CN103530923B - 民用爆炸品生产行业的门禁式定员监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于民用爆炸品生产行业的门禁式定员监控系统，包括：二维码读卡单元、防尾随计数单元、视频监控单元、语音单元、通讯单元、数据处理与控制单元、报警单元、显示单元、主控单元和供电系统；本发明采用箱式结构，二维码读卡单元、防尾随计数单元、数据处理与控制单元、通讯单元放置于防爆箱体内部，安装于厂区通道两侧；视频监视单元、报警单元和显示单元部署于通道侧壁，主控单元部署于厂区监控室；本发明针对民爆行业的管理规范和切实需求研制，具有超员报警、身份审核和事件记录等功能，可广泛用于民用爆炸品生产、存储等场所，具有广泛的社会价值和经济价值。

Description

民用爆炸品生产行业的门禁式定员监控系统

技术领域：

本发明属于无障碍门禁系统领域，涉及一种应用于民用爆炸品行业的非接触式无障碍智能门禁系统。

技术背景：

民用爆炸品，如民用炸药、雷管等的生产、存储场所均属于危险场所，具有高度的危险性，存在着巨大的危险性。一旦发生事故，往往造成极大的人身伤害和财产损失。为了防止生产事故的危害，民爆生产车间403周围均采用防护土堤401进行防护。防护土堤置于生产车间外围，将生产车间封闭。民爆企业生产车间的生产能力均经过政府相关部门的严格审核，防爆土堤的高度、宽度和与车间的距离均经过具有资质的单位进行设计，确保发生爆炸事故时不会对造成土堤外围造成伤害。为了方便工作，土堤周围具有一些通道402，用于工人和货物进出。

如图1，2所示，通道的结构类似隧道，在土堤中间开通一个专门的区域。通道的高度不会超过土堤的高度，宽度由具有设计资质的单位安装生产要求进行测算。

根据政府相关文件要求，每个生产车间的生产能力以及工作人员的数量是固定的。严禁企业超员、超产。

由于技术水平的限制，政府对土堤内工作人员的数量难以监测。虽然具有严格的规章制度，在实际执行时往往被企业忽略，民用爆炸品生产场所的危险因素依然不能完全避免。对于民爆行业工作场所的人员数量进行限制，可以发挥降事故风险、控制人身伤害范围、降低事故等级等作用。

民爆行业具有其显著的特殊性，主要体现为以下三点：

第一：民爆行业不能使用无线通讯或具有无线功能的设备；

第二：民爆行业的设备必须满足防爆、隔爆的要求，严禁使用不具有防爆性能的产品；

第三：民爆门禁系统必须采用开放式设计，不能阻碍人员通行；

鉴于民爆行业的特殊性，传统的门禁系统，如：密码门禁系统，刷卡门禁系统 ,指纹门禁系统、生物识别门禁系统等均无法达到民爆行业的应用要求。

1、物理隔离式门禁

采用物理隔离方法的门禁系统，当厂区内发生危险事故时，内部工作人员需要身份认证才能开启门禁系统。此时，原本发挥限制作用的门禁系统，反而阻碍了人员的撤离与疏散，无法在民爆行业内应用。

2、无线射频技术门禁系统

无线射频技术属于无线技术领域，其产生的无线信号存在引爆爆炸品的可能性，而且不满足政府主管部门的技术规范要求，无法在民爆行业应用。

3、生物识别技术门禁系统

指纹门禁设备需要接触指纹扫描区，因此无法进行防爆处理，不适用于民爆行业。人脸识别门禁设备必须在实现存储人员脸部图像，当非本厂区人员进入时，需要进行繁琐的设置，工作流程较为复杂。

鉴于上述情况，传统的门禁系统无法满足民爆行业的切实需求不能在民爆行业应用。

发明内容：

本发明针对传统门禁系统的缺陷，结合民爆行业的特点，研制一种适用于民爆行业、基于二维码身份识别、采用非接触设计的无障碍智能门禁式定员监控系统。

本发明采用的具体技术手段如下：

二维码读卡单元：用于对出入口的人员进行身份识别、方向判断、人员计数等；

防尾随计数单元：用于防止无卡人员进入或多人尾随进入；

视频监控单元：用于对现场人员进出情况进行监控和录像；

语音单元：用于与现场人员的沟通和报警信号的远程处置；

通讯单元：用于系统各设备之间的通讯，具体兼容TCP/IP、RS485、RS232、CAN总线等通讯方式；

数据处理与控制单元：用于系统各单元之间的通讯、设备控制等；

报警单元：用于发出报警信号，提示人员数量超出警戒值或无卡进入、尾随进入等；

显示单元：用于显示危险场所内的人员数量与状态信息；

主控单元：用于集中处理各单元的数据、发出报警信息和指令的下达；

供电系统：用于为整个系统提供电源。

所述二维码读卡单元、防尾随计数单元、通讯单元、数据处理与控制单元均放置于防爆箱体内部，可实现对民爆工作场所人员进行控制，其它单元为辅助设备，用于对现场的管理。其中频监控单元，可实现对人员进出情况进行监控和录像；语音单元，可实现与报警位置的语音通讯，实现远程报警处置；报警单元，可提示报警状态；显示单元，可提示厂区当前状态。

所述二维码读卡单元，兼容一维码读卡功能，每个员工均具有唯一的二维码身份卡。当员工进入时，通过二维码读卡器刷卡，识别其身份；同时系统自动记录人员的身份信息、区域权限、刷卡时间等。每个厂区通道均安装两台二维码读卡器，分置于进、出两个方向，以实现车间内现有人数的统计。

所述防尾随计数单元，采用红外对射技术研制，与二维码读卡器联动，实现防止无卡人员进入或多人尾随进入。防尾随计数单元由发射器和接收器两部分组成，分置于通道两侧，具有方向识别的功能。当人员读卡后，迅速通过防尾随计数单元，视为正常通行；当人员读卡后一段时间内无人通过防尾随计数单元，则自动取消刷卡记录；当刷卡人数与通过防尾随计数单元的不一致时，通过报警单元发出报警信号。

所述通讯单元，用于系统各设备之间的通讯，具体兼容TCP/IP、RS485、RS232、CAN总线等通讯方式；

所述报警单元，包括通道的声光报警、显示单元文字报警和主控单元的软件报警。

所述显示单元，可采用LED显示屏、LCD显示器和数码管显示屏等。

所述二维码读卡单元是民爆门禁式定员监控系统的核心，用于核实人员身份信息的同时计算进出人员数量。读卡单元二维码读卡单元安置于防爆箱体内部，分别安装于土堤通道的两侧。当工作人员进出时，身份识别通过后，红外防尾随计数器核对刷卡的数量。若防尾随计数单元检测到数量与刷卡数量不符，自动发出报警信号，同时显示单元显示报警类型。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，提示车间超员；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，直接进出工房，红外防尾随计数单元立即自动发出报警信号。

附图说明

图1，2为民爆场所结构图；图3民爆门禁式定员监控系统组成结构图；图4为民爆门禁式定员监控系统工作流程图；图5为防爆箱体结构图；图6为防尾随计数单元结构示意图；图7A，B：显示单元示意图; 图8：箱体安装位置示意图

具体实施方式：

如图3所示的民爆门禁式定员监控系统，包括：二维码读卡单元104，用于对出入口的人员进行身份识别、方向判断、人员技术和信息记录；防尾随计数单元108，用于防止无卡人员进入或多人尾随进入；二维码读卡单元104和防尾随计数单元108联合工作，通过通讯单元105将数据实时传输至数据处理与控制单元106；当符合身份的人员刷卡后迅速通过，则数据处理与控制单元106向显示单元102发送场内人数和状态信息；若刷卡人员身份不符、超员、尾随进入、无卡进入时，数据处理与控制单元106向报警单元101发出信号，启动声光报警；同时在显示单元102显示报警类型，并打开语音单元103，此时位于监控室的工作人员可通过视频监控单元109查看报警点的情况，并利用语音单元103与现场沟通。上述全部操作均在主控单元107中生成相应的记录。

如图5所指示，所述二维码读卡单元、防尾随计数单元、通讯单元、数据处理与控制单元均放置于防爆箱体内部。防爆箱体采用全金属材质，顶部安装报警单元。防尾随计数单元安装箱体正面透明视窗位置，箱体两侧具有两个透明窗口202、203，用于二维码读卡单元读卡使用。箱体两侧二维码读卡单元窗口下面均有接线孔204、207，用于连接视频监视单元、显示单元和语音单元等。箱体底部为支架205、蜂鸣器206，可根据现场情况固定于地面。一般情况下箱体整体高度约为1.2米。

如图8所指示，箱体成对使用，分别安装于通道两侧，分别为：右侧防爆箱404和左侧防爆箱405。右侧为进入读卡使用，左侧为离开读卡使用。

如图6所指示，所述防尾随计数单元，采用红外对射原理研制，由发射器301和接收器302两部分组成。发射器用于发射红外线303，接收器用于接收红外线。防尾随计数单元采用五组红外对射装置，每组之间间隔为5厘米，总长约为20厘米。五组红外发射器与五组红外接收器一一对应，当人员通过时依次阻断5条红外线，依据阻断的先后顺序可以判断物体通过的进出方向。

如图7所指示，所述显示单元，可采用LED显示屏、LCD显示器和数码管显示屏等，实时显示车间定员人数、在线人数、超员人数、准入人数和正常通行、严禁进入等状态。

每个人员均配有二维码身份卡，通过刷卡记录人员身份信息，身份符合时顺利通行，身份不符时通过报警单元201发出报警信号并在显示单元提示报警状态；当厂房人数超过预设警戒值时，自动发出报警信号，限制厂房内的人数；防尾随计数单元用于监控无卡闯入，视频监控单元用于远程监控，语音通讯单元用于报警处置；主控单元放置于监控室，实时提示现场状态。

Claims (5)

1.民用爆炸品生产行业的门禁式定员监控系统，包括：

二维码读卡单元：用于对出入口的人员进行身份识别、方向判断、人员计数；

防尾随计数单元：用于防止无卡人员进入或多人尾随进入；

视频监控单元：用于对现场人员进出情况进行监控和录像；

语音单元：用于与现场人员的沟通和报警信号的远程处置；

通讯单元：用于系统各设备之间的通讯，具体兼容TCP/IP、RS485、RS232、CAN总线等通讯方式；

数据处理与控制单元：用于系统各单元之间的通讯、设备控制；

报警单元：用于发出报警信号，提示场内人员数量超出警戒值或无卡进入、尾随进入；

显示单元：用于显示危险场所内的人员数量与状态信息；

主控单元：用于集中处理各单元的数据、发出报警信息和指令的下达；

供电系统：用于为整个系统提供电源；

所述二维码读卡单元、防尾随计数单元、通讯单元、数据处理与控制单元均放置于防爆箱体内部，防爆箱体采用全金属材质，顶部安装报警单元，防尾随计数单元安装箱体正面透明视窗位置，箱体两侧具有两个透明窗口，用于二维码读卡单元读卡使用，箱体两侧二维码读卡单元窗口下面均有接线孔，用于连接视频监视单元、显示单元和语音单元；

其中，二维码读卡单元（104）和防尾随计数单元（108）联合工作，通过通讯单元（105）将数据实时传输至数据处理与控制单元（106）；当符合身份的人员刷卡后迅速通过，则数据处理与控制单元（106）向显示单元（102）发送场内人数和状态信息；若刷卡人员身份不符、超员、尾随进入或无卡进入时，数据处理与控制单元（106）向报警单元（101）发出信号，启动声光报警；同时在显示单元（102）显示报警类型，并打开语音单元（103），此时位于监控室的工作人员可通过视频监控单元（109）查看报警点的情况，并利用语音单元（103）与现场沟通，上述全部操作均在主控单元（107）中生成相应的记录；

所述防尾随计数单元，采用红外对射原理研制，由发射器和接收器两部分组成，发射器用于发射红外线，接收器用于接收红外线，防尾随计数单元采用五组红外对射装置，每组之间间隔为5厘米，总长为20厘米，五组红外发射器与五组红外接收器一一对应，当人员通过时依次阻断5条红外线，依据阻断的先后顺序可以判断物体通过的进出方向；

当人员读卡后，迅速通过防尾随计数单元，视为正常通行；当人员读卡后一段时间内无人通过防尾随计数单元，则自动取消刷卡记录；当刷卡人数与通过防尾随计数单元的不一致时，通过报警单元发出报警信号。

2.如权利要求1所述的门禁式定员监控系统，箱体底部为支架，可根据现场情况固定于地面，箱体整体高度为1.2米，箱体成对使用，分别安装于通道两侧。

3.如权利要求1所述的门禁式定员监控系统，所述报警单元，包括通道的声光报警、显示单元文字报警和主控单元的软件报警。

4.如权利要求1所述的门禁式定员监控系统，所述显示单元，可采用LED显示屏、LCD显示器和数码管显示屏等。

5.如权利要求1所述的门禁式定员监控系统，所述二维码读卡单元，兼容一维码读卡功能，能够识别每个员工具有唯一的二维码证卡，当员工进入时，通过二维码读卡器刷卡，识别其身份；同时系统自动记录人员的身份信息、区域权限、刷卡时间，每个厂区通道均按照两台二维码读卡器，分置于进、出两个方向，以实现车间内现有人数的统计。