在建船舶员工安全监控系统设计

(威海职业学院 船舶工程系，山东 威海 264210)

现代船舶建造是资金、技术、劳动力密集型产业。船舶工业生产具有生产周期长、高处作业多、立体交叉作业多、大件吊装作业多、密闭舱室作业多、水上作业多等特点。建造员工的安全管理问题尤显突出。为此，利用HF高频RFID技术，建立船舶建造施工人员监控系统，以期提高船舶建造的安全管理水平。

1 员工安全监控系统结构简介

基于RFID技术的在建船舶员工安全监控系统的结构见图1。监控系统主要由主控系统、监控器终端组成。主控系统采用计算机，并连接GPRS无线模块。

图1 基于RDID技术的在建船舶施工人员监控系统结构

监控器终端放置于船舶建造的关键岗位，如：放置于在建船舶的舷梯入口。监控器终端通过RFID门型天线，读取置于施工人员安全帽上的电子标签信息，识别确认后可以通过安全门闸，并将检测信息通过GPRS无线模块传输到主控中心进行集中管理。

主控系统通过GPRS无线模块与外围监控器终端进行通信，监控器终端见图2。

图2 监控器终端结构示意

监控器终端采用STC89C52RD+处理器，并包含有RS232接口、SDRAM存储器、实时时钟电路、GPRS无线模块、HF频段RFID读写器、天线、以及其它控制电路等。

GPRS无线模块采用SIMCOM公司生产的SIM300模块。该模块与MCU间采用3.6 V电平的标准异步串行口协议进行通信。

由于船舶建造现场环境比较复杂，本系统设备工作环境比较恶劣，外界干扰较多，在硬件设计中，采用多种抗干扰措施，主要有：信号传输屏蔽、减少电源共模干扰、设备机壳屏蔽隔离、输入信号滤波、电路板合理分区等，同时考虑到信息传递距离较远，在软件设计中采取了数据重发机制和信号断点续传等技术，避免通信过程中信息丢失。……