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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, on a demandé à Telaeris de simplifier le chronométrage des employés d'un chantier de construction en utilisant la technologie d'identification par radiofréquence (RFID). L'entreprise comptait 3000 employés et voulait savoir à la fois qui était sur le chantier et quand ils venaient et repartaient. Au lieu de cartes de temps perforées à la main qui étaient 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 le casque de chaque 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 une fonction système aussi simple, mais il y a de nombreux facteurs que nous avons dû prendre en compte pour ce projet. Vous trouverez ci-dessous une explication détaillée de la technologie RFID qui la sous-tend et sur quoi nous avons basé nos choix.

L'étiquette RFID

Lorsque vous décidez du placement et du type de balise dans n'importe quelle 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, en particulier 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 cordons ou des étiquettes sur les bracelets pour suivre leurs personnes. Ce client souhaitait que l'étiquette soit apposée sur le casque de sécurité de l'employé sans modifier le casque, car cela pourrait nuire à l'intégrité des performances de sécurité du casque. Cela nécessitait une étiquette suffisamment flexible 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 constitue 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 de l'étiquette, nous avons choisi de placer l'étiquette à l'extérieur à l'arrière du casque. Bien que cela le rende plus exposé, cela offrirait une lisibilité des balises plus fiable. Cet emplacement avait l'avantage supplémentaire de nous permettre de mieux différencier les entrées et les sorties, par un placement approprié des 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: Ensuite, il faut considérer la polarisation de l'antenne. Les antennes passives RFID UHF peuvent être polarisées circulairement ou linéairement. Les antennes à polarisation linéaire envoient des ondes de radiofréquence (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 prédire systématiquement l'orientation ou la hauteur de l'étiquette, une antenne circulaire lira votre étiquette de manière plus fiable, mais avec une portée 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, donc une antenne linéaire nous a donné les meilleures performances. Mais étant donné les exigences de courte distance, 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 comment les placer à chaque emplacement d'entrée / sortie. À titre d'estimation approximative, une antenne à polarisation circulaire couvre une zone de 8 pieds sur 8 pieds à une distance de 8 pieds du lecteur. Déterminer le nombre d'antennes nécessaires dépend alors des calculs de votre zone à couvrir. Un plus grand chevauchement offrira une meilleure probabilité de ne pas manquer 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 les unes avec les autres, mais suffisamment proches pour qu'aucune zone du passage ne soit hors de portée. Pour notre scénario, il y a 2 portails à lecteur et 2 à travers les portails. Pour le lecteur de 10 à 12 pieds de large à travers les portails, nous avons utilisé 4 antennes, 2 de chaque côté de l'allée. Pour la plus petite promenade de 4 à 5 pieds de large à travers les portails, nous n'avions besoin que de 2 antennes au total, avec 1 antenne de chaque côté.

Cela résume tout! Nous sommes très enthousiasmés par ce projet et avons hâte de voir à quel point il améliorera le quotidien des employés qui l'utiliseront!

XPressEntry

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