1.項目背景
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。同時信息統(tǒng)計困難，建筑工地工作時間、施工周期的不確定性，給后期的考勤信息統(tǒng)計工作帶來很多困難。
傳統(tǒng)的工地管理模式依靠手工記錄，對人員的管理工作繁瑣復(fù)雜，管理強度大，同時容易出現(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，實現(xiàn)對建筑工地人員考勤的自動化、實時性、精準(zhǔn)的采集，為領(lǐng)導(dǎo)者對工地現(xiàn)場實現(xiàn)更科學(xué)的管理。RFID無線射頻識別技術(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，標(biāo)簽更小型化，成本更低，識別速度快，多標(biāo)簽識別能力強的特點被廣泛應(yīng)用在倉儲、交通、資產(chǎn)、人員管理等各個領(lǐng)域。成功的為企業(yè)節(jié)省大量的人力和時間，提高運作效益，降低運營成本，使其漸漸成為無線自動識別應(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化考勤管理系統(tǒng)，幫助管理企業(yè)實現(xiàn)對人員考勤的自動化、實時精準(zhǔn)管理。
2.超高頻RFID系統(tǒng)
超高頻RFID系統(tǒng)利用雷達反射原理，讀寫器通過天線向電子標(biāo)簽發(fā)出微波查詢信號，電子標(biāo)簽被讀寫器微波能量激活，接受到微波信號后應(yīng)答并發(fā)出帶有標(biāo)簽數(shù)據(jù)信息的回波信號。射頻識別技術(shù)的基本特點是采用無線電技術(shù)實現(xiàn)對靜止的或移動的物體進行識別，達到確定待識別物體的身份、提取待識別物體的特征信息(或標(biāo)識信息)的目的。
通過射頻識別系統(tǒng)采集到的待識別物體的特征信息通常情況下先由中間軟件進行處理，或直接將采集到的識別信息通過計算機信息處理技術(shù)(如數(shù)據(jù)庫技術(shù)等)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Intranet & Internet技術(shù))實現(xiàn)信息的融合、共享、遠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/物流管理，等等)。
3.系統(tǒng)整體方案設(shè)計
3.1系統(tǒng)總體設(shè)計圖
在施工現(xiàn)場進出通道安裝超高頻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，戴安全帽進出通道時自動完成簽到或簽退。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標(biāo)簽、穿透性強、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。
3.2標(biāo)簽安裝
在本系統(tǒng)中，進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)中的一個媒介，通過將寫有工人身份信息的電子標(biāo)簽與安全帽進行綁定，工人戴安全帽進出裝有RFID識別系統(tǒng)的門禁通道，即可完成對考勤人員身份的識別。
3.3門禁通道
在進出建筑工地的大門安裝RFID識別設(shè)備，當(dāng)戴有安全帽的工人通過時，通過對安全帽上綁定的電子標(biāo)簽的識別，從而實現(xiàn)對考勤人員身份的識別。
在本系統(tǒng)設(shè)計中，關(guān)鍵在于門禁通道處多人進出的同時識別，尤其是對于較寬的大門，在考勤高峰時，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，顯示實時的各工種進出人數(shù)(如果有寫入具體人員信息可以顯示人員信息)，同時，管理人員可通過APP或者微信公眾號方便的進行查看實時的人員考勤狀況。
4.系統(tǒng)架構(gòu)流程
建筑工人和工程方簽訂勞務(wù)合同，工程方對工人進行必要的崗前培訓(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)人員佩戴安全帽進出通道時固定讀卡器自動識別電子標(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號的RFID標(biāo)簽與實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)能及時采集人員進出工地現(xiàn)場數(shù)據(jù)，使其數(shù)據(jù)及時，準(zhǔn)確無誤。可形成基本考勤信息的管理，并能對考勤表的查詢。
4.3安全預(yù)警
對無卡人員非法的進入，系統(tǒng)自動進行預(yù)警。同時，對從業(yè)人員，單位進行獎懲情況記錄，對安全事故進行分類登記，并對其查詢統(tǒng)計。對超出系統(tǒng)設(shè)定的違規(guī)次數(shù)進行警示。嚴(yán)重者可進入黑名單。
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)對建筑人員進行發(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，進行身份登記等資料備份。
4.5考勤規(guī)則管理
各個不同的企業(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，獎懲記錄，用餐記錄、進行考勤查詢、事故查詢、培訓(xùn)查詢等數(shù)據(jù)為項目管理層提供有效的管理手段和各種項目管理報表。
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出口處，完成對進出建筑工人身份信息的采集。
ThingMagic M6是一款四通道的超高頻RFID讀寫器，其具備750標(biāo)簽/秒的高速讀取能力，最多可同時連接4路天線工作，覆蓋范圍更廣，快速采集數(shù)據(jù)的同時保證不漏讀。同時，ThingMagicM6具備超強的抗干擾能力，可適應(yīng)各種復(fù)雜的室內(nèi)外工業(yè)環(huán)境中。
5.2 移動查詢終端
本系統(tǒng)中，移動采集終端可作為流動的采集設(shè)備，可靈活的完成建筑工地中需要手動處理的一些日常業(yè)務(wù)。
ThingMagic M6e-Micro，一款采用超小型模組結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)異的“快速搜索算法”的超高頻RFID模具，可以嵌入到各種常用的手持和便攜式設(shè)備中。它對標(biāo)簽的讀取速度高達750標(biāo)簽/秒，功耗低，接收指令后反應(yīng)快速，在保證性能要求的同時，長久耐用。
