書籍介紹
營造業的職業災害一直高於其他行業，最大的因素即在於勞工與工作環境的不確定性。在如此開放型的系統環境中，動態事件的改變使得不確定性因素堆疊累積，造成安全管理的盲點與障礙。而在複雜環境安全管理無法有效、準確執行的時候，即容易導致嚴重的意外災害。因此本研究目的著重於無線射頻識別技術（RFID）導入營造現場施工安全監控之適用性並進行墜落防止的無線射頻識別安全裝置開發。主要研究成果包括：（1）本研究成功研發一套高處作業的安全防護裝置，此一系統係利用雙向無線通訊協定即時監測勞工所在之工作位置，工作區域通行權及工作設備使用狀況並且提供事後查詢功能；（2）研究中所設計之安全掛勾，於實驗證明有很高的動作判別性，可確實提醒勞工設備使用狀態；（3）無線通訊編碼原則經實測結果顯示，10秒左右單一通訊定位子系統可與50個防護模組進行至少一次之通訊，得知本系統通訊協定可滿足現場需求；（4）區域漫遊正確性、現場區域及設備動作正確性整合測試，發現本系統程式錯誤與硬體錯誤發生機率為0%，顯示本系統能有效判別相關區域及設備情況，能正確提醒使用者，進而減少人為疏失的發生；（5）本研究設計之定位功能，可對勞工進行所在區域之定位及路線資訊之判別，且適用於營造業之特殊環境。本研究完成開發之高處作業安全防護及勞工定位感測模組，未來經過系統穩定性及耐久度的測試，應可運用於營造現場之高處作業墜落防止、勞工或承攬商人員工作區域之定位及監控、門禁管制措施及緊急救援等，提升營造事業單位對動態工作現場的即時監控及災害預防能力。
目次
摘 要i
Abstractii
目錄iii
圖目錄iv
第一章 計畫概述1
第一節 前言1
第二節 目的3
第三節 工作項目4
第二章 文獻回顧與規劃研究5
第一節 文獻回顧5
第二節 研究規劃15
第三章 模組開發與相關程式設計21
第一節 高處作業安全防護感測模組開發21
第二節 勞工定位感測模組開發28
第三節 無線傳輸技術與程式設計32
第四節 系統運用元件介紹36
第四章 模組整合與測試規劃44
第一節 實驗室模組整合與測試規劃44
第二節 實場測試規劃50
第五章 測試結果與分析72
第一節 實驗室測試結果與分析72
第二節 實場測試結果與分析78
第六章 結論與建議81
第一節 結論81
第二節 建議82
圖目錄
圖1 RFID系統架構圖2
圖2 民國79年至93年各產業重大職業災害死亡人數6
圖3 規劃研究流程圖17
圖4 無線射頻識別技術在營造業主要職業災害事件的擴展應用20
圖5 安全帽設計流程圖22
圖6 安全帽感應與通訊設備外觀圖23
圖7 安全帽感應與通訊設備硬體圖23
圖8 安全索設計流程圖24
圖9 安全索硬體判別掛鈎沒掛狀態圖25
圖10 安全索硬體判別掛鈎有掛狀態圖25
圖11 安全索硬體判別掛鈎掛於身上狀態圖26
圖12 安全索硬體判別掛勾掛於他處狀態圖26
圖13 安全索之感應與通訊設備外觀圖27
圖14 安全索之感應與通訊設備硬體圖27
圖15 設備使用不當相關反應圖28
圖16 定位感測模組開發建置流程圖29
圖17 定位感測模組外觀圖31
圖18 定位感測模組硬體圖31
圖19 高處作業安全防護感測模組設定介面34
圖20 註冊端程式介面34
圖21 監控端程式介面35
圖22 NRF24E1外觀圖36
圖23 定點嵌入式無線通訊模組(實驗室自行開發)37
圖24 個人攜帶嵌入式無線通訊模組37
圖25 AVR無線通訊模組外觀圖38
圖26 燈光警訊元件外觀圖39
圖27 聲音警訊元件外觀圖39
圖28 震動警示元件外觀圖40
圖29 微動開關外觀圖40
圖30 鋼絲外觀圖41
圖31 固定式電力單元41
圖32 攜帶式電力單元-鋰充電電池42
圖33 攜帶式電力單元- 鹼性充電電池42
圖34 無線傳輸速率測試架設圖46
圖35 無線通訊干擾示意圖47
圖36 安全掛鈎硬體穩定度測試示意圖48
圖37 現場環境簡要圖52
圖38 無線範圍量測儀器(實驗室自製)53
圖39 中控程式介面55
圖40 攝影相關圖型介面55
圖41 相關標籤圖型56
圖42 按鍵自動化註冊系統57
圖43 24E1耳機型個人感測模組57
圖44 地面工作區左邊系統架設配置圖59
圖45 地面工作區右邊系統架設配置圖59
圖46 上行工作區系統架設配置圖60
圖47 下行工作區系統架設配置圖60
圖48 地面工區入井口定位感測模組系統現場架設圖61
圖49 警衛室定位感測模組系統現場架設圖61
圖50 警衛室前公布欄區域發送模組系統現場架設圖62
圖51 工區前方置物台區域發送模組系統現場架設圖62
圖52 工區後方置物台定位感測模組系統現場架設圖63
圖53 工區後方工作室區域發送模組系統現場架設圖63
圖54 上行入口樓梯處定位感測模組系統現場架設圖64
圖55上行入口處區域發送感測模組系統現場架設圖64
圖56 下行隧道入口處定位感測模組系統現場架設圖65
圖57 上行潛遁區定位感測模組系統現場架設圖65
圖58 下行潛遁區定位感測模組系統現場架設圖66
圖59 系統配戴示意圖66
圖60 勞工實際配戴圖67
圖61 佩帶實際工作情形67
圖62 資料回傳伺服器68
圖63 警衛室相關顯示畫面68
圖64 最大耗電量電力供應測試73
圖65 整體中控程式介面78
圖66 查詢系統介面圖79
表目錄
表1 民國79年至93年全產業、製造業、營造業職業災害千人率5
表2 RFID主動式及被動式功能特性相關比較表8
表3 國外產業界利用RFID管理施工材料、設備與人員相關應用12
表4 定位感測模組重要元件及功能表30
表5 動作區域辨識表33
表6 NRF24E1 基本特性37
表7 本測試相關流程表51
表8 參與研究事業單位相關資料(台北捷運南區工程處信義線工五區)52
表9 相關通訊範圍大小與其所需模組數54
表10 無線定位區域編號與區域位置之對應表69
表11 耗電量測試結果表72
表12 硬體實際傳輸及處理效率表74
表13 硬體最大傳輸效率表74
表14 無線干擾測試本系統傳送效率表75
表15 無線干擾測試系統最大傳送效率表75
表16 安全掛鈎動作穩定度結果76
表17 區域漫遊正確性結果一覽表77
表18 區域及設備動作正確性結果77
分類
其他詳細資訊
- 英文題名：The Study on Application of RFID Technology to Construction Safety Monitoring
- 出版品網址（線上版或試閱版)：連結
- 適用對象：成人(學術性)
- 關鍵詞：無線射頻識別技術、高處作業、安全裝置
- 附件：無附件
- 頁/張/片數：86
授權資訊
- 著作財產權管理機關或擁有者：行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所
- 取得授權資訊：聯絡人：聯絡電話：聯絡地址：行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所221台北縣汐止市橫科路407巷99號電話：02-26607600 何俊傑