美國(guó)喬治亞理工學(xué)院的實(shí)時(shí)自動(dòng)化工程信息與決策系統(tǒng)（RAPIDS）實(shí)驗(yàn)室和杜克大學(xué)的研究人員已經(jīng)完成了對(duì)一個(gè)能量收集無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別系統(tǒng)（在工地上，當(dāng)重物太接近工人身體時(shí)，該系統(tǒng)能發(fā)出警報(bào)）的測(cè)試。該系統(tǒng)的獨(dú)特之處在于，它采用的一塊內(nèi)置電容來(lái)給標(biāo)簽供電，更節(jié)省空間，同時(shí)也避免了更換電池的麻煩。

　　美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)和建筑工業(yè)協(xié)會(huì)為該技術(shù)的研發(fā)提供了資金。過(guò)去三年，該技術(shù)在東南地區(qū)的幾個(gè)大型的建筑工地試驗(yàn)過(guò)很多次。最近一次測(cè)試是大約兩周之前，在喬治亞交通局的一次道路施工設(shè)備監(jiān)控項(xiàng)目上完成。

裝有RFID標(biāo)簽的SmartHat樣品

　　該系統(tǒng)被稱(chēng)作自我監(jiān)控及緊急避險(xiǎn)警報(bào) （SmartHat），在Jochen Teizer（喬治亞大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院助理教授）和來(lái)自北電網(wǎng)絡(luò)的Matt Reynolds（杜克大學(xué)電子與計(jì)算機(jī)工程助理教授）的領(lǐng)導(dǎo)下開(kāi)發(fā)完成。近幾周，該團(tuán)隊(duì)完成了系統(tǒng)的真實(shí)環(huán)境測(cè)試。

　　超高頻（UHF）識(shí)讀器設(shè)計(jì)成成品，安裝在施工車(chē)輛上，Teizer說(shuō)，提高安全是我們關(guān)注的焦點(diǎn)，研究當(dāng)中我們采用過(guò)電池供電的被動(dòng)式（BAP）UHF應(yīng)答器，會(huì)因?yàn)殡姵睾耐甓l(fā)生意外，而且價(jià)格也不便宜，每片貴到了500美元，最后才確定為現(xiàn)在的電容器供電的方案。電容供電的標(biāo)簽讀取范圍可達(dá)16米（52英尺），BAP標(biāo)簽為18米（59英尺），而一般要求達(dá)到35米（115英尺）。此設(shè)計(jì)的范圍只能達(dá)到5平方厘米（5英寸）。

　　研究人員把兩種供電模式的標(biāo)簽都裝在安全帽上進(jìn)行過(guò)測(cè)試，在自卸卡車(chē)、挖土地、壓路機(jī)和輪式裝載機(jī)等上安裝識(shí)讀設(shè)備，當(dāng)這些設(shè)備靠近工人身體到一定距離，標(biāo)簽會(huì)把感應(yīng)到UHF信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電波讓安全帽發(fā)出聲音警報(bào)。所有芯片式被動(dòng)標(biāo)簽都包含有整流器，而SmartHat標(biāo)簽卻很獨(dú)特，它還包含了微處理器和警報(bào)揚(yáng)聲器。在測(cè)試當(dāng)中，標(biāo)簽把ID號(hào)傳遞給系統(tǒng)，系統(tǒng)再把警報(bào)發(fā)給有危險(xiǎn)的施工人員。整流器可以讓標(biāo)簽在信號(hào)中斷的情況下，讓警報(bào)持續(xù)10秒鐘。為了能加大感應(yīng)范圍，研究人員采用了UHF EPC Gen 2標(biāo)簽。

　　所有這些操作都能過(guò)后臺(tái)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，研究人員由此衍生開(kāi)發(fā)出其它軟件與建筑信息模型（BIM）配合使用，把工地劃分出危險(xiǎn)區(qū)，以便在這些地方布置識(shí)讀器和警報(bào)裝置，防止非法進(jìn)入。這套方案還只在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行過(guò)測(cè)試，研究人員計(jì)劃在真實(shí)環(huán)境來(lái)測(cè)試。

　　該研究團(tuán)體希望與RFID廠(chǎng)家合作把這一技術(shù)推廣商用。Teizer預(yù)測(cè)形成規(guī)模生產(chǎn)后，每片標(biāo)簽的成本能控制在5美元以?xún)?nèi)，利潤(rùn)非常可觀(guān)。由于這一方案在很多嚴(yán)酷環(huán)境下都能使用，所以應(yīng)用前景也很為廣闊。