线进行规划，或者规定安全巡逻人员的巡更路径。
3.3.10 系统用户管理
登陆系统需要用户名和密码（或者没有登陆的用户默认为访客，拥有最低权限），不同的用户对应不同的权限，包括系统超级管理员、普通管理员及普通用户，不同的权限分别可以查看不同的页面以及进行不同的操作，以防止误操作或者越权操作。
3.4 系统特点及优势
3.4.1 系统特点
非接触式
电子标签和读卡器之间采用无线的方式进行通信，最远识别距离可以达到80m（可调节距离），因此人员只需要携带电子标签从读卡器附近经过就可以而不需要下车靠近读卡器刷卡。
穿透性
无线信号可以穿透纸张、衣服、塑料等障碍物，因此即便电子标签不在读卡器的可见范围内（譬如装在衣服口袋里，在汽车内）也可以正常工作。
安全性
电子标签的数据以电子信号的形式发送至读卡器，因此只有特定的设备才能够接收到这些数据，并且只有拥有权限的管理员才能查看这些数据，保证了数据的安全性。
高速识别
读卡器以极快的速度识别电子标签（可以同时识别200个），因此对于移动速度非常快或者同时有很多人经过的情况，识别效率非常高。
准确率高
基本上可以保证100%的识别率。
低功耗
电子标签采用超低功耗设计，仅仅其内置的电池就可以维持3年或者5年的正常工作，无须经常更换电池。读卡器也采用低功耗设计，峰值功率不超过1W。
体积小、重量轻
电子标签采用微芯片及贴片技术，体积小，重量轻，携带方便，不影响正常工作同时便于保管。
抗污染、适用于各种环境条件
电子标签采用塑料外壳，对水、颜料、贴纸、化学品等常见的腐蚀物不敏感，对电磁干扰不敏感，耐低温、高温，适应各种工作环境，同时不会对环境造成任何污染。
3.4.2 系统优势
高度自动化
系统能够自动监测厂区内人员或者车辆经过监测点的时间、地点等信息并进行分析上传至网络服务器并做出相应的动作，整个过程全部自动化，无须人为干预。
操作方便
管理员只需要将人员或者车辆的信息以及电子标签的编号录入系统就可以开始使用而不需要其他的操作，持有电子标签的人员只需携带电子标签而不需要刷卡或者登记等操作，完全不影响正常的工作，使用起来非常方便。
无须任何客户端软件，管理员只需用浏览器登陆至网站即可远程查询信息和进行管理操作。
效率高
借助计算机信息处理技术，系统可以在很短的时间内对大量的人员车辆出入等信息进行登记，管理员还可以指定条件来获取各种各样的完善的报表资料，显示并打印出来，为高层管理人员的查询与决策提供依据。相比以往靠人工登记、统计的方式准确性、可靠性和效率都大大提高。
信息及时、准确
系统的信息实时更新，并能够保证准确无误，用户只要登陆网站就可以获得最新的信息。
系统稳定、安全、可靠
系统的设计充分考虑了稳定性和可靠性，读卡器采用防水、防爆外壳，内部电路稳定可靠，能在恶劣环境下连续工作。设备采用壁挂式安装，无须在现场进行坑道施工。整个系统还采用电源备份，保证在不稳定电网环境下的7×24小时正常工作。
智能化的故障检测
包括失效设备监测，通信链路故障监测等智能化的监测功能，对于失效的设备，只需简单的替换设备即可恢复正常。
3.5 部署
本系统遵循"统一发标识卡、统一装备、统一管理"的原则，按准许进入隧道的人员和班组实行"一人一卡"制，该标识卡可视为"上岗凭证"或"隧道准入证"。具体方案如下：
隧道施工单位在隧道中安装一定数量的信号收发器，具体位置根据现场情况而定，以满足区域定位为准。
隧道施工单位向有关人员统一配发并装备无线标识卡，无线标识卡安装在安全帽的合适位置。
每张无限标识卡具有唯一卡号，卡号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、家属信息等初始化到系统数据库中。
进入隧道的人员必须佩戴装有无线标识卡的安全帽。当此人经过隧道的信号收发器时，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等。
3.5.1 适用场合
厂区人员车辆定位管理系统广泛适用于各种大型的库区、电厂、石油、化工、矿山等容易发生事故的易燃、易爆行业厂区以及需要控制人员车辆进出活动的安全保密机关单位。
3.5.2 实施原则
根据现场情况，读卡器的安置应该依主要路径、通道、进出口以及重点监控的敏感区域而设，具体的安装密度以能做到关键路径点全部覆盖为宜（如果路径点之间的距离太远，需要在中间加装读卡器）。
3.5.3 操作规范
一人一证、一车一证、人证绑定、车证绑定、统一管理
必须保证进出厂区的每个人员、每个车辆都分配唯一的电子标签，电子标签在分发前要先进行授权（包括对应人员、车辆的信息录入、安全策略的指定、启用）。
人员正确佩戴
人员电子标签一般佩戴在胸前或者固定在安全帽上。
车辆正确安置
车辆电子标签一般放置在前挡风玻璃处。
临时证件的授权和注销
临时进入厂区的人员和车辆分发专用的电子标签，告知其正确的佩戴安置方法，临时访客离开厂区时应交回电子标签并在系统内注销。
爱护设备
使用时请爱护电子标签，防摔、防高温。对于安装在厂区内的读卡器及其他通信设施如果没有专业人员的指导请不要随意变动，不得故意破坏。
权限控制
请保管好管理员的帐户，如果没有专业人员的指导请不要对系统中与硬件底层相关的配置做任何更改。
3.5.4 灾后急救信息
一旦发生安全事故，控制主机立即能显示出事故地点的人员数量、人员信息，人员位置等信息，大大提高抢险效率和救护效果。