(一)、系統簡介
蘇州新導研發的福利院老人無線定位及智能管理系統是一種安全可靠的區分、識別在院老人現狀,將管理系統中每個人的信息和現實中的老人一一對應的智能化福利院管理系統,從真正意義上實現管理信息化,步入“信息化互聯網轉向物聯網養老管理系統”的途徑。
福利院人員定位及智能管理系統是采用目前最先進的2.4G 無線識別技術,針對福利院老人情況管理與監護的需求,專門設計開發的一套軟硬件結合的物聯網應用系統。該系統可使管理人員實時掌握福利院內各個樓層區域老人的詳細信息及數目,有效防止老人獨自活動時間的意外情況發生,減少突發狀況老人無法及時呼救的幾率,最大限度的保障福利院老人的人身安全。另外,系統還能實現自動點算指定樓層房間內的老人數量,大大降低監護管理人員的工作強度,在遇到突發事件時能夠迅速定位老人的所在位置。福利院老人定位及管理系統還可以與人臉識別系統、數據采集傳感系統、視頻采集系統結合使用,可以為福利院對老人的各項管理工作展開提供便捷、高效的現代化手段,將物聯網“智慧養老”的關懷體現在各個應用細節。
從院方管理角度來講,保證所有老人能夠健康、安全的在福利院生活是他們最大的心愿。當2.4G定位標簽佩戴在要跟蹤的目標老人身上,定位標簽周期性地發出無線信號,無線定位讀卡器接收到信號后,將信號傳送給定位引擎,定位引擎根據收到的無線信號的強弱,計算判斷出該標簽所處位置,并通過GIS可視化界面,顯示其具體位置,實現實時精確定位跟蹤與管理。我司基于2.4G的無線專利定位技術是完全建立在軟件基礎上,能夠不間斷地實時監控福利院無線網絡覆蓋區域內的相關人員,并實現準確定位跟蹤。院方管理者可以在福利院網絡上通過應用軟件或者用程序界面來接受RTLS系統實時傳送的信息,對人員進行實時定位與跟蹤管理,以提高安全性和工作流程,并提高院方的工作效率。
(二)、福利院人員定位系統架構
福利院老人定位及智能管理系統是集成了微功耗無線數傳系統、地理信息系統( GIS )、管理信息系統( MIS )的綜合應用系統。將2.4G無線數傳技術、終端智能身份電子定位標簽技術、地理信系統技術、圖形技術、管理信息系統技術以及數據庫技術等多方面的技術結合在一起,提供一個直觀的圖形化控制平臺,在福利院實現高效老人無線看護管理。
福利院人員定位及智能管理系統軟件主要包括以下幾個功能模塊:電子地圖平臺、人員定位監護管理、違規報警管理、報警區域設定和自動報警管理、人員資料管理、數據維護、無線數傳、數據通信綜合接口、用戶權限管理。
(三)、工作原理
工作原理:無線信號強度(RSSI)方式。設備附近無線信號被記錄下來,定位引擎里有無線信號的設置原型,定位引擎識別RSSI的值,并計算出地圖中二維坐標,客戶程序發送RSSI 到定位引擎,定位引擎計算客戶程序并發送定位信息給應用程序。

系統硬件架構由四部分組成:終端智能電子身份定位標簽、無線定位讀寫系統(定位讀卡器、通訊讀卡器)、床位智能監護系統、無線數傳系統。無線定位讀寫系統采集定位標簽狀態,床位智能監護系統實時采集床位壓力狀態信息、通過無線數傳系統傳給監護指揮中心;監護指揮中心存儲、處理系統傳來的數據。同時監護中心提供豐富的圖形操作界面,接受指揮人員操作指令。
定位標簽每隔一定時間(1s-2s)向外發送一次ID信息,附近的無線定位讀寫器收到定位標簽信息,并生成無線場強信息RSSI,根據預先現場測量結果讀卡器將定位標簽信息和距離范圍信息送入由中心基站組成的2.4G無線數傳子系統,無線數傳子系統通過以太網將人員信息送入中心數據庫定位監控系統進行計算,并在監控終端電子地圖顯示人員位置信息。
(四)、主要設備技術指標
1、終端智能電子身份定位標簽
每個定位標簽具有系統內唯一性,裝在福利院人員或設備等移動目標上,通過2.4G無線技術與基站之間進行雙向通訊,基站根據接收到的信號來判斷其具體位置,定位標簽可裝有狀態燈和按鍵報警功能,并具有低電壓提示功能。
主要特點如下:
A、低功耗設計,采用鋰電池供電,充電一次定位標簽300毫安時可用1-3個月,1000毫安時卡可用3-6個月,具體根據使用情況而定;
B、可配選報警按鍵,可主動上發告警;
C、抗干擾能力強,體積小,重量輕。
D、自動檢測電量,在電量低的時候,自動報警。
E、識別卡通訊距離在地表可達200米左右,在福利院根據環境,距離在50-80米。
硬件功能
●采用高強度防水耐磨ABS塑料,防止磨損。
●電池低壓告警,電池低電壓時主動上報信息,提示管理人員更換電池。
●供電:鋰電池供電
●可設置求助按鈕,隨時向中心報告突發事件。
性能指標:
●工作頻率:2.4GHz
●通訊協議:IEEE 802.11b,雙向通訊
●安全協議:WEP、WPA、WPA2, 64/128位加密
●速率:最高11Mb/s
●發射功率:最大20dBm
●AP支持:指定AP
●發射間隔:1秒以上,可調
●低電池:電池容量低于一定數級后報警,可用8小時
●報警:主動按鈕報警
●ID:唯一48位ID
●體積:盒狀:65毫米×40毫米×20毫米,柱狀電池
● 卡狀:95毫米x 65毫米x 8毫米,方形鋰電池
●重量:約45克
●溫度:-20 到 +60 度
●電池壽命:使用300mAh容量的電池:
●AP-掃描方式,刷新頻率:2秒,使用時間:60天
●重復使用:正常使用下5年以上
●U模塊尺寸:40 mm x 17 mm x 5 mm (可根據用戶需要尺寸進行設計)
●典型應用:門禁系統,定位系統,不停車收費系統,遙控玩具,無線身份識別卡等;
●發射功率,頻道信道,模塊編號可通過有線或無線的方式,可由用戶自己設置。
2、定位基站
硬件功能
●采用高強度防水耐磨ABS塑料,或鑄鋁材料。
●采用802.11b、802.11g雙頻工作模式,精確定位與遠距離傳輸。802.11b負責確定定位范圍及通過變頻精確定位,802.11g負責接收身份卡上傳信息,和轉發信息至定位基站。
●可室內外安裝也可作為手持設備。
●可根據實際應用區域調節信號覆蓋范圍。
●自動定時回報狀態信息。
●供電:主供電為交流5-12V。要求帶后備電池功能。(交流供電時帶電源指示)
性能指標
●工作環境:-20℃-60℃
●工作電壓:9V-12V
●通信協議:802.11b,2Mbit/s
●工作頻率:2.4GHz
●防護等級:IP54
●加密方式:WAP\WPE\WPA2
●AP掃描標簽能力:同時掃描標簽128個/秒,200個標簽識別時間不大于3秒。
●定位標簽指標
●工作環境:-20℃-60℃
●工作電壓:3.7V
●通信協議:802.11b,1Mbit/s
●模塊尺寸:55 mm x 24 mm x 6 mm (可根據用戶需要尺寸進行設計)
●典型應用:數據采集和傳輸模塊,定位系統定位點模塊,讀寫器模塊等。
●后備電源(配選):基站可以使用(DC12V~30V)供電,并使用鋰電池作為后備電源,在現場交流電斷電的情況下,自動切換由后備電源供電,可工作達8個小時以上;系統恢復供電后,備用電池會自動停用并充電直至充滿。
3、床位壓力傳感器
●安裝在床上用于檢測成員是否離開床鋪。
●工業級壓力傳感器。
●航空級陶瓷安裝夾具適合福利院床位特點。
●直流供電,安全可靠。
●微功率無線模塊采集、處理并轉發數據。
●自動周期上報位置及床位壓力信息(周期可調節)。
●與定位讀卡器通訊距離可調節(最大100M)。
●設備有自檢功能,故障時后臺可自動提醒。
(五)、人員定位軟件功能
