老人院人員定位管理系統(tǒng)
1.系統(tǒng)介紹
1.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)是運(yùn)用無線傳感網(wǎng)絡(luò)和RFID射頻識(shí)別技術(shù),通過安裝RFID硬件和對(duì)應(yīng)的功能軟件,針對(duì)老人進(jìn)行管理的實(shí)際情況,開發(fā)的一套完整高效的智能化管理系統(tǒng)。
1.2系統(tǒng)特點(diǎn)
(1)RFID設(shè)備技術(shù)先進(jìn)
RFID有源標(biāo)簽技術(shù)可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù);使用壽命長(zhǎng),能在惡劣環(huán)境下工作;讀取距離更遠(yuǎn);可以寫入及存取數(shù)據(jù),寫入時(shí)間快;標(biāo)簽的內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)改變;能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽;標(biāo)簽的數(shù)據(jù)存取有密碼保護(hù),安全性更高;可以對(duì)標(biāo)簽附著物體進(jìn)行追蹤定位。
(2)本系統(tǒng)具備較高的成熟度
具有低成本.低功耗.穩(wěn)定性和保密性特點(diǎn),可獨(dú)立運(yùn)行,不依賴于其他系統(tǒng)。充分考慮網(wǎng)絡(luò).主機(jī).操作系統(tǒng).數(shù)據(jù)庫(kù)等的可靠性和安全性設(shè)計(jì)。
(3)良好的兼容和可擴(kuò)展性
采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),具有良好的可擴(kuò)充性。開放的體系結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的生命周期,能滿足以后開發(fā)新功能需要;系統(tǒng)通過GPRS或者串口得來的數(shù)據(jù),能和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫隙連接。
2.系統(tǒng)介紹
2.1系統(tǒng)概述
1)為每位老人分發(fā)一個(gè)按鍵卡式標(biāo)簽或者腕帶標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)唯一的ID號(hào)作為該人員的唯一標(biāo)識(shí),還可存儲(chǔ)人員的簡(jiǎn)單情況:姓名,所屬公寓、房間等,聯(lián)系方式,子女的信息等;
2)在小區(qū)內(nèi)的重要道路、湖邊等處安裝物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器,實(shí)現(xiàn)人員定位,判定。
3)通過對(duì)物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器讀取信息的記錄,可對(duì)所有老人進(jìn)行區(qū)域定位。將所有老人經(jīng)過的各個(gè)讀卡器連接起來便可以知道人員大致經(jīng)過的路線,支持歷史軌跡查詢。
4)在小區(qū)的出入口處部署物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器,實(shí)現(xiàn)老人進(jìn)出判定、老人出入時(shí)間記錄等功能。
2.2設(shè)備布局圖
1. 紅色圓點(diǎn)的小點(diǎn)代表物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器(實(shí)現(xiàn)人員定位)
2. 粉色的長(zhǎng)方形代表物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器(判定人員入出小區(qū))
3. 綠色的六邊形代表物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器(接受所有物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器的信息,上傳數(shù)據(jù)到上位機(jī))
2.3設(shè)備功能
2.3.1設(shè)備原理介紹
物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器(讀卡器)
主要用于室外環(huán)境。在完全無遮擋的環(huán)境下,讀卡器識(shí)別距離可達(dá)500米。在樓宇等環(huán)境時(shí),建議讀卡使用距離為30米-80米。此款物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器特采用防水外殼,即使在環(huán)境惡劣的地方也可以正常工作。根據(jù)實(shí)際情況,可將室外區(qū)域分成若干個(gè)小區(qū)域進(jìn)行管理,每個(gè)區(qū)域布置一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器,標(biāo)簽進(jìn)入識(shí)別區(qū)域內(nèi)時(shí),可根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器和標(biāo)簽之間的衰減值進(jìn)行人員位置的判斷,標(biāo)簽離物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器越近,捕獲效率越快越大,反之捕獲率越慢越小。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器還可以提供485/232/網(wǎng)口/GPRS/WIFI等多種接口,方便用戶選擇。多臺(tái)設(shè)備Zigbee組網(wǎng)定位精度為5-15米,如圖5物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器讀取標(biāo)簽的形式所示。
物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器
用來收集物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器和物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),然后通過有線或無線傳輸給系統(tǒng)終端。通常4-6臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器和物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)用一臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器還提供485/232/網(wǎng)口/GPRS/WIFI等多種接口,方便用戶選擇。如圖6物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器收取數(shù)據(jù)的形式所示。
2.3.2設(shè)備具體配置
物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器設(shè)備配置
第一層Zigbee網(wǎng)絡(luò):電子標(biāo)簽
第二層Zigbee網(wǎng)絡(luò):物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點(diǎn)&物聯(lián)網(wǎng)定向監(jiān)測(cè)器——物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中繼器
第三層Zigbee網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)采集器——總控平臺(tái)
物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器設(shè)備配置
第一層Zigbee網(wǎng)絡(luò):電子標(biāo)簽——物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器
第二層Zigbee網(wǎng)絡(luò):數(shù)據(jù)采集器——總控平臺(tái)
2.4功能實(shí)現(xiàn)
2.4.1老人管理
為每一位老人分發(fā)一個(gè)卡式標(biāo)簽或者腕帶標(biāo)簽,標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)能夠唯一標(biāo)識(shí)此老人的唯一ID號(hào),還可存儲(chǔ)老人的簡(jiǎn)單情況:姓名,所屬公寓、房間等,聯(lián)系方式,子女的信息等;其他詳細(xì)信息存儲(chǔ)在與此ID號(hào)對(duì)應(yīng)的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi),供管理人員查詢?cè)L問。
因?yàn)榭ㄊ綐?biāo)簽是有源的,無時(shí)無刻不在發(fā)送信號(hào),每位持有卡式標(biāo)簽的老人在進(jìn)入自己的工作范圍時(shí),讀卡器讀取標(biāo)簽內(nèi)容。
當(dāng)讀卡器讀取到信息后,將數(shù)據(jù)通過通訊接口發(fā)送到系統(tǒng)上位機(jī),與上位機(jī)里此老人的信息對(duì)比:若老人的信息和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息匹配即可順利進(jìn)入;
及時(shí)統(tǒng)計(jì)在小區(qū)內(nèi)所有老人的信息,如果老人出現(xiàn)身體或者其他狀況,可以按鍵報(bào)警,監(jiān)控中心能夠立刻知道該老人的位置信息。
可以選配視頻聯(lián)動(dòng)功能,出現(xiàn)按鍵報(bào)警后,系統(tǒng)分析出該老人位置后,自動(dòng)調(diào)用附近攝像頭查看狀況。
2.4.2全程區(qū)域定位
每位持有電子卡式標(biāo)簽的老人在進(jìn)入相應(yīng)區(qū)域內(nèi)時(shí),各條路上物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器讀取到標(biāo)簽,判定他在哪個(gè)區(qū)域,對(duì)其進(jìn)行定位,并且讀卡器通過通訊接口將老人信息發(fā)送到控制端上位機(jī),上位機(jī)記錄老人的行動(dòng)行動(dòng)軌跡,可對(duì)老人進(jìn)行區(qū)域定位,監(jiān)控人員可通過上位機(jī)查詢某一老人的所屬區(qū)域位置。
2.4.3按鍵報(bào)警/晃動(dòng)腕帶報(bào)警(可選)
每個(gè)腕帶標(biāo)簽和卡式標(biāo)簽都帶有按鍵,老人如果出現(xiàn)身體狀況,老人可通過按鍵報(bào)警,報(bào)警信號(hào)會(huì)通過物聯(lián)網(wǎng)全向監(jiān)測(cè)器發(fā)送給監(jiān)控中心,并且在電子地圖上現(xiàn)實(shí)出其位置,并且通過對(duì)講系統(tǒng)通知附近的工作人員過去查看。
2.4.4行進(jìn)路線查看
持有電子標(biāo)簽的老人經(jīng)過各個(gè)區(qū)域內(nèi)布置的讀卡器時(shí),讀卡器會(huì)記錄此時(shí)標(biāo)簽的信息及出現(xiàn)時(shí)間。將這些經(jīng)過的讀卡器連接起來,便可知道人員大致的行進(jìn)路線。
2.4.5出入小區(qū)記錄
持有電子標(biāo)簽的老人經(jīng)過小區(qū)出入口后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄其電子標(biāo)簽的出入時(shí)間、老人姓名等,以便后期查詢。