隨著人口老齡化的趨勢(shì)日益加快,老年人口越來越多,面臨著很多老年人安全管理的事宜。而老人院是老年人活動(dòng)、生活的一個(gè)很重要的場(chǎng)地,于是,對(duì)老人院老年人的安全管理問題,成為社會(huì)越來越關(guān)注的問題。針對(duì)目前敬老院等大型公共場(chǎng)所等對(duì)于人員的進(jìn)出管理和智能化區(qū)域、定位精確定位、求助報(bào)警的需求,目前,市場(chǎng)上有各種不同類別的解決方案,從最初的GPS定位管理,手機(jī)定位管理,到后來的無源RFID、有源RFID無線射頻管理系統(tǒng),都不同程度的對(duì)老人院老年人的管理水平有所提高,對(duì)老年人的安全問題得到一些有效的解決,但依然的,還是存在一些問題。比如,老人的精確定位問題,需要定位到每個(gè)房間,老年人無意識(shí)的跌倒求助報(bào)警問題等,以上的系統(tǒng)都沒法解決。鑒于這些問題的存在,結(jié)合我們公司半有源RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì),我公司特意開發(fā)了本套系統(tǒng)“基于半有源RFID射頻識(shí)別技術(shù)的老人院人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)”。該方案,也是為上海寶山區(qū)某老人院量身定制的,很好的解決了人員自動(dòng)化進(jìn)出判斷管理,人員的精確定位、區(qū)域性定位管理,跌倒求助報(bào)警等功能需求。該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控管理,人員信息資料管理、越界報(bào)警、按鈕求助報(bào)警、追蹤等功能。大幅度的提升了對(duì)于老年人安全管理水平。
APS實(shí)時(shí)定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標(biāo)簽)的應(yīng)用,以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識(shí)碼,具備了不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離長等特點(diǎn),是替代條形碼、紅外線標(biāo)識(shí)的最佳選擇。將其安裝在受控目標(biāo)上,來作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤和定位。
工作時(shí),管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識(shí)別基站追蹤和定位目標(biāo)。
一、系統(tǒng)概述
1)半有源RFID電子標(biāo)簽
半有源RFID電子標(biāo)簽,是集成了有源RFID電子標(biāo)簽和無源RFID電子標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì),作為一種特殊的標(biāo)示物。在平時(shí)情況,其處于休眠狀態(tài)不工作,不向外界發(fā)出RFID信號(hào),只有在其進(jìn)入低頻激活器的激活信號(hào)范圍時(shí),標(biāo)簽被激活后,才開始工作。
2)半有源RFID自動(dòng)識(shí)別工作原理
結(jié)合低頻激活器,半有源RFID標(biāo)簽,被激活后正常工作。而低頻激活器的激活距離是有限的,它只能在小距離小范圍精確激活,這樣,以低頻激活器為基點(diǎn)來定位,在不同的位置安裝不同的基點(diǎn),然后在一個(gè)大區(qū)域用遠(yuǎn)距離讀寫器識(shí)別讀取信號(hào),之后用不同的上傳方式將信號(hào)上傳到管理中心,這樣,完成了整個(gè)信號(hào)的采集,傳輸,處理,應(yīng)用的整個(gè)過程。
3)區(qū)域定位原理
示意圖:
如上圖所示,我們采用RFID半有源技術(shù)做人員區(qū)域定位管理,在每個(gè)被監(jiān)控區(qū)域,如每個(gè)房間,安裝半有源定位基站,也就是我們公司的低頻激活器,每個(gè)低頻激活器帶有4路或者6路激活天線,相鄰的4個(gè)或者6個(gè)房間可以共用一臺(tái)低頻激活器,在整個(gè)我們的定位系統(tǒng)中,定位基站是最小的基點(diǎn),作為定位點(diǎn)的最近本的基點(diǎn),其激活標(biāo)簽的距離在3-3.5米,也就是每個(gè)標(biāo)簽在激活器3-3.5米的范圍里被激活,其定位精度可以描述為3-3.5米。不同區(qū)域的激活器,都有自己唯一的地址碼,當(dāng)人員帶著半有源低頻激活標(biāo)簽進(jìn)入定位基站被激活后,標(biāo)簽正常工作,向外界發(fā)送標(biāo)簽的ID號(hào),同時(shí)也發(fā)送出激活標(biāo)簽的激活器的地址碼,這樣,通過激活器的地址碼,我們就能夠定位出標(biāo)簽所在的位置。當(dāng)標(biāo)簽從一個(gè)激活器拿到另一個(gè)位置時(shí),上傳上來的激活器地址碼也會(huì)隨之變化,這樣,就形成了完整的定位體系。而標(biāo)簽上傳的數(shù)據(jù),被大范圍內(nèi)的定位基站網(wǎng)關(guān)接收到,將信息上傳至管理中心進(jìn)行處理,完成了整個(gè)定位系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
1)系統(tǒng)組成和架構(gòu)
基于半有源RFID技術(shù)的人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)由半有源RFID電子標(biāo)簽、半有源低頻激活器、讀寫器(接收器、電子監(jiān)控基站)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器和系統(tǒng)軟件組成。下圖一個(gè)簡單的人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu):
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2)系統(tǒng)區(qū)域定位示意圖
如上圖所示:通過不同的被激活的標(biāo)簽所上傳的激活器的地址碼,可以判斷出不同激活器附近所在的人員情況,包括人員的數(shù)量,姓名,職務(wù)等信息。這樣,無論人員走到哪里,都會(huì)有當(dāng)?shù)氐募せ钇麈i定他們,來確定他們所在的具體位置,并且及時(shí)的將信息上傳至管理中心,管理中心經(jīng)過一系列的變換處理,得出相關(guān)的結(jié)果。同時(shí),也很輕松的完成了我們的既定目的,就是對(duì)人員的區(qū)域定位管理。
3)門禁進(jìn)出管理系統(tǒng)
示意圖
如上圖所示,我們給每一個(gè)需要管理的門禁安裝一臺(tái)低頻激活器,每臺(tái)激活器引出2路低頻激活天線,分別是1號(hào)天線,2號(hào)天線,各自布置在門禁的外面和里面,而在門禁旁邊安裝一臺(tái)我們公司自主研發(fā)生產(chǎn)的2.45G遠(yuǎn)距離讀寫器,作為信號(hào)接收器。當(dāng)人員佩戴著半有源RFID低頻激活標(biāo)簽,進(jìn)入門禁時(shí),依次被激活天線1號(hào)和激活天線2號(hào)激活,這樣系統(tǒng)則判斷出人員進(jìn)入門禁,相反,則系統(tǒng)辨識(shí)為出門。就這樣完成了整個(gè)門禁系統(tǒng)人員進(jìn)出判斷的管理。