老人院老人智能定位管理系统设计方案.docx
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老人院老人智能定位管理系统设计方案
广东XX老人院
老人智能定位系统
建议方案书
第一章系统应用背景1
第二章系统设计原理1
第三章系统设计结构1
3.1RFID子系统1
3.2通讯子系统1
3.3应用软件管理子系统2
3.4供电子系统2
3.5报警子系统2
第四章系统功能与系统特性2
4.1特色功能2
4.1.1大量人员出入管理功能2
4.1.2人员出入管理功能2
4.1.3快速的系统报警事件处理3
4.2系统功能3
4.2.1电子标签的区域识别、定位、寻迹功能3
4.2.2报警事件的区域识别、定位、寻迹功能3
4.2.3友善实时的电子地图显示功能3
4.2.4方便快捷的历史事件查询3
4.2.5全面的系统设置功能；3
4.3系统特性4
4.3.1系统安全可靠4
4.3.2可靠的人员识别定位技术4
4.3.3标签的主动式防盗保护4
4.3.4全方位区域监控4
4.3.5完善的ES-MTILP协议5
4.3.6系统安装简单、稳固、可靠5
4.3.7系统功能扩展5
第五章系统主要设备介绍及特性说明5
5.1挂牌式标签ES-NC380C5
5.2腕表式标签ES-NC380B6
5.3智能定位器ES-NL320C7
5.4远距离定向读感器ES-NR320D7
第六章产品检测认证证书8
6.1系统无线辐射等检测报告8
6.1.1欧盟CE认证8
6.1.2美国FCC认证证书8
6.2标签相关专利技术证书8
第七章设备说明与部署的基本原则8
7.1远距离定向读感器ES-NR320D8
第八章设备的部署9
第九章设备清单11
第十章设备的安装12
10.1远距离定向读感器ES-NR320D的安装12
第一章系统应用背景
为满足XX老人院内对老人监护的需求，有效防止老人走失事件发生，我司设计了老年人定位智能识别管理系统。
其管理系统立足于开放原则，既支持集中式管理，又支持人性化的服务，符合目前和未来的发展需要。
现将方案详细描述，供贵方审阅。
第二章系统设计原理
老人院中需要监护的老人佩戴腕表式标签，这种标签属于主动式有源标签（ActiveTag），会主动向读卡器发送卡号及状态信息。
系统在大楼出入口、老人院每个楼梯口、电梯口均部署有读感器，可以识别进入区域的老人，并将老人信息上报给系统软件。
系统软件将会保存老人的位置信息，并记录老人到达位置的时间。
当老人进入错误的区域时，系统能及时判断，并向管理中心、相应楼层发出LED显示、语音播报等报警指示。
第三章系统设计结构
从功能上看，人员定位识别管理系统包括RFID子系统、通讯子系统、应用软件管理子系统、供电子系统、报警子系统。
RFID子系统
RFID子系统是指2.4G无线射频系统的工作区域，工作区采用无线通讯方式。
对人员状态信息进行快速、及时、高效的数据采集，并对异常情况发出报警提示。
系统由读卡器、标签、定位器、报警器组成。
工作区域内的读卡器、定位器布设以现场需要为准。
通讯子系统
通讯子系统是指将RFID系统采集的数据信息延伸至数据终端设备的区域，由连接线缆和数据转换器组成。
为保证数据可靠性，通信子系统建议以专网的形式存在，并在部署时尽量避开可能的干扰源。
系统支持RS422/485组网。
应用软件管理子系统
应用软件管理子系统是指对RFID数据分析处理和整理反馈的区域，由应用软件组成。
对人员的状态信息进行快速、及时、高效的数据分析，将人员的状态数据以直观明了的电子地图的形式展示给用户使用，提供一致、高效的数据查询机制，并实现对历史监控数据的查询、分析与告警提示。
并对RFID子系统、通讯子系统硬件进行控制。
供电子系统
供电子系统是指对RFID子系统、通讯子系统的硬件进行供电的区域，由于RFID子系统、通讯子系统均使用12V直流电源。
工作区采用供电方式有两种：
如果采用集中供电的方式，则12V直流供电线使用RVV2x0.5以上的双芯护套线。
如果采用分布式供电方式，则为每部终端设备配备12V直流电源。
报警子系统
报警子系统指老人进入禁入区域时触发报警提示，当出现老人走出未经许可区域（门口、电梯）等时，系统在中心管理电脑上发出报警信息，同时在各楼层（一、四、五、六层）在LED屏上显示相关信息，同步在报警喇叭进行播报提醒。
第四章系统功能与系统特性
特色功能
大量人员出入管理功能
人员定位识别管理系统面向大量标签识别管理应用，系统中任意一个设备同时处理标签的能力均不小于600个。
因此系统适用于大量人员的管理。
人员出入管理功能
佩戴标签的人员可以被分配不同的出入权限，人员定位识别管理系统可以识别并记录人员出入每个楼层的时间，发现进入限制进入楼层的人员，留下记录，并及时通知保安中心。
快速的系统报警事件处理
当报警事件发生时，如果不能快速的定位到报警事件发生的位置，不能快速的到达现场进行处理的话，那么系统是实用性将大打折扣。
而本系统依托独特的定位功能，能快速的指示发生报警的准确位置，引导护士或保安人员迅速的到达报警发生的位置。
在楼层的各个区域部署智能定位器可以为安保人员提供指引，若需要隐敝监控，则可以将报警装置安装在监控中心。
系统功能
电子标签的区域识别、定位、寻迹功能
系统能够对部署设备的整个区域进行监控，具备标签的区域定位和跟踪能力。
能够实时监控佩戴标签的人员所处的楼层，并跟踪记录人员的移动情况，可以更加有效地实施监控和保护；
报警事件的区域识别、定位、寻迹功能
系统能够对部署设备的整个区域进行监控，具备事件的区域定位能力。
发生人员进入未授权区域等事件时，能够立即触发报警，并定位报警事件发生的位置，有效地提高报警的处理速度。
友善实时的电子地图显示功能
系统采用电子地图显示，能够显示大楼平面图和相关资料；在配置系统的楼层区域内，能够实时显示各个楼层内标签的数量和工作状态；
系统具备报警事件的定位功能，发生报警事件时，能够立即定位事件发生的位置，发出提示音，弹出报警框，并立即调出对应地图，在相应位置做出标识；
方便快捷的历史事件查询
提供各类历史事件查询界面，方便回溯查询历史事件；
提供事件查询结果导出接口（XLS格式）；
全面的系统设置功能；
▲支持矢量图形的电子地图绘制；
▲人员操作权限设定；
▲各类系统参数的设定；
系统特性
系统安全可靠
系统全部设备通过CE&FCC认证，对其他电子设备无干扰影响；
可靠的人员识别定位技术
▲标签使用具有完全自主知识产权的TagTinyOS有源标签专用嵌入式操作系统，经过长达4年时间运行，成熟稳定；
▲标签集成i-Power智能功耗管理技术，动态识别标签状况，静止时标签待机，极大降低标签功耗；
▲专利LocNet区域定位技术，可同时实现大量标签的区域定位；
▲全球唯一ID号识别；
标签的主动式防盗保护
所有标签间隔（约1s）向系统发出信息，汇报其工作状态，主要信息包括：
▲位置信息；
▲电池电量信息；
▲防盗标签腕带；
▲休眠状态标识；
系统可以快速检测各个标签的工作状态，并及时发出各种警报，如标签电量过低、标签处于非法位置等等；
全方位区域监控
对系统能够对部署设备的整个区域进行监控，包括：
▲标签的实时定位和跟踪功能，实时监控佩戴标签的人员所处的位置，并跟踪记录婴人员的移动情况；
▲事件的区域定位能力。
发生人员进入非法区域等事件时，能够立即触发报警，并定位报警事件发生的位置
完善的ES-MTILP协议
系统基于ES-MTILP协议建构。
ES-MTILP协议（TimeSpaceMultiTagIdentify&LocateProtocol），是从空中接口到用户应用层的一整套协议，包括了标签与读感器、标签与定位器、定位器与读感器的空中接口协议、读感器与服务器的有线协议等等，具备多标签识别时的防碰撞机制，定位器与读感器的无线自组网机制以及读感器定位信息交互与协调机制，是LocNet技术的基础。
ES-MTILP协议规定了标签的上传帧结构，数据帧携带了标签电池电压、标签位移状态等多种信息，可以实现客户的多种需求。
ES-MTILP协议采用猝发通信的方式进行通讯，防止监听。
ES-MTILP协议规定了LQD（LinkQualityDetect链路质量检测）机制，随时检测通信子系统的可靠性，及时发现设备或者通信系统的故障。
ES-MTILP协议采用动态密钥加密方式对通信进行加密，保障了系统的安全可靠。
系统安装简单、稳固、可靠
主要设备采用天线外露的隐式安装，出入口监视用的定向读感器采用加固的吊顶式安装；
系统功能扩展
▲系统可以与门禁系统互联；
▲系统可以无缝升级，直接支持《固定资产定位识别管理》
第五章系统主要设备介绍及特性说明
挂牌式标签ES-NC380C
挂牌式标签（ES-NC380C）是系统的主要监控电子标签，标签的技术特性可参考数据手册，其特性如下：
▲全球唯一ID号识别；
▲标签具有：
l电池低电压报警功能
l区域定位功能，定位精度在3~15M可调
ES-NC380C标签属于主动式有源标签（ActiveTag），标签会主动向读卡器发送卡号及状态信息。
标签使用具有完全自主知识产权的TagTinyOS有源标签专用嵌入式操作系统，并集成i-Power智能功耗管理技术，使得ES-NC380C智能标签耗电极低，标签内置的锂电池可持续工作2年以上。
ES-NC380C标签工作在2.4G这个全球开放的ISM微波频段，可以免费使用，而不需要申请无线频段使用许可证。
ES-NC380C标签采用了天绎公司LocNet专利技术，可实现精确区域定位功能。
常用于人员的识别、定位和循迹管理等。
腕表式标签ES-NC380B
挂牌式标签（ES-NC380B）是系统的主要监控电子标签，标签的技术特性可参考数据手册，其特性如下：
▲全球唯一ID号识别；
▲标签具有：
l电池低电压报警功能
l区域定位功能，定位精度在3~15M可调
腕带断开检测功能；
ES-NC380B标签属于主动式有源标签（ActiveTag），标签会主动向读卡器发送卡号及状态信息。
标签使用具有完全自主知识产权的TagTinyOS有源标签专用嵌入式操作系统，并集成i-Power智能功耗管理技术，使得ES-NC380C智能标签耗电极低，标签内置的锂电池可持续工作2年以上。
ES-NC380B标签工作在2.4G这个全球开放的ISM微波频段，可以免费使用，而不需要申请无线频段使用许可证。
ES-NC380B标签采用了天绎公司LocNet专利技术，可实现精确区域定位功能。
常用于人员的识别、定位和循迹管理等。
智能定位器ES-NL320C
智能定位器ES-NL320C可以加速标签上报信息的速度，部署于特别监控区域，可以辅助系统加强对区域的监控。
同时智能定位器还具有分级的声光报警功能，可以在软件的控制下，根据事件的严重程度，发出不同的声光提示，为人员及时提供报警指示。
系统特性如下：
▲监控范围为以设备为中心半径2～4m（可调）的圆形区域；
▲可加强系统对监控范围内标签的检测速度；
▲分级的声光报警功能；
▲定时向数据服务器汇报工作情况，系统可以实时检测各系统组件是否运行正常，防止各种原因引起的失效。
远距离定向读感器ES-NR320D
远距离定向读感器ES-NR320D具有较为精确的区域定位能力和较高的信息处理能力，可以在短时间内处理大量标签信息，专用于需要严密监控的区域，如出入口等。
远距离定向读感器ES-NR320D采用RS485总线接口，也可以通过数据转换器转接后接入其他通信子系统。
其系统特性如下：
▲监控范围为0.6～3.5m的区域（可调）；
▲强大的多标签识别处理能力；
▲数据服务器定时检测是否运行正常，防止各种原因引起的失效。
第六章产品检测认证证书
系统无线辐射等检测报告
欧盟CE认证
请见附件。
美国FCC认证证书
请见附件。
标签相关专利技术证书
请见附件。
第七章设备说明与部署的基本原则
远距离定向读感器ES-NR320D
远距离定向读感器ES-NR320D具有较为精确的区域定位能力和较高的信息处理能力，可以在短时间内处理大量标签信息，专用于需要严密监控的区域，如出入口等。
远距离定向读感器ES-NR320D一般直接安装在出入口上方，如下图所示，当人员接近出入口时系统即可感知。
第八章
设备的部署
设备的部署方案初步如下：
在老人院4、5、6层每层的两个防火梯、电梯内安装定向读感器ES-NR320D。
在大楼1层南小门、东大门出入口安装定向读感器ES-NR320D。
在1、4、5、6层各安装1台LED屏及广播音柱，实现语音、文字同步报警等功能。
4-5-6楼设备部署示意图
1楼设备部署图示意图
第九章
设备清单
序号
设备名称
规格描述
单位
数量
一
设备及软件部分
1
定向读感器
ES-NR320D
台
9
2
幕帘探测器
红外
台
6
3
数据转换器
ES-DT4
台
3
4
发卡器
ES-NF
台
1
5
标签
ES-NC380C
张
30
6
人员识别管理系统软件
增加LED屏动态显示及人声语音输出二次开发
套
1
7
电脑
联想
台
1
8
功放
合并式
台
1
9
音柱
壁挂30W
台
4
10
座式麦克风
广播用
台
1
11
LED屏
显示老人出门信息
块
4
12
机柜
放置功放及电脑用
台
1
二
线材及辅助材料设备部分
1
屏蔽信号线
RVVP2X0.75
米
1,500
2
电梯专用信号线
双屏蔽
米
200
3
电源线
RVV2*1.0
米
1,500
4
广播线材
2X1.5专业音箱线
米
1,500
5
电源插座及适配器
12V2A
套
3
6
集中供电电源
1210A
套
2
7
辅材
PVC管槽等
批
1
第一十章
设备的安装
远距离定向读感器ES-NR320D的安装
远距离定向读感器ES-NR320D一般采用吊顶安装，安装高度（天线高度约为2.4~2.8米，若安装高度不在此范围内，可监控范围会有所变化，请咨询厂家），安装时应确保设备可靠外露无遮挡。
设备较重，一般不建议直接使用天花承重，应在天花打孔，将厂家提供的L形支架穿过过孔，然后安装固定支架将设备吊装在水泥顶或者安装金属支架上。
安装示意如下图所示：
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