1. 系统意义
1.1 实时监督管理老时监督管理(信息中心可实时查看老年人的位置信息、老年人的数量、任何房间的老年人信息、老年人的动态变化、老年人区域报警信息等)。
1.2 主动预警,解决事故滞后问题,提前暴露事故隐患,避免事故发生
1.3 突然场景再现,物联网技术与现有视频的联动可以实时查看现场情况,为及时调配相关人员解决突发事件提供依据
1.4 减少老人院工作人员管理工作量,减少劳动力成本投入,提高工作效率
1.5 提高老年人管理信息化水平,促进老年人管理制度化、规范化、实时化、发展,确保老年人安全稳定,逐步实现老年人管理“智能全方位监管”奠定坚实的基础。
2. 阐述了系统架构和方案
养老院人员定位系统由三部分组成出管理系统三部分组成APP定位查询系统、室外区域定位管理系统、室内定位系统。是利用现代技术手段,结合养老院现有人员管理的实际情况,建立一套实时定位、人员搜索、跨境(危险区域)报警、视频联动、远程出勤、 轨道回放、人员按键求助等功能系统。人员定位和远程门禁进出管理系统前端信息收集后传输到后台管理系统。后台管理系统根据标签进出门禁的顺序和读写器收到的RSSI场强值计算出人员进出门禁的顺序和位置;在WIFI覆盖的地方,移动终端APP通过WIFI与后台服务器交互,获取某人的实时位置信息,实现位置实时跟踪;
2.1 门禁进出管理系统
养老院大楼门口安装了吸顶定位基站,引出两组125K线圈是激活线圈A1和激活线圈A2.当有双频电子腕带标签的老人或访客进入大楼大门时,距离激活线圈A1 1~3.在5米范围内,低频激活器发出电磁波信号激活双频电子标签,标签被唤醒后,标签本身ID激活线圈A1以一定速度发送到吸顶定位基站,读写器收到双频电子标签发出的射频信号和激活线圈ID并通过TCP/IP接口传输到后台;当佩戴双频电子标签的人进入门内时,激活器携带的电磁波能量逐渐减弱,直到无法激活双频电子标签,并激活线圈A激活双频电子标签,同样的双频电子标签将是自己的ID激活线圈A2以一定速度发送到吸顶定位基站,读写器收到双频电子标签发出的射频信号和激活线圈ID并通过TCP/IP接口传输到后台,后台根据低频激活器唤醒标签,根据读取数据的顺序和不同激活器天线定位基站ID判断编号;
2.1.1 管理系统管理系统的功能
1) 权限设置:设置老年人门禁进出权限。未经授权的老年人将自动记录进出时间,并可通过短信提醒相关人员注意或报警,确保安全;
2) 位置跟踪:实时定位人员进出大楼,准确了解人员进出时间记录;
3) 安全防范外来人员:游客,临时授权,规划到达社区建筑,非法进入其他建筑,后台及时报警;
2.1.2 硬件部件
1) 天花板定位基站。安装固定在建筑物门口,引出两条低频天线,激活和唤醒双频电子表达,集成读写器接收和传输腕带标签数据 ;
2) 低频棒状天线或低频电缆线圈天线。低频天线连接到吸顶定位基站,激活双频电子标签,实现人员进出判断;
3) 光纤通信系统、光发信机、光收信机、光纤、中继器、光纤连接器、耦合器共同形成光纤通信系统,将读写器收到的射频信号传输到监控中心。
2.1.3 硬件安装注意事项
1) 安装吸顶读写器时,应注意安装高度(一般3-4米),接头防水(电源接头、网络接头、125K低频延长线馈线接头);
2) 如果建筑宽度小于5,低频棒状天线或低频线圈天线通过延长线连接到吸顶定位基站M,安装棒状天线,激活天线安装在大门外侧内侧,安装位置离地面约1.5米。如果建筑宽度大于5M,为保证激活的稳定性,采用地埋低频电缆天线的安装方式,切割地埋低频线圈。门内外部署低频线圈,两组线圈间隔不小于1.5M;
3) 安装光纤通信系统主要注意接头防水;
1.2 养老院户外人员区域定位系统 测量节点之间连接信号强度的室外区域定位(RSSI)节点间传输距离采用无线信号空间传输衰减模型估算。
信号传输衰减模型的测量原理
室外人员区域定位系统框架构图
在主干道、室外开放区等室外区域安装2.4G定位基站的覆盖面积为100个m,人员佩戴双频电子标签,人员进入2.4G读写器识别区域,通过计算节点(读写器或读写器)AP、电子标签之间的链接信号强度(RSSI)的方法,利用无线信号空间传输衰减模型估计节点间传输的距离,处理逻辑算法,最终计算定位点数据,最小定位区域为6-8M区域。
2.2.1 养老院户外人员定位效果图
在养老院室外,需要定位跟踪人员,佩戴特殊卡片电子标签或腕带电子标签,通过养老院室外区域,部署在养老院室外定位基站设备实时阅读标签数据到后台处理,通知人员当前位置信息,定位人员亲属可以在室内中央控制主机或查询机或手机APP实时查询当前人员的位置。
2.2.2 室外定位系统功能
1) 智能物业管理
l 访客管理:通过定位访客、跟踪活动轨迹,实现安保人员为访客提供及时服务,提高社区安全水平;
l 管理、保洁人员管理:通过RFID无线定位技术可以看到保安是否按照规定的线路巡逻,可以立即通知保安及时方便地为老年人提供服务;可以实时检查清洁工的位置,可以准确到达大楼
l 车辆管理:养老院人员可以通过定位地面车辆,了解社区不同停车区域内的剩余停车位数量,使保安人员能够及时疏导进出社区的临时车辆;
l 视频联动:定位系统与社区监控系统联动。当发生报警事件时,系统会自动弹出报警点附近的视频,使养老院相关人员能够及时、实时地看到现场情况。
2) 智慧家居
l 适用于养老院的管理功能:监控与养老院孤寡老人相关的家庭活动轨迹功能
l 给老人戴上定位标签后,如果老人擅自跑出养老院大门,系统会自动报警,减少老人丢失案件的发生;
l 养老院相关人员通过手机通过手机APP或者Web实时查看家庭成员的位置,接受老出的主动求助信息,快速响应。
3) 智慧养老
l 双频电子标签卡有报警按钮,老年人摔倒或其他危险情况,可随时触摸报警按钮,养老院相关人员接受报警信息,避免危险恶化。
l 短信提醒:如果目标离开关键区域或出口,或进入危险区域,及时向相关人员发送短信。我们的系统是通过的API向短信推送平台报告实时报警信息,提供触发条件,短信系统最终完成短信发送。
2.2.3 硬件组成
1) 集成读写器也称为定位AP,安装部署在每个视频监控摄像头的位置点与摄像头绑定,实时接收双频电子标签发送的数据信息,实现视频联动。
2) 光纤通信系统、光发信机、光收信机、光纤、中继器、光纤连接器、耦合器共同形成光纤通信系统,将读写器收到的射频信号传输到监控中心;
3) 工业级交换机。多路一体化读写器(定位AP)的UDP将网络转换为单位内部局域网,将信息汇集到服务器中进行操作。
2.3 APP查询定位系统
查询和展示人员位置和轨迹定位
同时支持定位引擎AP利用社区现有的主动扫描模式和终端扫描模式Wi-Fi信号覆盖、移动终端信号接入、扩展支持等Wi-Fi设备(如笔记本电脑)PDA、Wi-Fi定位手机等)。
2.3.1 APP定位查询系统功能
1) 查询跟踪人员定位
在移动终端(手机,PDA等)输入定位人员的标签ID实时显示人员位置信息。
2) 人员轨迹查询
在移动设备终端输入人名或标签ID在一段时间内搜索指定人员的运动轨迹。
3) 养老院人员位置导航
通过输入起点和终点,可以规划人员位置导航的路径
4) 加强服务管理
通过APP移动终端可以快速联系养老院管理人员、保安、保洁、物业,获得高效服务
5) 确保老年人的安全管理
老年人戴定位标签,如果老年人未经授权出门,系统自动报警,减少老年人丢失案件的发生,养老院管理人员也可以通过手机APP或者WEP实时检查老人的位置,接受老人发出的主动求助信息,快速响应。
6) 越界报警、
有些区域属于危险区域,如游泳池、机房等,未经允许的人员进入将发出报警信息;有些人员也可以设置在设定的时间内,如果离开或消失系统报警,如规定的时间不能离开养老院。
7) 视频联动
您可以将摄像头绑定到每个定位设备,点击监控端地图上的定位设备图,调用定位设备所在区域的视频。当有特定的报警时,系统会自动调出报警区域的视频。
2.4 养老院室内定位系统
室内人员区域定位可以实现楼层定位和更准确的房间定位
定位到楼层
在养老院建筑中,以楼层为定位单元,即只需知道老年人在哪一层,需要在楼梯出口区域安装双频天花板定位基站,为了确保老年人走出楼梯,无论走向哪个方向可以被激活天线激活,所以在楼梯走廊左右两侧和对面墙安装激活天线,激活天线采用棒天线,安装位置离本层地面约1.5米。当地板上有关键区域时,关键区域可以在当前地板上从地板单元中分离出来 定位单元作为另一个定位单元,还需要增加双频定位基站。
上图显示了将老人定位在地板上的设备安装方法
定位到房间
需要更准确的定位,也需要知道老人在哪一层的哪个房间,除了在楼梯入口安装设备外,还需要在每个房间门口1.5高安装125K棒状激活天线,单频定位基站安装在室内,双频定位基站安装在走廊区域,4路125K从低频天线到房间门口,上图是将老人定位到房间的设备安装方法。
高精度定位
需要实时知道老人在哪一层,哪个房间的具体位置,在每个需要的空间安装高精度基站。
2.4.1 养老院室内定位硬件组成
1) 吸顶读写器(2.4G单频定位基站)安装在每个房间内,根据信号强度实时接收进入房间的标签信息(RSSI)定位人员在房间内的方式
2) 吸顶定位基站(125K与2.4G双频一体机)安装在走廊走廊上,扩展4个低频激活线圈,每个房间的门离地面1.5米,安装在门的侧门上,以判断人员进出房间
3) 高精度定位基站(2).4G单频高精度定位基站)安装在每个需要定位的空间。
4) 卡式电子标签或腕带标签,老人佩戴,人员定位,紧急情况按钮求助报警
5) 光纤通信系统、光发信机、光收信机、光纤、中继器、光纤连接器、耦合器共同形成光纤通信系统,将读写器收到的射频信号传输到监控中心。
2.4.2 硬件安装注意事项
1) 吸顶读写器(2.4G单频定位基站)安装在房间中央,采用吸顶式安装,注意读写器安装高度(一般3-4米),接头(电源头、网络接头)15。V电源适配器供电传输。
2) 吸顶定位基站(125K与2.4G走廊走廊上安装了双频一体机),四个房间共用一台设备,每个房间门口安装125台K低频天线,注意吸顶定位基站设备的安装位置和高度,每个房间门口1.5米安装天线
3) 高精度定位基站(2).4G直接安装在需要定位的空间顶部,POE供电。
4) 安装光纤通信系统主要注意接头防水。