老年公寓RFID定位识别系统解决

文章来源：博能科技发布时间：2018-06-28 访问量：人

1.方案背景
随着人口老龄化趋势日益的加快，老年人口也越来越多，面临着很多老年人安全管理事宜。然而养老院是老年人活动、生活一个很重要的场地，于是，对养老院老年人安全管理的问题，成为社会越来越关注问题。

针对目前敬老院等大型公共场所等对于人员进出管理跟智能化区域、定位精确定位、求助报警的需求，目前，市场上有各种不同类别解决方案，从最初GPS定位管理，手机定位管理，到后来无源RFID，都不同程度对养老院老年人的管理水平有所提高，对老年人的安全问题得到一些有效解决，但是依然存在一些问题。比如，信号覆盖范围，老人精确定位的问题，需要定位到每个区域，来方便保安巡视人员在接到报警第一时间去处理，老年人无意识跌倒求助报警问题等，以上的系统都没有办法解决。

鉴于这些问题的存在，结合博能科技有限公司在有源RFID技术领域的技术优势，我公司特意开发本套系统“养老院人员区域定位管理系统”。方案通过为每个老年人佩戴有源电子腕带标签，让管理员不用时刻的跟踪就能实时、准确知道老人的活动轨迹。

每个标签都在管理系统中记录了老人基本信息，健康状况，病史以及家属联系方式等信息，通过视觉化软件系统，便于随时的定位查看，方便对老年公寓智能化管理。同时，可以很好的解决了自动化识别人员的进出，小区安保人员跟被监护的老年人所处位置的区域性定位管理，跌倒/紧急医疗求助报警等功能的需求。系统还能够实现智能监控管理，人员信息资料管理、越界报警、按钮求助报警、历史行走轨迹追踪等功能。大幅度提升了对于老年人安全管理水平，实现对老年公寓的智能化管理。

2.系统介绍

针对老年公寓需求，设计了以下系统：
每个房间的门口和每个楼层的出口、每栋楼门口及公寓门口都安放固定阅读器，用来识别每位老人所佩戴由所属楼层监控的腕带标签，使通过楼层的监控电脑(在监控室)或管理员的随身PDA，就可以掌握老人的物理位置以及其他信息。从而实现老人跟管理员等的24小时即时状态监护，保障了老人安全。我们目的是通过改善对老人的看护，来降低意外事故的发生频率，提高了公寓管理水平。

通过由电池供电RFID腕带标签带在老人身上，且分别于每个房间门口跟每个楼层的出口以及每栋楼门口和公寓门口放置识别标签设备，并且向位置软体传递定位资料，人员物理位置就可以图形方式显示于控制软体的介面中。

RFID老人定位系统采用RFID有源智慧电子标签，工作频率在2.4GHz，不会对医疗等其他设备造成干扰。其大小约4*7cm，厚度小於 2mm，能制成腕带、胸卡等形式。给需要追踪监护老人佩戴上电子标签，就能够将他们的即时资讯一手掌握。通过区域网路能够监控老人的即时位置、状态等资讯，然后在控制软体中读取出来。公寓管理人员只需通过滑鼠简单操作便可获知老人的即时位置及状态资讯，从而迅速找到他们并且对其实施相应的医疗程式。

3.系统原理
首先在楼的每个房间门口跟每个楼层的出口以及楼门口安放若干个读卡器，且将它们通过网络布线和每层监护室的计算机联网。

　系统原理

同时给每个老人佩带一个腕带标签(电子标签)，每个老人腕带标签和他所在房间的读卡器是配套的。当佩戴电子腕带的老人进入楼后，只要通过或接近安置在院内的任何的一个读卡器，读卡器就会马上感应到信号同时立即上传到对应监护室的计算机上，计算机马上就可以判断出具体信息(如：是谁，在哪个位置，具体时间，身体状况等)，且判断老人是否走错房间，同时把它显示在监护室的电脑显示屏上并且做好备份。管理者也可根据大屏幕上或电脑上的分布示意图点击院内某一位置，计算机即会把这一区域人员情况统计并且显示出来。如果老人在规定的时间内离开所在房间，监护室发出信号，并且显示人员的具体情况，去向及预计返回时间。

同样，老人如果在规定的时间内不在房间或走错房间的，监护室发出警报，提示管理员进行相应管理操作。

腕带上有个小按钮，老人如果在紧急状况下可以按按钮，通知管理人员自己发生了紧急的状况，需要帮助。当有老人按按钮，附近读卡器就能识别到，并发信号给控制中心，通知控制中心老人具体位置。

监控室计算机会根据一段时间的老人移动信息整理出这一时期每个老人的各种活动表。另外一旦公寓内发生了事故，可以根据电脑中人员分布信息马上查出事故地点人员情况，然后可以再用特殊探测器在事故处进一步确定人员的位置，便于帮助管理人员以准确快速的方式解决事故。

如果发生事故监护室解决不了，监护室管理人员可直接通知总监控中心的人员，请求支援。根据腕带信息，定位具体地理位置，总监控中心大屏幕上就能和视频监控相连，定位到具体某一个监控画面，监控发生的状况，能及时根据状况采取相应的下一步措施。

　　一楼总监控室的监控界面:

通过电脑跟软件系统组成。从而实现了对老人的监管，再配合相关前端信息提取设备及报警器实现报警功能。

4.系统功能

1)实时定位
根据老人佩戴RFID终端设备，只要在小区内都可定位，并且在电子地图上显示。在寻找某个人员的位置的时候，输入人员姓名或编号就可以快速定位要查找的人跟工作人员的的所在地点。保证实时移动的准确可靠，为老人安全提供保障，为工作人员的管理提供强有力支撑。

2)历史追踪

可以在电子地图上实时动态显示人员位置，管理人员可以动态掌握人员的数量和分布情况，鼠标移至人员图标上，便可以查看人员详细信息。系统可全天候的记录所有人员经过的时间跟地点，可以对人员的运动路线进行跟踪和回放，掌握其详细活动路线跟时间。

　
3)门禁集成

在通过一些重要出入口的时候，人员终端都会与RFID读写器进行通信，很好利用RFID远距离识别的特点，大批量读取，老人不用刷卡，一切全自动进行，每一次读取信息都会传到后台管理系统，并且在数据库中进行记录。支持高速度移动物体或者人员数据读取。

4)档案管理

从老人入住第一天，老人的信息可录入系统，包括基本信息，健康信息，注意事项等。分配老人终端有RFID电子标签，标签可存储一些信息，拥有唯一ID号，可根据数据库的信息进行绑定。管理人员可以分配给工作人员不同权限，对老人信息增删改查，随时对老人的档案信息进行编辑处理，实现了对老人的全过程管理。最大特点就是可以以人员为节点，可进行追踪，寻址。这也是物联网的核心精髓所在。

5)SOS报警

老人/安保等相关人员佩戴的终端上具有SOS报警功能按钮，一旦发生紧急的状况，就可以按下报警按钮(为了避免可能碰到按钮而误操作，设置为长按3秒)，然后平台上会收到报警信息，及时显示人员所在位置，能够随时调出人员的信息，及老人个人的健康状况、曾患过的疾病等相关的信息，为医护人员的快速响应、紧急求助提供指引，工作人员可以迅速进行支援。

6)短信提醒
在老人档案管理当中，在数据库建立老人联系人表单视图，系统根据信息收集跟处理，设置短信提醒功能，能够对老人子女、亲属定期发送短信，老人家人能够了解老人的各种生活情况。体现养老院机构主动人文关怀，让老人家人能够对养老院和老人有更多的了解，使得家人更加放心。能够让人们了解远方父母，了解他们的日常生活情况才是实实在在的。

7)移动考勤

在小区内部需要执勤特定区域，或规定在某个时间段需要进行巡逻例行巡查路线，通过部署一定读写器设备进行区域覆盖，一旦携带有RFID手腕或者设备卡的安保人员进入该区域，系统会自动识别并实时显示在后台的电子地图中。同时，也可对任意时间段内，某人的行走轨迹进行查询并且回放。同时，通过后台的配置跟设定，能够根据企业内部安保管理的需要，输出相应考勤报表。

8)报表统计
老人信息收集跟处理以后，按照不同的因素可产生不同的报表，进行统计。比如可以针对老人的日常活动情况，进行数据挖掘分析，能够更合适的安排老人的活动，及作息时间的调整。用更科学、更明显的方式来管理跟安排，工作人员能够更加便利顺畅，为老人提供更好更主动的服务。

9)后台管理

　　除以上具备的系统功能以外，系统还能够实时布控区域目标动态显示功能：

　　1)任一时间查询并且显示受控区域目标的数量、分布情况以及身份;

2)查询一个或者多个受控目标现在的实际位置;

　　3)可以实现信息多点共享，供多个部门及领导同时在不同地点查看;

　　丰富的地图功能：

　　具有放大、缩小、移动、标尺测距、视野控制、中心移动、土层控制、地图打印等功能。

　　禁区报警功能：

　　对于指定的禁区，如果有非授权进入，实时报警，并且显示进入禁区的目标及身份。

目标轨迹查询：

　　可以查找某目标在某个时间段内所经历的路径，并且在图中画出线路轨迹。

　　丰富的受控目标考勤能力：

　　可以对出入布控区域的目标进行统计，实现了目标的考勤记录，建立目标的各种信息报表(如：时间报表、出勤月报表、加班报表、缺勤报表等等)。

突发事件控制：

　　一旦有突发的事件，上位机上立就能显示出该现场的目标数量、信息，位置跟历史情况等信息，大大的提高安全管理工作的效率跟效果。

5.系统优势

　　强大系统处理能力：

　　1)高度自动化;

　　2)基于GIS 技术的地理信息显示、查询系统;

　　3)完善数据分析能力;

　卓越识别性能：

　　1)高度识别可靠性，100%的前端识别率;

　　2)识别距离远(识别距离可达2-100米可调);

　　3)极高防冲突性(每个识别基站可最多同时识别数以百计的运动目标);

　 4)高度识别稳定性(误码率小于10万分之1);

　　5)快速识别速度(最快可达到200公里/小时的识别速度)。

　　现场优势：

　　1)环境适应性：高抗干扰性，对干扰源、周界环境没有特殊要求;

　 2)安装方便性：一体化结构设计，不需要外接天线;

　　3)运行可靠性：内部电路高度集成化，器件故障率最小化。

电气特性：

　　1)超低功耗：纳瓦级超低功耗设计，RFID标签在不更换电池的情况下可以连续正常工作3年以上;

　　2)方便性、安全性，标签无须外接电源，无须充电、无须更换电池;

　　3)无辐射，对人体跟环境无任何影响，更安全更健康。

系统硬件设计：

　　1)工控频段

　　采用了2.4G工控频段无线通讯无需无线电管制委员会批准，不需要缴纳频谱占用费用。

2)超低功耗

　　RFID标签采用了独特纳瓦级超低功耗设计，确保能在电池支持下持续工作长达3~5年左右。同时，整体结构的低功耗设计既保证设备的有效运转，减少了应用实施的复杂性跟成本。

　3)网络容量大

　　一个区域定位网络能够容纳多达六万余的RFID识别目标跟大量的接入点。大容量保证网络强大的数据采集能力。同时，网络高冗余性保证了整个网络在个别节点停止工作的情况下仍然能够正常运转。

　4)高可靠性

　　APS实时定位系统核心技术目前采用了独有定位算法，实现了网络自唤醒，自容错，自愈合。

　　5)运行以及维护成本低

　　APS所有硬件设备均采用免维护设计，建设跟维护所需要的人工费用是很低，任何一个经过授权的RFID标签只要放在网络的无线信号覆盖范围内，就可以自动加入网络工作，无须任何安装配置。高度智能化最大程度上降低了网络维护所需的人力跟时间，加上网络节点本身价格低廉，使系统的维护成本极低。

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