人员定位系统方案.docx

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人员定位系统方案

上海秀派电子科技有限公司

SHANGHAISUPERELECTRONICSTECHNOLOGYCO.,LTD

EasyTrace系统

方案说明书

编制：

2014年5月09日

审核：

年月日

批准：

年月日

发文日期：

年月日

生效日期：

年月日

修订记录

文档名称：

EasyTrace系统方案说明书

文档编号：

SUPER.EP-20131209-01V1.0.01

版本

说明

作者

日期

V1.0.01

建立文档

王升阳

2014.0509

V1.0.02

对2.2做了调整，对场景图示做了修改

王升阳

2013.05.16

1.EasyTrace系统概述

目前养老地产概念在国内风起云涌，各大地产商及地方政府都不遗余力的进行各种推广活动，但事实上目前市场上面真正成熟的系统并没有，各家还只是停留在概念阶段，真正应用得实属凤毛麟角。

其中就有由上海秀派电子科技有限公司为上海亲和源开发的针对老人的整体解决方案。

该方案经过四年的运行，已经充分证明了该系统的实用性，并且也在运行的过程中暴露了种种不足。

基于此上海秀派电子科技有限公司在原来亲和源人员定位系统的基础上结合近年技术的进步以及市场上的需求，开发出EasyTrace的人员位置追踪服务信息系统，有效地改善和优化了原有系统存在的不足。

极大地提高了原有系统的有效使用价值。

为国内的各养老机构提供了信息化的监控平台，在降低成本的同时有效地改善了服务质量。

系统的主要的目的是能准确及时的反映被监护人的位置信息以及在监护人发出帮助信息时系统能及时的做出响应。

2.EasyTrace系统技术方案的描述

2.1EasyTrace系统技术方案的架构如下图示

具体的工作原理如下：

A、有地标器的方案

标签在通过地标器感应的范围（直径约6~8m）时，迅速的将该含有该地标器ID的信息发出，处于附近的阅读器接收到该标签的信息后，迅速的上传到系统平台，平台软件根据设备的地址便可标明该标签的所处的位置

B、纯2.4G方案

标签在通过EasyTrace阅读器接收的范围（直径约40m）时，EasyTrace阅读器会及时将该标签的信息上传到系统平台，以表明该标签处于某EasyTrace阅读器的附近，该阅读器的位置已经在系统软件中做好标识。

2.2EasyTrace系统技术方案的具体应用

2.2.1社区道路（行车道）的位置服务场景

具体见下图

如上图所示，通用固定式阅读器负责实现对监控区域的覆盖，从而为报警求助信息的接收提供物理基础，而EasyTrace阅读器则实现相对精确的位置信息服务，为后台指挥机构提供较为明确的位置信息，从而提高报警的响应速度，以期服务人员以最快的速度到达求助者身边，为被监护人提供高质量的服务。

2.2.2社区人行步道位置服务场景介绍

具体见下图示

注释：

当人员佩戴标签从图示的路径上走过的会被相应的地标器感应，标签会将感应到的地标器的编号发射出来，阅读器接受到该信号后就上传到系统，系统会在地图是实时的反映该标签的信息，并记录该信息在系统中，后续通过系统即可重现该标签的行走轨迹。

2.2.3单元楼门口进出判断（可选）

单元楼门口进出判断主要是基于系统收到心跳信息后无法知晓被监护人是在室内还是室外，只是知道被监护人最后出现的位置，而最后的位置信息一般只体现在单元楼门口，故增加次可选系统帮助系统进行更为精确的判断。

具体见下图示

2.2.4小区大门口的出入判断（必选）

小区大门口的出入判断是一个非常重要的节点，因为采用EasyTrace系统时射频的信号不但覆盖了小区内部，也会覆盖小区外面的道路等地方，故需要在小区的门口安装设备实现进出判断，从而为客户提供更为精确的服务。

具体见如下图示

具体布置如上图所示，在小区出入口的人行道上，在小区内外各布置一个地埋式地标器，并且在小区的保安室上内外各安装一个阅读器采集被监护人的位置信息，由系统作出明确的判断。

2.2.5楼层位置信息场景图示

楼层位置信息的提供主要是基于室内地标器来提供相应的位置信息，地标器主要布置在消防梯及电梯的出入口等地方。

一旦人员通过该处即可通过安装在附近的阅读器实现位置信息的收集。

具体见下图示：

如上图所示，室内地标器在消防梯间若是回转楼梯安装则在每一个平台处安装一个地标器，并且在消防梯间每层安装一个EasyTrace阅读器。

而在电梯间的出口，或者电梯间出来的必经通道上布置地标器实现楼层信息的确认。

具体的布置要参考建筑的具体结构。

以上是EasyTrace系统中经常用到的几个场景，基本能够在整个社区或者大厦内实现位置信息的追踪及相应。

3．EasyTrace系统设备的布点原则

3.1地埋式地标器布点的原则

人员定位系统室外地标器布点原则如下：

A、布点的位置为园区里面所有的人行步道，花园小路的关键节点，如交叉路口，三叉路口等附近；

B、布点时所有的十字交叉路口，丁字路口处均需要布置，路径较长的也可在中间增加布点，以提高定位的效果。

便于系统后台进行准去实时的显示。

C、现场布点时，若地标器布在路边需要地标器的感应半径要覆盖整个路面。

若地标器布置在路中间则要地标器的感应直径覆盖整个路面。

D、小区内所有建筑的入口处也需要放置地标器，和建筑物入口内部需要放置地标器，用以判定被监控人员是在建筑物内还是处于室外园区中。

E、在整个小区的出入口处，也需要放置地标器，用以为系统提供被监控人的进出状况，

F、地标器附近不能有很大的低频干扰源，如广播电台发射塔等

3.2通用固定式阅读器的布点原则

人员定位系统中通用固定式阅读器的布点原则如下：

A、所有阅读器的信号必须覆盖园区所有的室外区域，且在阅读器正面不能有任何物体的遮挡

B、两栋建筑物的之间的必须布置通用固定式阅读器

C、园区主干道（行车道）从园区道路的起点或者转角处开始，每隔100米布置一个确保能覆盖园区所有的道路

D、园区内的广场或者休闲绿地等区域需要依据面积的大小布置相应数量的阅读器确保对该区域实现覆盖。

E、园区的停车场等处是否需要信号覆盖，需要和建设方进行沟通确认。

3.3EasyTrace阅读器布点原则

A、布置在小区的主干道（道路宽度大于5M）或者消防车道旁边

B、相邻两个阅读器的间距不小于40m

C、楼层位置信息服务时，布置在相应独立的监控区域

3.4室内地标器的布点原则

A、室内地标器不可布置与建筑物的立柱上，

B、同一通道两个相邻地标器的间隔不小于8m

C、地标器布置应与室内电气接线盒高度同高以保证感应效果

D、地标器的布置应尽量避开铁质的物体，以免感应距离受到影响

E、地标器附近不能有很大的低频干扰源，如广播电台发射塔等

4.人员定位系统的技术的局限性

任何技术的使用都有其局限性，本系统也不例外，主要的局限性体现在：

A、TAG的移动速度不能超过15KM/H，故只能对行人进行相应的监控。

B、当TAG连同被监控人员在汽车等交通工具内时系统不能准确的进行识别和定位。

C、TAG不能放置在金属盒中，这样会对TAG的信号产生屏蔽作用，使得系统无法接收该信号。

5.相关使用产品介绍

5.1通用固定式阅读器（SP-RFS-312系列）

A、产品图片

B、性能特点

Ø免维护嵌入式系统

Ø先进的防碰撞算法，能同时处理200个标签

Ø识别距离远，最远可达100多米

Ø工作频段为国际公用的2.4G频段

Ø定向圆极化天线

Ø可进行嵌入式程序升级

Ø明确的设备状态指示

Ø衰减值可软件调节

Ø安装调试方便快捷

C、规格参数

Ø处理器：

32-BitARMCOTEX-M3@100MHzOnchipFlash256KB

Ø输入电源 :

       12VDC

Ø通讯接口:

         RS485

Ø微波链路：

GFSK

Ø微波通信距离：

1～100米

Ø位误码率：

10-7

Ø尺寸规格：

260×260×70mm

Ø防护等级：

IP65

Ø工作温度:

         -30℃ ～ +60℃

Ø保存温度 :

        -40℃ ～ +80℃

Ø抗电磁干扰  :

     10V/m0.1～1000MHzAM调幅电磁波

Ø可靠性  :

         MTBF≥70000小时

5.2地埋式地标器

A、产品图片

B、性能特点

Ø可靠的低频信号发射

Ø有效出发范围可达3m~4m

Ø12VDC输入

Ø防护等级：

IP68

Ø安装调试方便快捷

Ø完整的施工便捷可靠的防护方法

C、规格参数

Ø电源：

12VDC

Ø峰值电流：

1A

Ø工作电流：

<200mA

Ø尺寸规格：

¢200*210

Ø重量：

1.3Kg

Ø防护等级：

IP68

Ø工作温度:

         -20℃ ～ +60℃

Ø保存温度 :

        -40℃ ～ +80℃

5.3报警型电子标签

A、产品图片

B、性能特点

Ø最远80米的识别距离自动识别、追踪、定位、收集，无需人工干预

Ø2.45G微波工作频段数据传输速度高，距离远，功耗低

Ø100个/秒的识别速度符合大批量人员同地点驻留的需要

Ø5年以上的使用寿命可以长期使用，超过设备投资回收期，无需更换电池

Ø低成本满足大批量人员使用的投资需要

C、规格参数

Ø识别距离最远80米（与SP-RFS-312，视距）

Ø工作频段2.4－2.48G

Ø接收灵敏度-80dbm～-90dbm

Ø期望电池寿命>5年，电池电量过低时自动报警

Ø工作温度-20℃～+60℃

Ø保存温度-40℃～+70℃

Ø防护等级IP54

Ø振动冲击10～2000Hz15g三个轴

Ø标准尺寸100mm×60mm×7mm

5.4电源及通讯转换箱（SP-ABC-500）

A、产品图片

B、性能特点

Ø220VAC电源直接供电，免去转换之赘

Ø采用高性能开关电源实现AC-DC转换

Ø采用工业级两串口设备联网服务器

Ø人机状态指示明确；

Ø电箱式结构可采用壁挂式安装

C、技术参数

Ø2个RS485串口

Ø1个10/100Mbps以太网口，

Ø内置LED指示灯

Ø尺寸（W*L*H）：

400*300*100mm

Ø重量：

8Kg

Ø工作温度-0℃～+50℃

Ø保存温度-20℃～+60℃

5.586型地标器

A、产品图片

B、性能特点

Ø可靠的低频信号发射

Ø有效出发范围可达1.5m~2.5m,

Ø感应范围可调

Ø12VDC输入

Ø安装调试方便快捷

Ø完整的施工便捷可靠的防护方法

Ø可采用射频进行状态上报

Ø支持RS485总线

Ø工作模式可配置

C、规格参数

Ø电源：

12VDC

Ø峰值电流：

1A

Ø工作电流：

<200mA

Ø尺寸规格：

¢200*210

Ø重量：

120g

Ø工作温度:

         -20℃ ～ +60℃

Ø保存温度 :

        -40℃ ～ +80℃

5.6通用固定式阅读器（SP-RFS-312系列）

A、产品图片

B、性能特点

Ø免维护嵌入式系统

Ø先进的防碰撞算法，能同时处理200个标签

Ø识别距离可调，15~40米

Ø工作频段为国际公用的2.4G频段

Ø定向圆极化天线

Ø可进行嵌入式程序升级

Ø明确的设备状态指示

Ø衰减值可软件调节

Ø安装调试方便快捷

C、规格参数

Ø处理器：

32-BitARMCOTEX-M3@100MHzOnchipFlash256KB