基于二维码的民爆门禁式定员监控系统研究

2015-12-20李海雄刘文帅贺泽军

电子科技 2015年2期

李海雄，刘文帅，贺泽军，唐洪

(1.湖南长斧众和科技有限公司信息自动化部，湖南长沙 410012;2.湖南长信畅中科技股份有限公司，湖南长沙 410205)

民用爆炸物品生产单位是一个高危的行业，由于民爆物品易燃易爆的特点，所以在生产过程之中要对生产人员严格控制，杜绝“四超”行为发生，确保生产的安全。

民用爆炸物品的生产工房中进出的通道，没有实际存在的门，所以民爆门禁式定员监控系统采用无障碍智能化门禁技术，可对民爆企业危险作业场所进行人员进出数量统计［1］、车间人数统计、人员身份识别、满员提示、超员报警以及对人员身份信息、车间报警信息自动记录的智能化系统［2］。由于行业的特殊要求，民爆门禁系统只能采用条形码或者二维码这种零危险的信息记录卡，所以该系统中的信息识别端采用二维码技术。而且目前二维码技术已经广泛应用于产品防伪/溯源、广告推送、网站链接、数据下载、商品交易、定位/导航、电子凭证、车辆管理、信息传递、名片交流等［3］，该技术已较为成熟，抗损坏能力强。

本系统主要应用于民用爆炸物品1.1级生产工房，采用二维码识别、红外探测［4］、视频监视［5］、视频分析［6］等技术组合实施。通过二维码读卡器与红外防漏刷计数器的混合运用，对人车混行的通道，加装地感线圈对通过车辆进行监测，自动识别成一车一人。可准确判断车间内工作人员的数量、进出方向，并记录人员的信息。每个工房预设定员人数警戒值，当场内人数达到预设的警戒值时。系统自动发出预警信号，实现生产线［7］超员报警，提示工作人员及时处置和加以控制，系统联动监控系统、对讲系统、LED显示屏等辅助设备［8］。实现对报警信息的处理和报警信息的记录。本系统预留数据上传接口可实现数据远程报送，协助上级管理部门对生产线的安全管理。

1 系统架构

民爆门禁式定员监控系统主要包括:前端检测设备、传输设备、控制/管理设备、显示/记录设备及相应的系统软件等，具体包括二维码读卡器、红外防漏刷计数器、声光报警器、数据处理器、LED显示屏、防爆摄像机、语音讲机模块、控制主机和系统软件等。前端设备通过其相应编址模块与控制主机之间采用总线控制。

民爆门禁式定员监控系统各模块功能如下:(1)二维码读卡器，用于采集生产线出入口进出人员的数量信息和身份信息。(2)声光报警，用于发出报警信号，警示车间超员和现场处置。(3)LED显示屏，用于显示当前生产线内的人数和状态。(4)数据处理器，用于前段采集设备与后台管理软件之间的数据交互与通讯。(5)防爆摄像机，用于实时查看进出通道的现场情况和事件抓拍录像。(6)语音对讲模块，用于报警信息的处理，实现监控室与报警位置的语音通话。(7)车辆检测模块，用于有运输车辆通过通道，触发电感线圈，自动检测车辆通过情况，每辆车系统默认为一个人员计数。(8)平台软件，用于整个系统的设备管理、数据记录和录像存储。

图1 民爆门禁式定员监控系统拓扑图

2 工作原理

二维码读卡器是民爆门禁式定员监控系统的核心。员工每次进出工房均须刷卡，读卡器在核实人员身份信息的同时计算进出人员数量。二维码读卡器安置于闸机内部，分别放置于工房通道两侧，当工作人员进出时，首先刷卡识别身份。身份识别通过后，红外防漏刷计数器核对刷卡数量，若防漏刷计数器检测到数量与刷卡数量不符，自动发出报警信息。人员身份符合且与刷卡人数匹配后，进行超员检测，若车间人数超员，则发出报警信号;若不超员则自动记录刷卡的时间、位置和员工卡信息。若人员不刷卡，直接进出车间，红外防漏刷计数器立即自动发出报警信号。当车辆通过通道时，触发地感线圈信号，并进行语音播报提示。当工房未满员时，提示可进入，车辆驶入并进行车辆计数，车上只允许乘坐一个人;当工房满员时，提示禁止进入，若闯入则进行报警。

报警方式包括声光报警器、LED显示屏报警和软件平台报警。报警信号发出时，软件平台自动记录报警的时间、位置、人员和报警类型，并抓拍现场的图片。中控室工作人员可通过监控画面查看报警位置的现场情况，并使用对讲系统对现场进行远程处置。