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RFID rende il cronometraggio indolore in cantiere

Automazione; è ciò che la tecnologia moderna è tutto!

Traccia il tempo di costruzione
Traccia il tempo di costruzione

Di recente, a Telaeris è stato chiesto di semplificare il tempo impiegato dai dipendenti per un cantiere utilizzando la tecnologia RFID (Radio Frequency Identification). La società aveva dipendenti 3000 e voleva sapere sia chi era sul posto di lavoro sia quando veniva e se ne andava. Al posto dei time-card perforati a mano, che erano noiosi e soggetti a errori, fornimmo loro una soluzione elegante, efficace e, soprattutto, automatizzata. Ecco come ha funzionato:

Innanzitutto, è stato inserito un tag RFID su ciascun hard disk del dipendente.

Successivamente, abbiamo posizionato due antenne RFID UHF a lungo raggio in corrispondenza di ciascun gate. Mentre ogni dipendente passava attraverso il cancello e le antenne, i lettori catturavano la direzione del dipendente e le informazioni sui tag.

Infine, tutti questi dati vengono automaticamente inseriti nel nostro Sistema e database XPressEntry. Monitoriamo esattamente ogni voce dei dipendenti e usciamo ogni giorno per calcolare il loro orario giornaliero. Ma ancora più importante, teniamo conto continuo di chi è sul posto, quindi in caso di emergenza, il datore di lavoro sa immediatamente chi è sul posto di lavoro, migliorando la sicurezza dei dipendenti.

Questo è tutto!

È bello avere una funzione di sistema così semplice, ma ci sono molti fattori che dovevamo considerare per questo progetto. Di seguito è riportata una spiegazione approfondita della tecnologia RFID dietro di essa e su cosa abbiamo basato le nostre scelte.

Il tag RFID

Al momento di decidere il posizionamento del tag e il tipo di tag per ogni situazione, è importante tenerne alcuni
fattori in mente:

Usa l'ambiente del caso: Nell'applicazione di questo cliente, il tag sarebbe stato regolarmente esposto agli elementi, in particolare al sole e alla pioggia. Doveva essere abbastanza robusto per sopportare un'esposizione prolungata.

Durata richiesta tag: Dato che questo era per una società di costruzioni, sapevamo che questi tag sarebbero stati esposti a sporco, polvere e oli ogni giorno. Inoltre, ci aspettavamo che con il duro lavoro che stavano facendo i dipendenti, i tag potessero essere sbalorditi un po '.

Tag HID Slimflex
Tag HID Slimflex

Requisiti di montaggio: Alcuni clienti sono in grado di indossare le carte UHF in cordini o hanno etichette sui braccialetti per rintracciare le persone. Questo cliente desiderava che il tag fosse apposto sul casco del dipendente senza modificare il casco, in quanto ciò avrebbe potuto danneggiare l'integrità delle prestazioni di sicurezza del casco. Ciò richiedeva un tag che fosse abbastanza flessibile da adattarsi all'elmetto ricurvo e un adesivo forte che lo avrebbe tenuto indefinitamente.

Posizionamento della posizione delle tag: Abbiamo pensato di posizionare il tag all'interno del cappello per mantenerlo più protetto. Tuttavia, un fatto interessante sui tag RFID è quando sono troppo vicini a un corpo umano, diventano inefficaci. L'acqua, che costituisce il 60% del nostro corpo, assorbe l'energia RF. Avere un tag posizionato all'interno del cappello vicino alla parte posteriore della testa, probabilmente ridurrebbe l'intervallo di lettura dei tag. Per migliorare le prestazioni del tag, abbiamo scelto di posizionare il tag all'esterno del retro del casco. Mentre questo lo lascerebbe più esposto, fornirebbe una leggibilità più affidabile dei tag. Questa posizione ha il vantaggio aggiuntivo di permetterci di distinguere meglio tra entrate e uscite, mediante il posizionamento appropriato delle antenne.

Per soddisfare i nostri requisiti, abbiamo scelto un tag dalla linea HID SlimFex di tag UHF. Questo tag è flessibile e resistente, con ottime caratteristiche di lettura.

L'Antenna

Simile alla scelta dei tag, ci sono alcune considerazioni da fare al momento di decidere le caratteristiche dell'antenna, la polarizzazione, il numero e le posizioni dell'antenna.

caratteristiche: Avevamo bisogno di esaminare il guadagno dell'antenna e la larghezza del fascio. Il guadagno è la forza relativa dell'energia che un'antenna può trasmettere. La larghezza del raggio descrive l'area in cui un'antenna può leggere un tag. Entrambi i fattori sono legati alla distanza che un'etichetta può leggere da un'antenna. Determinare il guadagno e la larghezza del fascio necessari per un'applicazione può essere la differenza tra successo e fallimento in un'installazione. Ad esempio, se stai cercando di rintracciare una persona come

Beamwidth and Gain
Beamwidth and Gain

passano accanto a una porta, ma non vogliono leggerli attraverso il muro, si vorrebbe una larghezza del fascio largo e un guadagno medio. Per un'applicazione del veicolo, è preferibile un guadagno elevato e una larghezza del fascio stretto.

Polarizzazione: Il prossimo a considerare è la polarizzazione dell'antenna. Le antenne passive RFID UHF possono essere polarizzate circolarmente o linearmente. Le antenne polarizzate linearmente inviano onde radio (RF) su un unico piano, che consentono loro di leggere tag che sono correttamente orientati più lontano. Le antenne polarizzate circolarmente sono meno influenzate dall'orientamento del tag, ma hanno un raggio massimo più corto.

Se non è possibile prevedere in modo coerente l'orientamento o l'altezza del tag, un'antenna circolare leggerà il tag in modo più affidabile, anche se con un raggio più corto. Nel caso del tag sul casco, conosciamo sia l'altezza e l'orientamento approssimativi del tag, quindi un'antenna lineare ci ha dato le migliori prestazioni. Ma dati i requisiti di breve distanza, entrambi i tipi hanno dato un intervallo di lettura più che soddisfacente.

polarizzazione
Antenna lineare vs polarizzata circolarmente (fonte www.ti.com)

Numero e posizionamento: Infine, dobbiamo decidere quante antenne sono necessarie per il lavoro e come posizionarle in ciascuna posizione di entrata / uscita. Come stima approssimativa, un'antenna polarizzata circolarmente copre un piedino 8 dall'area del piedino 8 su una gamma di piedini 8 dal lettore. Calcolare il numero di antenne necessarie dipende dalla matematica della tua area da coprire. Una maggiore sovrapposizione fornirà una migliore probabilità di non perdere un tag mentre passa. Inoltre, le antenne di ingresso e di uscita dovevano essere abbastanza lontane in modo da non essere in conflitto tra loro, ma abbastanza vicine da non lasciare spazio nell'area nel corridoio. Per il nostro scenario, ci sono unità 2 attraverso i portali e 2 attraversano i portali. Per il drive 10-12 a piedi attraverso i portali, abbiamo usato antenne 4, 2 su ciascun lato del vialetto. Per la più piccola passerella 4-5 a piedi attraverso i portali, abbiamo solo bisogno di antenne 2 totali, con antenna 1 su ciascun lato.

Questo avvolge tutto! Siamo molto entusiasti di questo progetto e non vediamo l'ora di vedere quanto migliorerà la vita quotidiana dei dipendenti che lo useranno!

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