养老院人员定位系统管理方案

一、系统意义
　　（一）对老人院人员实时监督管理(信息中心可实时查看老人位置信息、老人数量、任何房间老人信息、老人院人员动态变化、老人遇突发事情求助、进入危险区域告警信息等)。
　　（二）主动预警，解决事故发生滞后性问题，将事故发生隐患提前暴露，避免事故发生
　　（三）突然场景再现，物联网技术与现有视频联动可实时查看现场情况，为调配相关人员及时解决突发情况提供依据
　　（四）减轻老人院工作人员管理的工作量，减少人力成本投入，提高工作效率
　　（五）提高老人院管理工作的信息化水平，推动老人院对老人的管理工作向制度化、规范化、实时化、发展，确保老人安全稳定，为逐步实现老人院“智能化全方位监管”奠定坚实基础。
　　二、系统架构与方案阐述
　　养老院人员定位系统有三部分组成：远距离门禁进出管理系统、APP定位查询系统、室外区域定位管理系统、室内定位系统。是利用现代化的技术手段结合现有养老院人员管理的实际情况，建立一套具有人员区域实时定位、人员查找、越界(危险区域)报警、视频联动、远距离考勤、轨迹回放、人员按键求助等功能系统。人员定位与远距离门禁进出管理系统前端信息采集后以RJ45或者RS485传输到后台管理系统，后台管理系统根据标签进出门禁进出先后顺序及读写器接收到的RSSI场强值计算出人员进出门禁的先后顺序及人员所在位置；在具备WIFI覆盖的地方，移动终端APP通过WIFI与后台服务器交互获取某人的实时位置信息，从而实现位置实时跟踪；
　　（一）远距离门禁进出管理系统

　　1、养老院人员定位管理
　　吸顶式定位基站安装在养老院大楼门口，引出两组125K线圈，分别是激活线圈A1和激活线圈A2，当带有双频电子腕带标签的老人或者访客进入大楼大门时，距离激活线圈A11-3.5米的范围时，低频激活器发出电磁波信号激活双频电子标签，标签被唤醒后，将标签本身的ID信息及激活线圈A1以一定速率发送给吸顶式定位基站，读写器收到双频电子标签发出的射频信号及激活线圈ID并通过TCP/IP接口传递给后台；当佩戴双频电子标签的人员进入到大门内侧时，激活器携带的电磁波能量逐渐减弱直至不能再激活双频电子标签，而激活线圈A2激活双频电子标签，同样双频电子标签将本身的ID信息及激活线圈A2以一定速率发送给吸顶式定位基站，读写器收到双频电子标签发出的射频信号及激活线圈ID并通过TCP/IP接口传递给后台，后台根据低频激活器唤醒标签、吸顶式定位基站根据读取数据的先后顺序及不同的激活器天线的ID编号做出判断；
　　远距离门禁进出管理系统功能
　　（1）权限设置：老人门禁进出权限设置，未经授权的老人进出门禁，后台自动记录进出时间并可通过短信提醒相关人员注意或者进行报警，以确保安全；
　　（2)位置跟踪：实时定位人员进出那栋楼，准确获知人员进出时间记录；
　　（3)安全防范外来人员：访客人员，临时授权，规划指定到达社区楼，非法进入其他楼栋，后台及时报警；
　　2、硬件组成部分
　　（1)吸顶式定位基站。安装固定在大楼的大门口，引出两路低频天线，用于激活唤醒双频电子表情，同时一体化读写器进行腕带标签数据的接收传输；
　　（2)低频棒状天线或者低频缆式线圈天线。低频天线接在吸顶式定位基站上，用于激活双频电子标签，实现人员进出判断；
　　（3)光纤通讯系统，光发信机、光收信机、光纤、中继器、光纤连接器、耦合器等共同组成了光纤通信系统，用于将读写器收到的射频信号传输到监控中心。
　　3、硬件安装注意事项
　　（1)吸顶式读写器安装时需注意安装高度(一般在3-4米)、接头防水(电源接头、网络接头、125K低频延长线馈线接头)；
　　（2)低频棒状天线或者低频线圈天线通过延长线接在吸顶式定位基站，如果大楼宽度小于5M，采用棒状天线进行安装，在大门的外侧内侧安装激活天线，安装位置离地面约1.5米高的位置。如果大楼的宽度大于5M，为了保证激活的稳定性，采用地埋低频缆式天线的安装方式，切割地面埋设低频线圈。门口里侧外侧各部署低频线圈，两组线圈的间隔不小于1.5M；
　　（3)光纤通信系统安装主要注意接头防水；
　　（二）养老院室外人员区域定位系统
　　室外区域定位采用测算节点之间连接信号强度(RSSI)的方法，利用无线信号的空间传输衰减模型估算出节点间传输距离。

信号传输衰减模型的测量原理

室外人员区域定位系统架构图

　　在室外区域，比如主干道、室外空旷区域等，安装2.4G有源全向定位基站，定位基站的覆盖区域为100m，人员佩戴双频电子标签，人员进入2.4G读写器识别区域，标签主动发送的数据被读写器接收到传输到后台进行处理，通过测算节点(读写器或者AP、电子标签)之间链接信号强度(RSSI)的方法，利用无线信号空间传输衰减模型估算出节点间传输的距离，逻辑算法进行处理，最终算出定位点数据，定位区域最小在6到8M区域。