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建設現場でRFIDによる計時が煩雑になる

オートメーション; それは、現代のテクノロジーが大事にしていることです!

トラックの建設時間
トラックの建設時間

最近、Telaerisは、RFID(Radio Frequency Identification)技術を使用して建設ヤードの従業員の時間管理を簡素化するよう求められました。 同社には3000の従業員がいて、求人サイトにいた人や、出入りした人を知りたがっていました。 退屈でエラーを起こしやすい手で打ち抜かれたタイムカードの代わりに、エレガントで効果的で最も重要な自動化ソリューションを提供しました。 それはどのように働いたのです:

まず、各従業員のハードハットにRFIDタグを設置した。

次に、各ゲートに2つの長距離UHF RFIDアンテナを配置しました。 各従業員がゲートとアンテナを通過すると、読者は従業員の指示とタグ情報を取得しました。

最後に、これらのデータはすべて自動的に XPressEntryシステムとデータベース。 私たちは毎日の従業員の出入り口を正確に追跡し、毎日退室します。 しかし、さらに重要なのは、現場にいる人を継続的に把握しているため、緊急時には、雇用主は誰がすぐに仕事をしているかを知り、従業員の安全を向上させます。

それでおしまい!

システム機能をそのままにするのはいいことですが、このプロジェクトでは多くの要素を考慮する必要があります。 以下は、その背後にあるRFID技術と私たちの選択に基づいたものの詳細な説明です。

RFIDタグ

どのような状況でもタグの配置とタグの種類を決めるときは、
心の要因:

ユースケース環境: この顧客のアプリケーションでは、タグは定期的に要素(太陽や雨など)に定期的にさらされるようになりました。 長期にわたる曝露に耐えられるほど頑丈でなければならなかった。

必要なタグ耐久性: これは建設会社にとってのものだったので、これらのタグは毎日汚れ、ほこりや油にさらされることに気付きました。 さらに、従業員がやっていたハードワークによって、タグがかなりぶつかることが予想されました。

HID Slimflexタグ
HID Slimflexタグ

取り付け要件一部の顧客は、ストラップでUHFカードを着用したり、人を追跡するためにリストバンドにタグを付けたりすることができます。 この顧客は、ヘルメットの安全性能の完全性を損なう可能性があるため、ヘルメットを変更することなく従業員のハード・ハットにタグを付けることを望んでいた。 これには、湾曲したヘルメットに適合するのに十分な柔軟性を有するタグと、それを無期限に保持する強力な接着剤が必要であった。

タグの配置場所: 私たちは、帽子の内側にタグを置いて、より守り続けることを検討しました。 しかし、RFIDタグに関する興味深い事実は、人体に近すぎると効果がなくなるということです。 私たちの体の60%を構成する水は、RFエネルギーを吸収します。 頭の後ろの近くの帽子の内側にタグを置くと、タグ読み取り範囲が減少する可能性があります。 タグのパフォーマンスを向上させるために、タグをハード・ハットの裏側に配置することを選択しました。 これはより露出したままにしますが、より信頼性の高いタグの可読性を提供します。 この場所には、アンテナを適切に配置することで、入口と出口をより明確に区別できるという利点がありました。

我々の要件を満たすために、我々はUHFタグのHID SlimFexラインからタグを選んだ。 このタグは、柔軟で耐久性があり、大きな読み取り特性を備えています。

アンテナ

タグの選択と同様に、アンテナ特性、偏波、アンテナの数および配置を決定する際にいくつかの考慮事項があります。

特性: アンテナ利得とビーム幅を調べる必要がありました。 利得は、アンテナが送信できるエネルギーの相対的な強さです。 ビーム幅は、アンテナがタグを読み取ることができる領域を表す。 両方の要素は、タグがアンテナから読み取られる距離に関連しています。 アプリケーションに必要なゲインとビーム幅の決定は、インストールの成功と失敗の違いになります。 たとえば、ある人を追跡しようとしている場合

ビーム幅とゲイン
ビーム幅とゲイン

彼らはドアを通過しますが、壁を通してそれらを読み取ることを望まない場合は、広いビーム幅と中程度のゲインが必要です。 車両用途では、高い利得および狭いビーム幅がより望ましくあり得る。

偏: 次に、アンテナの分極を考える。 UHF RFID受動アンテナは、円形または直線偏波することができる。 線形偏波アンテナは無線周波数(RF)波を単一の平面に送ります。これにより、正しく方向付けされたタグを読み取ることができます。 円偏波アンテナは、タグの向きの影響を受けにくいが、最大範囲が短くなる。

タグの向きや高さを一貫して予測できない場合は、円のアンテナでより狭い範囲でタグを確実に読み取ることができます。 ヘルメットのタグの場合、タグのおおよその高さと向きがわかっているので、直線状のアンテナは私たちに最高の性能を与えました。 しかし、短距離要件がある場合、両方のタイプが満足できる読み取り範囲を超えました。

偏光
Linear vs. Circularly Polartized Antenna(ソース:www.ti.com)

番号と配置: 最後に、作業に必要なアンテナの数と、各入口/出口の場所にアンテナを配置する方法を決定する必要があります。 おおまかな見積もりとして、円偏波アンテナは、8足を8フィート領域で8フィートの範囲でカバーします。 必要なアンテナの数を調べることは、あなたの地域の数学がカバーする数に依存します。 オーバーラップが増えると、タグが通過する際にタグを紛失しない可能性が高くなります。 さらに、入口と出口のアンテナは、互いに衝突しないように十分に離れていなければならないが、通路内のどの領域も範囲外にならないように十分に近接する必要があった。 私たちのシナリオでは、ポータル経由の2ドライブとポータルの2ウォークスルーがあります。 ポータルによる10-12フットワイドドライブでは、4アンテナ2をドライブウェイの両側に使用しました。 小さな4-5フットワイドウォークスルーでは、2アンテナを各サイドに1アンテナだけで済ませました。

それはすべてそれを包むことについて! 我々はこのプロジェクトに非常に興奮しており、それを使用する従業員の日々の生活をどれだけ向上させるのかを待つことはできません!

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