1. 系統意義
1.1 對老人院人員實時監督管理(信息中心可實時查看老人位置信息、老人數量、任何房間老人信息、老人院人員動態變化、老人遇突發事情求助、進入危險區域告警信息等)。
1.2 主動預警,解決事故發生滯后性問題,將事故發生隱患提前暴露,避免事故發生
1.3 突然場景再現,物聯網技術與現有視頻聯動可實時查看現場情況,為調配相關人員及時解決突發情況提供依據
1.4 減輕老人院工作人員管理的工作量,減少人力成本投入,提高工作效率
1.5 提高老人院管理工作的信息化水平,推動老人院對老人的管理工作向制度化、規范化、實時化、發展,確保老人安全穩定,為逐步實現老人院“智能化全方位監管”奠定堅實基礎。
2. 系統架構與方案闡述
養老院人員定位系統有三部分組成:遠距離門禁進出管理系統、APP定位查詢系統、室外區域定位管理系統、室內定位系統。是利用現代化的技術手段結合現有養老院人員管理的實際情況,建立一套具有人員區域實時定位、人員查找、越界(危險區域)報警、視頻聯動、遠距離考勤、 軌跡回放、人員按鍵求助等功能系統。人員定位與遠距離門禁進出管理系統前端信息采集后以RJ45或者RS485傳輸到后臺管理系統,后臺管理系統根據標簽進出門禁進出先后順序及讀寫器接收到的RSSI場強值計算出人員進出門禁的先后順序及人員所在位置;在具備WIFI覆蓋的地方,移動終端APP通過WIFI與后臺服務器交互獲取某人的實時位置信息,從而實現位置實時跟蹤;
2.1 遠距離門禁進出管理系統
吸頂式定位基站安裝在養老院大樓門口,引出兩組125K線圈,分別是激活線圈A1和激活線圈A2,當帶有雙頻電子腕帶標簽的老人或者訪客進入大樓大門時,距離激活線圈A1 1~3.5米的范圍時,低頻激活器發出電磁波信號激活雙頻電子標簽,標簽被喚醒后,將標簽本身的ID信息及激活線圈A1以一定速率發送給吸頂式定位基站,讀寫器收到雙頻電子標簽發出的射頻信號及激活線圈ID并通過TCP/IP接口傳遞給后臺;當佩戴雙頻電子標簽的人員進入到大門內側時,激活器攜帶的電磁波能量逐漸減弱直至不能再激活雙頻電子標簽,而激活線圈A2激活雙頻電子標簽,同樣雙頻電子標簽將本身的ID信息及激活線圈A2以一定速率發送給吸頂式定位基站,讀寫器收到雙頻電子標簽發出的射頻信號及激活線圈ID并通過TCP/IP接口傳遞給后臺,后臺根據低頻激活器喚醒標簽、吸頂式定位基站根據讀取數據的先后順序及不同的激活器天線的ID編號做出判斷;
2.1.1 遠距離門禁進出管理系統功能
1) 權限設置:老人門禁進出權限設置,未經授權的老人進出門禁,后臺自動記錄進出時間并可通過短信提醒相關人員注意或者進行報警,以確保安全;
2) 位置跟蹤:實時定位人員進出那棟樓,準確獲知人員進出時間記錄;
3) 安全防范外來人員:訪客人員,臨時授權,規劃指定到達社區樓,非法進入其他樓棟,后臺及時報警;
2.1.2 硬件組成部分
1) 吸頂式定位基站。安裝固定在大樓的大門口,引出兩路低頻天線,用于激活喚醒雙頻電子表情,同時一體化讀寫器進行腕帶標簽數據的接收傳輸 ;
2) 低頻棒狀天線或者低頻纜式線圈天線。低頻天線接在吸頂式定位基站上,用于激活雙頻電子標簽,實現人員進出判斷;
3) 光纖通訊系統,光發信機、光收信機、光纖、中繼器、光纖連接器、耦合器等共同組成了光纖通信系統,用于將讀寫器收到的射頻信號傳輸到監控中心。
2.1.3 硬件安裝注意事項
1) 吸頂式讀寫器安裝時需注意安裝高度(一般在3-4米)、接頭防水(電源接頭、網絡接頭、125K低頻延長線饋線接頭);
2) 低頻棒狀天線或者低頻線圈天線通過延長線接在吸頂式定位基站,如果大樓寬度小于5M,采用棒狀天線進行安裝,在大門的外側內側安裝激活天線,安裝位置離地面約1.5米高的位置。如果大樓的寬度大于5M,為了保證激活的穩定性,采用地埋低頻纜式天線的安裝方式,切割地面埋設低頻線圈。門口里側外側各部署低頻線圈,兩組線圈的間隔不小于1.5M;
3) 光纖通信系統安裝主要注意接頭防水;
2.2 養老院室外人員區域定位系統
室外區域定位采用測算節點之間連接信號強度(RSSI)的方法,利用無線信號的空間傳輸衰減模型估算出節點間傳輸距離。
信號傳輸衰減模型的測量原理
室外人員區域定位系統架構圖
在室外區域,比如主干道、室外空曠區域等,安裝2.4G有源全向定位基站,定位基站的覆蓋區域為100m,人員佩戴雙頻電子標簽,人員進入2.4G讀寫器識別區域,標簽主動發送的數據被讀寫器接收到傳輸到后臺進行處理,通過測算節點(讀寫器或者AP、電子標簽)之間鏈接信號強度(RSSI)的方法,利用無線信號空間傳輸衰減模型估算出節點間傳輸的距離,邏輯算法進行處理,最終算出定位點數據,定位區域最小在6到8M區域。