RFID和物联网技术在施工单位的应用

针对占地面积大的超高层建筑，现场施工的劳务人员分散，施工单位在安全管理和实名制管理方面难度大的问题。结合现有的 RFID 和物联网技术，对施工现场人员进行定位，通过建立管理系统，快速精准地反映施工现场人员的具体楼层位置。从理论上为施工单位提出一种解决方法，供业内人士参考。

1 引言

随着国内超高层建筑和超大面积建筑越来越多，工地里的劳务人员数量也越来越多。目前普遍采用的劳务管理办法是实名制管理，给每个劳务人员建立安全卡，通过门禁卡和考勤机记录每个施工现场人员上下班时间。这种方式可以有效地记录每天进入施工现场人员的数量和时间，但不能判断出施工现场人员的施工位置，只有施工现场人员进出工地的记录，无法实时掌握施工现场人员的动态，若采用现有成熟和 RFID 和物联网技术，使用 RFID芯片为施工现场人员建立身份卡，通过在楼层内设置读卡器，可以即时读出 RFID 芯片信息，了解施工现场人员所在位置和个人信息。同时通过电脑主机将信息上传到网络云，通过网络平台或手机 APP来查看信息，实现远程监控。在劳务实名制和安全管理中，提供一种便捷可靠的方案。

2 劳务人员专属 RFID 芯片

RFID 芯片可以记录信息，且具有反复擦写的功能，在劳务人员进场时，通过写卡机写入劳务人员的信息，比如工作单位、身份证号、年龄、照片等基本信息。在日常的安全巡查中，若发现劳务人员出现违规操作，可以采用写卡器或手机登录网络云平台对劳务人员进行记录存档，使用读卡器或登录云平台进行查询。在劳务人员退场时，留存记录档案后，擦除RFID 芯片信息，可重复利用。

劳务专属 RFID 芯片如图 1 所示，在每位现场施工人员的安全帽中安装一个标签，标签内有智能芯片、MCU 处理器、一次性锂电池，可使用3年时间。安装方式可采取 PVC 胶水粘贴或是螺丝左右加固。

3 设置出入口基站

在每个出入口的门上安装一个基站，当佩戴有标签有安全帽经过出入口时，即可被系统识别到，具有接近 100% 的精准度和极快的响应速度。出入口基站安装示意图如图 2。

在出入口基站配有 220 V 的电源适配器，每个出入口需要有 220 V 的电源接口，并且提供 24 小时供电。为了降低通信费用，基站与基站之间采用自主通信技术，最后再通过 3G 无线通信给服务器。

4 楼层平台搭建

在工地设置管理机房，用于处理数据和搭建云平台，管理系统示意图如图 3 所示。

在每个楼层的出入口各安装一个基站，2楼基站插入 3G 通信卡，1 楼和 3 楼基站通过自主无线技术与 2 楼基站通信，同理 5 楼基站插入 3G 通信卡，4楼和 6 楼基站通过自主无线技术与 4 楼基站通信。楼层安装示意图如图 4 所示。楼层内基站采用无线通信技术，可以有效减少布线和维护难度。

5 手持机 PDA

当工作人员丢了施工帽子时，通过系统可以得知帽子在哪一层，然后可通过手持机 PDA 进行楼层详细搜索。当手持机 PDA 越接近帽子时，APP 上显示的信号强度越强，以此有目标地搜索。手持机 PDA 如图 5 所示。

6 应用软件

通过末端和系统显示每一层的人员数量，从图中可以看出，4 楼、12 楼、17 楼、26 楼、35 楼、39 楼的人员比较多，点进去时可以看出每层的具体人员信息。楼层人员整体显示效果如图 6 所示。

7 结语

该方法在理论上可实现人员的实时定位、历史轨迹回放、信息查询，地图监控、人员分布查看、人员实时定位、历史信息查询等功能。

用户可通过相应的功能，对人员的进行定位，对基本信息进行增加、删除、修改和查询，对人员的历史轨迹进行回放，对各报表进行打印输出，对使用该系统的用户进行添加、修改、删除和查询，对人员分布进行统计。用户通过简单的操作，在电脑、手机端即可管理每个工地、每个区域。