隨著人口老齡化的趨勢日益加快,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、生活的一個很重要的場地,于是,對老人院老年人的安全管理問題,成為社會越來越關注的問題。針對目前敬老院等大型公共場所等對于人員的進出管理和智能化區(qū)域、定位精確定位、求助報警的需求,目前,市場上有各種不同類別的解決方案,從最初的GPS定位管理,手機定位管理,到后來的無源RFID、有源RFID無線射頻管理系統(tǒng),都不同程度的對老人院老年人的管理水平有所提高,對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,需要定位到每個房間,老年人無意識的跌倒求助報警問題等,以上的系統(tǒng)都沒法解決。鑒于這些問題的存在,結合我們公司半有源RFID技術的優(yōu)勢,我公司特意開發(fā)了本套系統(tǒng)“基于半有源RFID射頻識別技術的老人院人員區(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化進出判斷管理,人員的精確定位、區(qū)域性定位管理,跌倒求助報警等功能需求。該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)智能監(jiān)控管理,人員信息資料管理、越界報警、按鈕求助報警、追蹤等功能。大幅度的提升了對于老年人安全管理水平。
APS實時定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標簽)的應用,以電子標簽作為目前最先進的標識碼,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,是替代條形碼、紅外線標識的最佳選擇。將其安裝在受控目標上,來作為目標的唯一標識進行追蹤和定位。
工作時,管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識別基站追蹤和定位目標。
一、系統(tǒng)概述
1)半有源RFID電子標簽
半有源RFID電子標簽,是集成了有源RFID電子標簽和無源RFID電子標簽的優(yōu)勢,作為一種特殊的標示物。在平時情況,其處于休眠狀態(tài)不工作,不向外界發(fā)出RFID信號,只有在其進入低頻激活器的激活信號范圍時,標簽被激活后,才開始工作。
2)半有源RFID自動識別工作原理
結合低頻激活器,半有源RFID標簽,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來定位,在不同的位置安裝不同的基點,然后在一個大區(qū)域用遠距離讀寫器識別讀取信號,之后用不同的上傳方式將信號上傳到管理中心,這樣,完成了整個信號的采集,傳輸,處理,應用的整個過程。
3)區(qū)域定位原理
示意圖:
如上圖所示,我們采用RFID半有源技術做人員區(qū)域定位管理,在每個被監(jiān)控區(qū)域,如每個房間,安裝半有源定位基站,也就是我們公司的低頻激活器,每個低頻激活器帶有4路或者6路激活天線,相鄰的4個或者6個房間可以共用一臺低頻激活器,在整個我們的定位系統(tǒng)中,定位基站是最小的基點,作為定位點的最近本的基點,其激活標簽的距離在3-3.5米,也就是每個標簽在激活器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,當人員帶著半有源低頻激活標簽進入定位基站被激活后,標簽正常工作,向外界發(fā)送標簽的ID號,同時也發(fā)送出激活標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簽所在的位置。當標簽從一個激活器拿到另一個位置時,上傳上來的激活器地址碼也會隨之變化,這樣,就形成了完整的定位體系。而標簽上傳的數(shù)據(jù),被大范圍內(nèi)的定位基站網(wǎng)關接收到,將信息上傳至管理中心進行處理,完成了整個定位系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)的總體結構
1)系統(tǒng)組成和架構
基于半有源RFID技術的人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)由半有源RFID電子標簽、半有源低頻激活器、讀寫器(接收器、電子監(jiān)控基站)、網(wǎng)絡設備、計算機、服務器和系統(tǒng)軟件組成。下圖一個簡單的人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構:
系統(tǒng)網(wǎng)絡結構
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,職務等信息。這樣,無論人員走到哪里,都會有當?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,得出相關的結果。同時,也很輕松的完成了我們的既定目的,就是對人員的區(qū)域定位管理。
3)門禁進出管理系統(tǒng)
示意圖
如上圖所示,我們給每一個需要管理的門禁安裝一臺低頻激活器,每臺激活器引出2路低頻激活天線,分別是1號天線,2號天線,各自布置在門禁的外面和里面,而在門禁旁邊安裝一臺我們公司自主研發(fā)生產(chǎn)的2.45G遠距離讀寫器,作為信號接收器。當人員佩戴著半有源RFID低頻激活標簽,進入門禁時,依次被激活天線1號和激活天線2號激活,這樣系統(tǒng)則判斷出人員進入門禁,相反,則系統(tǒng)辨識為出門。就這樣完成了整個門禁系統(tǒng)人員進出判斷的管理。