SmartHat系統開發者希望使建筑工地變得更安全

　　美國喬治亞理工學院的實時自動化工程信息與決策系統（RAPIDS）實驗室和杜克大學的研究人員已經完成了對一個能量收集無線射頻識別系統（在工地上，當重物太接近工人身體時，該系統能發出警報）的測試。該系統的獨特之處在于，它采用的一塊內置電容來給標簽供電，更節省空間，同時也避免了更換電池的麻煩。

　　美國國家科學基金會和建筑工業協會為該技術的研發提供了資金。過去三年，該技術在東南地區的幾個大型的建筑工地試驗過很多次。最近一次測試是大約兩周之前，在喬治亞交通局的一次道路施工設備監控項目上完成。

裝有RFID標簽的SmartHat樣品

　　該系統被稱作自我監控及緊急避險警報 （SmartHat），在Jochen Teizer（喬治亞大學土木與環境工程學院助理教授）和來自北電網絡的Matt Reynolds（杜克大學電子與計算機工程助理教授）的領導下開發完成。近幾周，該團隊完成了系統的真實環境測試。

　　超高頻（UHF）識讀器設計成成品，安裝在施工車輛上，Teizer說，提高安全是我們關注的焦點，研究當中我們采用過電池供電的被動式（BAP）UHF應答器，會因為電池耗完而發生意外，而且價格也不便宜，每片貴到了500美元，最后才確定為現在的電容器供電的方案。電容供電的標簽讀取范圍可達16米（52英尺），BAP標簽為18米（59英尺），而一般要求達到35米（115英尺）。此設計的范圍只能達到5平方厘米（5英寸）。

　　研究人員把兩種供電模式的標簽都裝在安全帽上進行過測試，在自卸卡車、挖土地、壓路機和輪式裝載機等上安裝識讀設備，當這些設備靠近工人身體到一定距離，標簽會把感應到UHF信號轉換為直流電波讓安全帽發出聲音警報。所有芯片式被動標簽都包含有整流器，而SmartHat標簽卻很獨特，它還包含了微處理器和警報揚聲器。在測試當中，標簽把ID號傳遞給系統，系統再把警報發給有危險的施工人員。整流器可以讓標簽在信號中斷的情況下，讓警報持續10秒鐘。為了能加大感應范圍，研究人員采用了UHF EPC Gen 2標簽。

　　所有這些操作都能過后臺系統來實現，研究人員由此衍生開發出其它軟件與建筑信息模型（BIM）配合使用，把工地劃分出危險區，以便在這些地方布置識讀器和警報裝置，防止非法進入。這套方案還只在實驗室環境下進行過測試，研究人員計劃在真實環境來測試。

　　該研究團體希望與RFID廠家合作把這一技術推廣商用。Teizer預測形成規模生產后，每片標簽的成本能控制在5美元以內，利潤非常可觀。由于這一方案在很多嚴酷環境下都能使用，所以應用前景也很為廣闊。