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La RFID simplifie le chronométrage sur un chantier de construction

Automatisation; c'est la technologie moderne!

Temps de construction de la voie
Temps de construction de la voie

Récemment, il a été demandé à Telaeris de simplifier la gestion du temps des employés pour un chantier de construction utilisant la technologie d'identification par radiofréquence (RFID). La société employait des employés de 3000 et souhaitait savoir à la fois qui était sur le chantier et quand ils sont venus et sont partis. Au lieu de cartes de pointage perforées à la main, fastidieuses et sujettes aux erreurs, nous leur avons fourni une solution élégante, efficace et surtout automatisée. Voici comment cela a fonctionné:

Tout d'abord, une étiquette RFID a été placée sur chaque casque d'employé.

Ensuite, nous avons placé deux antennes RFID UHF longue portée à chaque porte. Au fur et à mesure que chaque employé franchissait la porte et les antennes, les lecteurs saisissaient la direction et les informations d’identification de l’employé.

Enfin, toutes ces données sont automatiquement introduites dans notre Système XPressEntry et base de données. Nous suivons exactement chaque entrée et sortie des employés chaque jour pour calculer leur heure quotidienne. Mais plus important encore, nous gardons toujours un compte permanent des personnes présentes sur le site. Ainsi, en cas d’urgence, l’employeur sait immédiatement qui est au travail, ce qui améliore la sécurité des employés.

C'est tout!

C’est bien d’avoir un système aussi simple à utiliser, mais nous avons dû tenir compte de nombreux facteurs pour ce projet. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de la technologie RFID à la base de celle-ci et des fondements de nos choix.

L'étiquette RFID

Lorsque vous décidez du placement et du type de tag pour toute situation, il est important de garder quelques
facteurs à l'esprit:

Environnement de cas d'utilisation: Dans l'application de ce client, l'étiquette allait être régulièrement exposée aux éléments, notamment au soleil et à la pluie. Il devait être suffisamment robuste pour supporter une exposition prolongée.

Durabilité requise de l'étiquette: Comme il s’agissait d’une entreprise de construction, nous savions que ces étiquettes seraient exposées à la saleté, à la poussière et aux huiles tous les jours. De plus, nous nous attendions à ce qu'avec le travail acharné des employés, les étiquettes risquent de se faire malmener.

HID Slimflex Tag
HID Slimflex Tag

Conditions de montage: Certains clients peuvent porter des cartes UHF dans des longes ou porter des étiquettes sur les bracelets pour suivre leurs personnes. Ce client souhaitait que l'étiquette soit apposée sur le casque de protection de l'employé sans modifier le casque, car cela risquerait de nuire à l'intégrité des performances de sécurité du casque. Cela nécessitait une étiquette suffisamment souple pour se conformer au casque incurvé et un adhésif puissant qui le maintiendrait indéfiniment.

Emplacement de la balise: Nous avons envisagé de placer l'étiquette à l'intérieur du chapeau pour le protéger davantage. Cependant, un fait intéressant à propos des étiquettes RFID est que, lorsqu'elles sont trop proches d'un corps humain, elles deviennent inefficaces. L'eau, qui représente 60% de notre corps, absorbe l'énergie RF. Avoir une étiquette placée à l'intérieur du chapeau, près de l'arrière de la tête, réduirait probablement la plage de lecture de l'étiquette. Pour améliorer les performances du tag, nous avons choisi de le placer à l’arrière du casque. Bien que cela le laisserait plus exposé, cela fournirait une lisibilité plus fiable des étiquettes. Cet emplacement présente l’avantage supplémentaire de nous permettre de mieux différencier les entrées et les sorties en plaçant correctement les antennes.

Pour répondre à nos exigences, nous avons choisi une étiquette de la gamme d'étiquettes UHF SlimFex de HID. Cette étiquette est flexible et durable, avec d'excellentes caractéristiques de lecture.

L'antenne

Semblable au choix des étiquettes, il convient de prendre en compte quelques caractéristiques lors du choix des caractéristiques, de la polarisation, du nombre et de l'emplacement des antennes.

Les caractéristiques: Nous devions examiner le gain d'antenne et la largeur du faisceau. Le gain est la force relative de l'énergie qu'une antenne peut transmettre. La largeur du faisceau décrit la zone où une antenne peut lire une étiquette. Les deux facteurs sont liés à la distance à laquelle une étiquette peut être lue à partir d'une antenne. Déterminer le gain et la largeur de faisceau nécessaires pour une application peut être la différence entre le succès et l'échec d'une installation. Par exemple, si vous essayez de suivre une personne comme

Largeur de faisceau et gain
Largeur de faisceau et gain

ils passent par une porte, mais ne veulent pas les lire à travers le mur, vous voudriez une largeur de faisceau large et un gain moyen. Pour une application de véhicule, un gain élevé et une largeur de faisceau étroite sont plus probablement souhaités.

Polarisation: La prochaine à considérer est la polarisation de l'antenne. Les antennes passives RFID UHF peuvent être polarisées de manière circulaire ou linéaire. Les antennes à polarisation linéaire envoient des ondes radiofréquences (RF) dans un seul plan, ce qui leur permet de lire des étiquettes correctement orientées plus loin. Les antennes à polarisation circulaire sont moins affectées par l'orientation de l'étiquette, mais ont une portée maximale plus courte.

Si vous ne pouvez pas toujours prévoir l'orientation ou la hauteur de la balise, une antenne circulaire lira votre balise de manière plus fiable, même si sa portée est plus courte. Dans le cas de l'étiquette sur le casque, nous connaissons à la fois la hauteur et l'orientation approximatives de l'étiquette, de sorte qu'une antenne linéaire nous a donné les meilleures performances. Mais étant donné les exigences de distance courte, les deux types ont donné une plage de lecture plus que satisfaisante.

polarisation
Antenne linéaire vs antenne circulaire (source www.ti.com)

Nombre et emplacement: Enfin, nous devons décider du nombre d’antennes nécessaires pour le travail et de la manière de les placer à chaque emplacement d’entrée / sortie. A titre approximatif, une antenne à polarisation circulaire couvre un pied 8 sur une surface de pied 8 située à une distance de pieds 8 du lecteur. Déterminer le nombre d'antennes nécessaires dépend alors du calcul de votre région à couvrir. Un chevauchement accru donnera plus de chances de ne pas rater une balise lors de son passage. De plus, les antennes d'entrée et de sortie devaient être suffisamment éloignées pour ne pas entrer en conflit, mais suffisamment proches pour qu'aucune zone du passage ne soit hors de portée. Pour notre scénario, il existe un lecteur 2 via des portails et un portail 2. Pour le passage de pied large 10-12 à travers des portails, nous avons utilisé des antennes 4, 2 de chaque côté de l'allée. Pour les portes plus petites 4-5, nous avions uniquement besoin d'antennes totales 2, avec une antenne 1 de chaque côté.

C'est à peu près tout! Nous sommes très enthousiastes à propos de ce projet et avons hâte de voir à quel point il améliorera la vie quotidienne des employés qui l'utiliseront!

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