铨顺宏

深圳市铨顺宏科技有限公司 专业的RFID产品与技术服务提供商

基于RFID技术在消防器材中的智能管理系统
信息摘要:
消防设备主要包括灭火器、疏散指示灯、防毒面具、消防栓、防火门、消防水枪、自动报警器、手动报警器、安全指示牌等30多个品种。消防设施的好坏关系着国家和社会的安全和稳定。而由于消防设施的特点是规格不一、类型和数量众多、地理位置分布较分散,故不易维护和监管,但其对重点消防单位和社区的防火安全保障非常重要,消防设备日常巡检、维护的重要性和分布分散性给管理者提出了新的挑战。


一. 概述


消防设备主要包括灭火器、疏散指示灯、防毒面具、消防栓、防火门、消防水枪、自动报警器、手动报警器、安全指示牌等30多个品种。消防设施的好坏关系着国家和社会的安全和稳定。而由于消防设施的特点是规格不一、类型和数量众多、地理位置分布较分散,故不易维护和监管,但其对重点消防单位和社区的防火安全保障非常重要,消防设备日常巡检、维护的重要性和分布分散性给管理者提出了新的挑战。


物联网是通过信息传感设备,按约定的协议实现物品和物品、人到物品、人到人的全面互联的网络,其主要特征是通过信息传感设备等方式获取物理世界的各种信息、结合互联网、通信网等网络进行信息的传送和交互,采用智能计算机技术对信息进行分析处理,从而提高对物质世界的感知能力,实现智能化的决策和控制。物联网RFID技术,指采用微波频段对需要管理的目标进行扫描并获取相关信息的一种新兴技术,微波是手段,识别是目的。


在消防设备上张贴RFID电子标签,使设备具备感知能力,通过RFID手持扫描相关设备达到自动识别自动采集,通过WIFI/GPRS技术实现数据无线传输,基于网络技术,实现数据远程管理,使消防设备巡检、维护与监管信息达到常态化、精准化、高效化、透明化和智慧化。


1.1应用背景


每年在世界各地发生的火灾事故不计其数,导致许多人伤亡及财产损失。我国改革开放以后,公安消防部门亦参考各先进国家的消防规范,综合制定了符合我国国情的消防设计,安装及验收规范。然而,有了严谨的消防规范之后,导致人员伤亡及财产损失的火灾仍时有发生。调整结果发现,有些是因火灾发生后,消防设施因为没有得到完善的管理和适当的维护保养,致使未能及时报警或者启动进行灭火,使得火势继续蔓延。因此,对于建筑物来说,无论它的消防设计如何达到规范要求,它的消防设施如何完备,但是缺乏完善的管理及定期性或者经常性的维护保养,当发生火灾时,可能出现故障而起不到灭火的作用。由此可见,消防设施的日常管理和维护保养具有重要意义。


1.2管理现状


传统的消防设备的管理方式一般是依赖于非自动化,以纸张、台账方式为基础来记录、追踪管理,信息化程度较弱,数据难以交互,数据延续性差,给设备管理和维护带来了困难;不能形成历史数据库,不利于统计分析和跟踪,查询、保存困难。另一方面,工作任务难以细化具体,消防设施的漏检和超期服役等问题比较严重,规范管理困难:例如由于漏检造成某些设备故障未能发现;或明知有故障而未及时更换修复,给单位或社区的安全造成隐患。企业领导对实际工作状况无法形成强有力的监管,信息经层层传递后容易失真,导致管理效率不高,亦无法快速获取本部门或本单位消防设备的实时统计数据,为防盗、火警受理、实力调度、预案实施提供有力的辅助决策。


二. 技术简介


2.1技术应用原理


超高频RFID系统利用雷达反射原理,铨顺宏RFID读写器通过天线向电子标签发出微波查询信号,电子标签被读写器微波能量激活,接受到微波信号后应答并发出带有标签数据信息的回波信号。射频识别技术的基本特点是采用无线电技术实现对静止的或移动的物体进行识别,达到确定待识别物体的身份、提取待识别物体的特征信息(或标识信息)的目的。

通过射频识别系统采集到的待识别物体的特征信息通常情况下先由中间软件进行处理,或直接将采集到的识别信息通过计算机信息处理技术(如数据库技术等)及计算机网络技术(Intranet & Internet技术)实现信息的融合、共享、远距离传送等直接服务于有关的业务应用系统。


RFID业务应用系统



2.2技术优势


RFID是一种非接触式自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它具有远距离、批量读取、可识别静止和运动状态下的物品信息,同传统的以条形码为代表的自动识别技术相比,RFID在消防资产管理中的应用具有非常明显的优势:


l 快速扫描

    

RFID读写器可以同时辨识多个RFID电子标签,这是RFID能够提升管理效率的关键,多标签的识别意味着可以以更快速的方式批量获取消防资产信息。


l 体积小型化、形状多样化

    

RFID不需要为读取精确度而配合纸张的固定尺寸和印刷品质,更适合往小型化与多样形态发展,可以的方便嵌入或附着在消防器材上,即不易被破坏,同时也更安全。


l 数据可擦写

    

RFID电子标签内储存的数据可以动态的更新,可回收并多次使用,在消防器材管理项目中,一个电子标签绑定一个消防器材,在消防器材的全生命周期管理过程中,对消防器材的巡检、维护、保养、报废等信息都可以随时写入到电子标签中,以更低的实施成本达到更高效的管理。


l 穿透性和无屏碍阅读


RFID可以轻易的穿透纸张、木材和塑料等非金属材质,进行穿透性通信,这也为消防器材的快速读取创造了条件。

    

RFID还具有远距离、显著性的特性,这些特性应用在消防器材的管理系统中,可以实现更精准的仓储、巡检、维护等全生命周期管理,提高工作效率,减少管理成本和人为差错,打造消防器材管理的高效化和智能化。


对消防器材的管理,核心在于基础数据的建立,并在各个关键节点对数据信息采集和获取。RFID无线射频识别技术,自二战时期得到应用以后,被越来越多的关注和重视,越来越多的行业开始关注RFID的功能和实用性,研发人员相续开发出一代又一代性能稳定能满足多种需求的信息采集设备和信息存储设备,这使得RFID的运用很快的扩展到各个领域,在固定资产管理中,RFID扮演了十分重要的角色。


RFID技术利用无线电磁波实现数据的传递和交互,是一种非接触式的自动识别技术,识别过程无须人工干预,可工作与各种恶劣环境。RFID可识别高速运动的物体并同时识别多个标签。因此,将RFID技术运用于消防器材的管理,可以使得设备的管理变得轻松和简单,避免手工的操作和记录带来的数据错误和时间的耗费,解决现有管理模式中的问题,为消防器材的安全使用提供保障。


三. 系统设计 


基于RFID技术的消防器材管理系统通过在消防器材上安装RFID电子标签,在后台绑定对应的资产信息,在关键节点和流程,通过对RFID电子标签信息的采集,来精确获取到资产的详细信息。


系统利用RFID技术将物理上分散的消防设备组成局域网,采用先进的RFID技术对采集数据进行处理,减轻了安保人员的盘点、巡查、维护、查询、统计分析工作量,提高了工作和管理效率,实现了消防设备的数字化、智能化、自动化、网络化管理,构造一种全新的“以防为主,防消结合”的现代化消防管理、指挥机制,增强了上级领导和监管部门的监管力度。


3.1系统框架


基于RFID技术的消防设备管理系统主要是由贴有电子标签的消防设备、手持机(带GPRS或WIFI模块)、数据服务器、应用服务器、用户端、应用软件系统(含web端软件、手持机与电子标签读写显示软件、手持机与服务器通讯软件)等组成,其系统总体架构如下:



基于RFID技术的消防设备管理系统



RFID打印机完成标签的初始化,系统通过RFID手持机和用户端PC机实现现场作业信息与后台管理数据的交换,对贴有RFID电子标签的消防设备进行自动识别,通过巡检手持机终端软件完成设备巡检、记录维护等,巡检手持机自带的数据库能临时保存现场作业数据,通过GPRS/WIFI将作业数据上传下载,实现数据与服务器的同步,同时采用数据挖掘技术进行数据处理,为企业提供统计分析,为监管任务的实时化、透明化、高效化提供有力的数据支持。


3.2系统功能


系统由安装在PC机上的监控管理软件和安装在巡检手持机上的读写软件组成,设计系统功能模块时,以消防设备的生命周期为依据,跟踪设备购入、使用、巡检、维修、盘点、报废等的全过程,其功能模块如下图:


PC监控软件系统与RFID手持机功能模块



3.3系统流程


l 使用RFID打印机完成无源rfid标签的初始化写入,及可选打印条码信息;


l 在管辖范围内所有的消防器材上贴上无源rfid标签,该标签上有内存,可以记录该消防设备的购买时间,到期时间,安装时间,负责人,巡检次数等信息;


l 系统建立消防器材的电子档案,统一存储在管理部门的中央服务器中,并提供到期报警功能。系统会在该单位管理页面出相报警提示,同时也会发短信到该单位的相关人员或负责人的手机中,提醒其进行更换;消防管理部门安排各单位巡检计划、管理部门的抽检计划,这些计划可以是年计划,月计划,周计划,临时计划等,系统会自动的根据计划生成短信内容,并及时发送


l 到各单位的相关执行人手机上,提醒该人(单位)进行消防器材的巡检工作,同时也可以将计划下载到具体执行人的移动数据采集终端中;


l 每个单位巡检人员,管理单位抽检人员配备一台移动数据采集终端,该终端可以与各消防器材上的rfid标签进行通讯,也可以与上位机(管理电脑)通讯。每个巡检人员接到管理部门的巡检计划,依次对各消防器材进行扫描(读取),此时会在手持机中形成巡检记录,如果发现该设备己损坏,或功能不正常,巡检人员将在手持机上做相应选择,并保存在巡检记录中;


l 每个抽检人员接到管理部门的抽检计划,然后到达指定单位,依次对该单位的各消防器材进行读取,此时会在手持机中形成巡检记录,如果发现该设备己损坏,或功能不正常,抽检人员将在手持机上做相应选择,并保存在抽检记录中;


l 管理部门获得各单位的相关记录数据,进行统计,分析,形成各种报表,并根据不同的巡检记录,监督责任单位执行相关的维护或更换工作,完成对各区域消防器材的监管。


3.4系统特点 


基于RFID技术的消防设备管理系统具有以下特点:

  • 动态显示每个消防设备的现况,随时随地了解各消防设备的现状。


可以在基础资料设置时,确定消防器材的位置(坐标),然后系统会根据实时的巡检记录,显示出该设备的位置及现状,是完好还是故障或到期,系统会以不同的颜色予以标记,让管理者一目了然。

  • 实时分析巡检人员的操作信息,对巡检人员进行有效监督。


系统设置了多个计划,比如巡检计进,抽检计划,然后根据巡检记录,抽检记录来反馈各巡检(抽检)人员的实施情况,从而对巡检人员进行有效监督,防止偷懒,做弊的情况发生,也更能保障巡检到位,确保消防器材的可安全使用。

  • 能及时解决故障,并促进该业务的完成。


当巡检人员将故障信息发回中央服务器然,上位机管理系统会立即捕获,并通知相关人员立即或按计划处理,然后实时监控故障处理反馈信息,直至得到反馈信息,该笔业务才算终止。

  • 获得大量有价值的报表


管理系统会根据要求,综合分析系统内的各种记录,提供出大量的报表,便于管理层的科学决策。


深圳市铨顺宏科技有限公司作为RFID领导品牌--ThingMagic代理商,在向各大运营商、集成商提供ThingMagic全系列产品的同时,公司也一直以专业的技术团队,优质的服务,优惠的价格,为广大客户提供更多的RFID设备解决方案和高质量的售后服务。公司配合各大运营商、集成商已成功的将ThingMagic RFID设备,运用在生产制造仓储管理航空航运服装零售防伪溯源等多个领域各种应用中。


四. 硬件选型


4.1 RFID手持机


基于RFID技术的消防器材管理系统具有远距离快速识别、高可靠性、高保密性、易操作、易扩展等优势,资产识别系统可独立运行,不依赖于其他系统。


本应用中,手持终端是基础信息的来源,因此,手持终端的性能至关重要,是保证整个系统正常运行的核心。

RFID手持机

W9900-M2是一款高性能的工业级UHF智能手持终端,其采用ThingMagic RFID模组为核心:


◆ 支持 EPC GEN2 /ISO18000-6C/GEN 2V2 协议,可选: ISO 18000-6B、IP-X (ISO18000-6D)、AEI ATA 的 UHF RFID 协议。可根据不同资产不同的管理目标灵活的选择更具优势的协议标签;


◆ 功率-5至30dBm可调,即可满足远距离读取需要的高功率,同时也可在区域精确读取时将功率最低调至-5dBm,满足毫米级的近距离读取要求;


◆ 对标签的读取速度高达750标签/秒,效率更高,性能更优越;


4.2 RFID打印机


RFID打印机用来完成标签初始化信息的写入,MR3000是一款工业级RFID条码打印机,采用自主研发的RFID天线技术,及RFID模块设计,实现RFID及条码打印的“多、快、好、准”,彻底告别传统RFID打印机识读不清,打印信息错误,打印速度缓慢的烦恼。

RFID打印机


MR3000 RFID打印机


MR3000采用独创的RFID天线技术,搭载ThingMagic RFID读写模组,识读精确,打印精准,可读写和打印最小标签嵌体间距(inlay)为12mm的标签,是目前市场中可打印最小嵌体间距RFID标签的打印机。同时,MR3000先打印后读写校验的天线设计,可完全检测所有不良标签,避免错误标签带来的困扰,其一键定位标签位置的特性,能自动探测最佳读写器区域,大幅缩短标签校验的时间,使用轻松简单,高效便捷。


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