一、方案概述

　　目前，在國內的各個大型的廠區中，信息化系統的應用已經逐漸普及。但現有的信息化管理系統往往只是對各種行政、技術文檔以及工作業務流過程的電子化管理，而無法實時地獲取實際的現場信息，不能對進出廠區的人員，各個區域的人員分布有一個全面、及時、準確的掌握。管理者需花費大量的精力、時間來往與各個區域進行巡邏。由于不能及時、準確的掌握現場情況，從而間接導致很多安全隱患的逐步擴大，乃至事故的發生。

　　因此，借助目前成熟的射頻識別技術、網絡傳輸技術、以及其他周邊信息技術，將整個廠區以及重點區域的人員分布及安全管理等方面納入信息化管理體系中，是現代工廠信息化及安全管理的必然選擇。

　　(一)總體設計原則

　　廠區人員定位統計管理信息系統是一個集人員定位管理、人員區域統計管理、以及日常辦公的的綜合系統，因此總體方案設計必須具有可靠性、安全性、先進性、靈活擴充性、經濟實用性、操作和維護的方便性，更要具有前瞻性的建設全局統一管理的平臺。

　　在規劃設計過程中，系統設計以保障安全生產、提高企業效率，提升企業管理品質為目標，以高質量服務管理者和使用者為基本原則和設計思路。

　　(二)硬件設計原則

　　系統的硬件設計和選型應該遵循如下原則：

　　1、先進性：系統硬件應具有先進性，避免短期內因技術陳舊造成整個系統性能不高或者過早淘汰。

　　2、可靠性：在充分考慮先進性的同時，硬件系統應立足于用戶對整個系統的具體需求，應優先選擇先進、適用、成熟的技術，最大限度地發揮投資效益。

　　3、開放性：計算機網絡選擇和相關產品的選擇要以先進性和適用性為基礎，同時考慮兼容性。

　　4、可擴充性：系統數據采集設備采用模塊化結構和總線通信方式，在系統規模擴展時，不需較大的改造，增加相應的模塊即可。

　　(三)軟件設計原則

　　系統的軟件設計和選型應該遵循如下原則：

　　1、可靠性和安全性：系統軟件應具有很高的可靠性和安全性。

　　2、易用性：系統軟件應操作方便，采用中文圖形界面。

　　3、標準化：系統軟件應符合國家、行業標準以及國際標準，便于多次升級和支持新硬件產品。

　　4、可擴充性：系統軟件應具有可擴充性。采用面向對象的結構設計，具有一定的靈活性、可操作性和可擴展性。在今后業務發生變化時，模塊的增加和對模塊的修改不應對其他模塊產生影響。

　　為確保整個工程的質量，總體方案設計原則需要達到上述可靠性、安全性、先進性、靈活擴充性、經濟實用性、操作和維護的方便性的高度統一。

　　二、設計規范和標準

　　GB3836.1-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第1部分：通用要求

　　GB3836.4-2000爆炸性氣體環境用電氣設備第4部分：本質安全型“i”

　　GB4208-2008外殼防護等級(IP代碼)

　　GB/T191-2008包裝儲運圖示標志

　　GB/T2423.1-2001電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫

　　GB/T2423.2-2001電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫

　　GB/T2423.4-2008電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Db交變濕熱(12h+12h循環)

　　GB/T2423.5-1995電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Ea和導則：沖擊

　　GB/2423.8-1995電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Ed：自由跌落

　　GB/T2423.10-2008電工電子產品環境試驗第2部分：試驗方法試驗Fc：振動(正弦)

　　GB/T10111-2008隨機數的產生及其在產品質量抽樣檢驗中的應用程序

　　GB/T2829-2002周期檢驗計數抽樣程序及表(適用于對生產過程穩定性的檢驗)

　　GB/T9969-2008工業產品使用說明書總則

　　GB/T2887-2000電子計算機場地通用規范

　　三、系統構成

　　(一)系統組成

　　系統主要由監控主機、服務器、客戶端電腦、識別主站、人員識別卡、監控軟件、顯示單元等組成。

　　1、機房監控系統

　　包含監控主機、服務器、客戶端電腦等;

　　2、監控主機

　　對識別分站進行輪巡，數據采集和控制;

　　3、服務器

　　保存實時采集識別分站的數據信息，供實時監控，報表查詢統計;

　　4、顯示單元

　　機房或是公共區域安裝顯示系統，如大型LED或是LCD屏幕，通過它顯示當前人員、車輛活動和分布情況。

　　(二)系統架構

　　1、系統總體架構

　　該系統是一種實時的，支持嵌入式系統應用的操作系統軟件，它是嵌入式系統極為重要的組成部分，通常包括與硬件相關的底層驅動軟件、系統內核、設備驅動接口、通信協議、圖形界面、標準化瀏覽器等，嵌入式操作系統在系統實時高效性、硬件的相關依靠性、軟件固態化及應用的專用性等方面具有較為突出的特點。

　　2、布線方式

　　根據需求，當前系統監控識別基站點不多，多集中，可以適當的直接利用有線方式傳輸便可，一般情況下，為了后續更好的系統兼容，推薦有線和無線相結合的方式進行系統布線。

　　3、系統平臺架構

　　(三)系統工作原理

　　下圖為系統結構圖(以下是以無線AP方式，進行數據傳輸;亦可通過線纜實現)　　1、定位統計管理

　　大范圍定位：根據廠區實際需要在廠區生產區域，根據現場具體情況放置一定數量的定位識別基站。一般情況下每隔50米放一臺基站，，使監控區識別基站信號覆蓋范圍調整到最佳狀態。

　　安裝確定后，然后為需要進行跟蹤定位的廠區內外人員佩帶安裝一個人員識別卡，當人員進入監控區域以后，只要在廠區識別基站信號覆蓋范圍內，在任何時刻任意一點，基站都可以感應到信號，并上傳到信息工作站，經過軟件處理，得出各具體信息(如：是誰，在哪個位置，具體時間，某個區域有多少人)，同時可把它動態顯示(實時)在監控中心的大屏幕或電腦上，并作好備份。廠區機房中心人員(或相關管理人員)可隨時了解廠區人員的情況。

　　同時對于一些限入或是危險區域，加安裝激活源后，當人員攜帶識別卡進入這部份小區域后，激活源會將激活信號發送到人員識別卡，此時只要在識別基站信號范圍內，識別基站可以識別到此時人員卡已經進入到限入或是危險區域，然后將信息反饋到后臺，由后臺處理判斷，如果這張卡未授權許可進入，則系統將會有報警信息，方便管理人員及時發現及時處理，如果卡已授權，那么正常的進行定位記錄，此時定位信息將顯示為激活源的位置。

　　對于以上這些信息，管理者也可以根據大屏幕上或電腦上的分布示意圖查看某一區域，計算機即會把這一區域的人員情況統計并顯示出來。管理者能實時的觀察到廠區工作人員的即時位置，實現廠區內人員定位。另外一旦發生事故，還可根據電腦中的人員定位分布信息馬上查出事故地點的人員情況，以便幫助營救人員以準確快速的方式營救出被困人員。

　　(四)系統指標及主要設備參數

　　1、系統主要指標

　　(1)最多識別卡數量：10000個以上

　　(2)最高定位精度：2-5米

　　(3)漏讀率：千分之一

　　(4)有線傳輸速率：≥5kbps

　　(5)識別分站并發識別數量大于100

　　(6)識別分站有效接收距離：最遠識別80米，范圍軟件可調

　　(7)被測目標最大移動速度：15m/s

　　(8)無線工作頻率：2.4GHz

　　(9)傳輸誤碼率：≤10-6

　　2、主要設備參數

　　(1)識別基站

　　有線傳輸速率≥10kbps

　　無線工作頻率2.4GHz

　　調制方式GFSK

　　防爆型式本安

　　工作溫度-40℃-60℃

　　環境濕度≤95%

　　(2)人員識別卡

　　無線傳輸速率≥256K

　　工作頻率2.4GHz

　　調制方式GFSK

　　工作溫度-40℃-60℃

　　環境濕度≤95%

　　電池工作時間1年以上

　　四、系統主要功能及特點

　　(一)定位功能

　　1、實時監測

　　對廠區內部人員的分布情況分區域實時監測。實時監測全廠區人員總數，實時監測重點區域人員總數。可根據廠區實際情況繪制主要監控區域、特殊區域圖，該圖是動態的，隨著廠區人員的移動，該圖顯示的各區域人數會隨時更新。用鼠標點擊，可以顯示某個選定區域的人員名單;進一步點擊還可以顯示某個選定人員進監控區域后的行蹤。

　　2、查找人員當前位置

　　輸入任意人員的姓名或編號，可以立即以圖形方式顯示此人當前所在區域;也可以同時輸入多個人員，以文字方式顯示這些人各自在廠區的當前位置，在圖上實時動態地顯示他們的行蹤。

　　3、統計查詢進入特殊區域人員：根據需要可以實時查詢特殊區域的人員

　　統計功能：能夠準確統計員工進廠、出廠時間，并可按班次、按部門生成日、月統計報表。

　　(二)安全管理功能

　　1、區域超員告警

　　對某個區域的人員數量進行***，如果超員則告警。

　　2、員工進入禁入區告警

　　當工人進入禁區時，系統會告警，提示管理人員采取相應措施。

　　(三)系統設備管理

　　1、識別卡電量告警

　　當識別卡電量過低時，系統將提前告警，通知相關技術人員及時更換電池，避免識別卡沒電時，識別卡工作不正常。

　　2、基站不在線告警

　　當識別分站故障或識別分站供電不正常、識別分站信號線連接故障時系統均會出現基站不在線告警，方便問題及時發現并解決。待問題處理后告警會自動結束并在歷史告警中保存歷史告警信息。

　　(四)系統管理功能

　　系統的管理軟件能夠實現分配多個不同權限的用戶，方便各個用戶在網絡終端上同時運行軟件，查詢廠區實時情況，并可對軟件進行分級別的修改;廠區實時數據也可以上傳到WEB服務器上，用戶可以通過互聯網，以網頁的形式實時查看廠區人員分布情況。

　　五、系統特點

　　(一)功耗低

　　系統采用2.4GHZ芯片，一體化的電路設計，超低功耗，單個電池可持續工作一年以上。

　　(二)低漏讀

　　用獨特的數據處理技術，準確快速的識別卡，有效的解決了同頻干擾問題，解決了同一時間卡量太多，讀卡器數據沖突造成錯讀、漏讀識別卡而導致的考勤定位不精確和人員統計不準確的問題。

　　(三)自動診斷

　　具有自動診斷功能，并顯示在屏幕上，自動報警。

　　(四)監控系統直觀方便

　　實時顯示廠區人員數量及分布情況、廠區指定區域內人員信息、指定部門廠區人員分布情況及人員信息，可對指定人員行進軌跡查詢。

　　(五)全面的報表查詢功能

　　可按時間、部門或班次對全區的工作人員、進出次數、工作時長、工作班次等進行統計，并提供豐富的查詢打印輸出功能;

　　可對廠區人員進行日統計和月統計，并提供豐富的查詢打印輸出功能。

　　(六)便捷的系統管理功能

　　管理軟件可以分配多個不同權限的用戶，方便各個用戶在網絡終端上同時運行軟件，查詢廠區實時情況，并可對軟件進行分級別的操作。

　　(七)完善的系統告警體系

　　實時顯示識別卡電量告警，電源工作狀態告警、識別分站不在線告警，通訊接口故障告警、人員違章進入禁入區告警，區域超員告警等。

　　(八)優越的擴容功能

　　系統為開放性設計，可以方便的與其他系統進行對接，如消費系統、ERP系統等。