基于无线局域网的实时定位系统解决方案

14 1 基于无线局域网的实时定位系统 解 决 方 案 14 2 目录 引言 . 3 1 系统概述 . 3 作原理 . 3 统组成 . 4 统网络拓扑结构 . 5 位系统的主要功能结构 . 6 位系统的主要功能 . 7 2 解决方案 . 7 案设计理念 . 7 计原则 . 8 案特点 . 9 线网络解决方案 . 9 备选型 . 9 P 部署 . 10 位解决方案 . 12 位标签 . 12 位点部署 . 13 位系统软件 . 13 位系统配置 . 14 3 项目预算 . 14 备清单 . 14 14 3 引言 随着 生产 制造业市场竞争 和生产环境的日益复杂，对 企业 的生产制造提出了更高的要求，如何高效的管理生产过程中不断移动变化的工具、设备、车辆等资产和人员，成为改进生产流程，降低运行成本，提高企业的市场竞争 力的关键所在。无线局域网实时定位 系统，基于 标准无线局域网， 为 企业 提供 了一套完备的资产、人员追踪管理 解决方案。 为企业 建立起更为强大的信息链，对进料、 制品 )、包装、运输 （厂区内的运输） 和仓储直到最后发送至供应链的下一环节，进行全方位和全程的可视化跟踪，使得在生产过程和存储运输 （厂区内的运输） 过程中对在制品的跟踪以及成品的质量追溯更为清晰有据，有助于企业降低产品缺陷率，缩短产品制造的周期，降低生产成本，提高生产效率，提升企业在市场上的综合竞争力。 无线局域网 实时定位系统，基于现有无线局域网， 无须重新搭建 其他网络或设施 即能快速部署安装 ， 搭起 企业 可视化平台 ， 在任何覆盖无线局域网的地方，能够随时跟踪监控各种资产或人员，并准确找寻到目标对象，实现对区域内所有资产和人员的实时定位和管理。 为 生产制造业 带来了一套 完备高效的资产、人员追踪管理 解决方案。 1 系统 概述 无线局域网实时定位系统（ 在任何覆盖无线局域网的地方，能够实现对这个区域里面物品或人员的实时定位。系统最大的优势在于无论在室内还是室外，都能够随时跟踪各种移动物体或人员，并准确查找到目标对象。系统由 位标签、无线局域网接入点（ 定位服务器组成。 作原理 系统工作原理如图 示： 14 4 基于无线局域网 （ 的实时定位系统工作原理示意图 在覆盖无线局域网的地方，佩戴在人员 身上或安装在物品上面 的定位标签周期性地发出信号，无线局域网接入点（ 收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出人员或 物品 的位置，并通过电子地图显示人员或 物品的 具体位置。 人员标签根据需要可以有不同的设计，腕带标签、胸卡等。 统组成 无线局域网实时定位 系统 （ 以下三 部分组成：定位标签（ 无线局域网接入点（ 、定位服务器（ 无线局域网接入点可以使用任何支持 产品。 无线局域网实时定位 系统构架 如 图 示： 14 5 图 线局域网实时定位 系统构架图 统网络拓扑结构 无线局域网实时定位 系统 （ 络拓扑结构如图 示 ： 14 6 图 线局域网实时定位 系统 （ 络拓扑结构图 如上图所示，无线局域网实时定位 监控 系统 主 要由定位标签、无线局域网接入点 (后端监控管理中心 （ 定位 服务器） 三部分组成： a) 定位标签作为无线数据采集模块佩戴在人员身上 或者安装在贵重物品上 ，系统通过对标签的跟踪实现对人员 和物品的 跟踪定位。 b) 用 段， 支持 g 模式，及时采集标签的信息，传输到后端的监控中心，对 定位 标签进行控制管理。 在 办公室 内部 每个 有效覆盖范围为 30 米。 c) 安装了定位服务器软件系统的 监控管理中心 ，主要实现实时数据分析处理。分析管理标签数据，通过 控制中心 的电子地图 监视 并及时 显示各现场 标签 的 位置 ，数据可同时 存入存储 数据库 ，监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询 人员 和物品 位置 ，报警信息，以及人员和物品的移动轨迹等 。 位系统的主要 功能 结构 系统的功能架构我们采用基于 B/S（ 览器 /服务器模式）的三层架构 ，如图 示： 14 7 图 线局域网实时定位 系统功能构架 图 定位服务器实时对标签数据进行分析汇总，并存入数据库供调用，定位服务器是整个系统运作的基石。 位系统的主要功能 （ 1） 用户管理：用户信息录入，权限设置 ； （ 2） 标签信息维护：标签 可以分配给人员或物品； （ 3） 人员管理：人员 定位，实时的显示区域，定位精度能 达 3 5 米 （根据具体环境而定） ； （ 4） 考勤查询：可以查询员工进出工厂的所有记录，并作考勤记录； （ 5） 人员轨迹监控 ：实时记录移动轨迹，发生异常状况 时，可以回放人员 或物品的 移动轨迹 ； （ 6） 区域报警：不同人员进入或离开某一区域可以报警； （ 7） 温度报警：定位标签带有温度传感功能，用于周围环境监测，一旦周围温度超过设置的正常范围时就会产生报警； （ 8） 物体移动报警：定位标签带有振动传感功能，除可以实时定位外，一旦被移动就会产生报警； （ 9） 查询统计：相关操作日志、报警日志的维护与查询。对整个网络监控系统的信息进行统一处理，其中包括信息的设置、信息的记录、信息的转发及信息的查询 等； （ 10） 系统管理：系统维护、日志查询、数据导入、数据导出、数据备份、数据上传 等。 2 解决方案 案设计理念 人员定位管理系统能够及时、准确的将 设定的 各个区域人员及设备的动态情况反映到 中心 计算机系统，使管理人员能够随时掌握人员、设备的分布状况和每个 员工 的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，可根据人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。 14 8 计原则 整个系统方案的 设计贯穿以下原则： 先进性 整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世界最新的 用 络环境，无需购买额外的网络设施，做到与现有 络环境完美结合，定位精确至 每个 房间 ，领先同类产品。 稳定性 网络的稳定性对系统的可用性和使用率来说至关重要，特别在 室内 复杂环境中有很多因素都会影响无线网络的稳定性，如天线位置和朝向、 率、温度湿度、信号干扰等，由我方经验丰富的施工团队来实施部署，为网络高可用性提供有力保障。 软件方面，系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。确保系统长期稳定高效提供 7*24 不间断服务。 开放性 各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准协议，便于第三方设备的接入。网络设备选型遵从国际、国内标准，使网络具有开放性和兼容性，本方案所选用的产品均能够与当前网络设备兼容或提供相应接口。 安全性 系统支持 64 128、 等加密方式，为系统提供安全解决方案。 低成本 系统可以充分利用现有 络环境， 无须再重新搭建其他网络或设施，安装方便简单，极大降低了成本 ，减少用户初始投资。 可管理性 具有良好的可管理性，这点对无线网络来说尤其重要，因为无线网络设备架设在矿井下，人员不方便到达的地方。对此系统远程管理、远程升级、准确判断故障等功能能够使网络管理人员能方便及时地掌握诸如网络性能统计、网络故障等信息，能简便地对网络进行统一配置和调整，确保网络工作在良好状态。 可扩展性 系统 采用面向对象和模块化的开发技术，严格履行模块化结构方式，方便系统功能扩充、运行设备的替换、维护 ，确保系统的高效可靠运行。可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬件模 14 9 块，具有良好的可扩展性。 易操作性 系统的易操作和易维护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件，我们的方案集中了已有的丰富的网络设计、施工经验，以及在数字化图像、语音和数据综合传输领域强大的产品优势，实现所需的设计需求，系统操作简单，易操作，易维护。 案特点 无线局域网 实时定位 系统 解决方案特点： 无线局域网非常普及， 价格便宜， 容易搭建和管理操作；无线局域网还可以用于无线上网 、语音、视频等其他用途； 实时的人员跟踪，可随时查找某个人位置， 和在某个时间段内所经过的路径，显示出线路轨迹； 定位精度高， 可以 精确 定位 到 每个 房间 ， 准确 掌握 贵重物品 或人员所处位置 ； 超低功耗 ， 可更换电池 标签 ， 电池 寿命 使用时间长 ，且对人体安全、无辐射损害 ； 可视化终端平台，以电子地图形式显示人员或物品的位置和移动轨迹，还能显示 周围 环境 的温度 警报信息，便于环境监测和安全防范 ； 贵重物品实时监控，定位标签带有移动传感器，一旦发生位置移动即会发出报警信息，防止贵重物品丢失。 线网络解决 方案 备选型 室内演示系统对 选型 灵活性比较高 ， 有专用的 位器和 普通的无线路由器 。 ， 普通最大发射功率 可达 20际应用中大概为 18 到 19间 ） ， 信号较为稳定， 增益天线为 2内的有效覆盖范围 （相对定位要求） 最远将可达 30m 以上。 如图 示 为 普通 示意图 ： 14 10 图 线局域网接入点（ 备 主要技术参数 定位系统对 关参数的要求如表 示 ： 功能 参数要求 10/100口数 1 个 供电方式 本地供电 无线标准 可同时支持 g； 发射功率 最大可达 20全 功能 支持 64、 128 位 密， 密。 表 P 主要技术参数要求 P( 位器 位器，是一款多功能的无线路由器。它除具有一般无线路由器的基本功能外，还可以用来扫描周围存在的 备（如 签、 机、 记本等），拥有 别和定位功能。 14 11 如图所示， 服务器和其中一个或多个通讯 过以太网相连， 位器可以通过配置成式与通讯 线连接。 位器也可以配置成 式作为通讯 用（既可定位也可通讯），但要通过以太网与服务器相连。 主要功能： 位器具有扫描 端功能； 基于 面的管理功能； 可显示 签的报警功能（如按钮报警、低电压报警和电池重置报警等）； 位器将扫描到的 端信息用 P 协议封装发给指定服务器； 主要参数 ： 处理器 ： 00M 最大发射功率 ： 20大 存 ： 8定广域网接口 ： 1 10/100定局域网接口 ： 4 10/100持 协议 ： P 无线标准 ： 输速率 ： 54,48,36,24,18,12,11,9,6,1全功能 ： 支持 64、 128 位 14 12 位 解决方案 位标签 定位标签是基于 准的有源 签。该标签能够准确地跟踪定位各种资产和人员。的标签能够利用现有无线局域网，在任何环境下，不论是医院，工厂还是公园，码头等开放场所，都能随时跟踪各种贵重资产和人员，并且准确找寻到目标对象所处的具体位置。这项创新的技术扩展了无 线局域网的新应用，极大的提高的企业的生产效率。 图 位标签（ 意图 主要技术参数 定位标签（ 主要技术参数如表 工作频率 讯协议 率 最高 11Mb/s 发射功率 最大 20息加密 支持 2秒以上 区域报警 标签进入或离开区域报警 低电池 电池容量低于一定数级后报警 报警 主动按钮报警 呼叫 标签上 一 48位 带 条码或 积 65 毫米 米 米 重量 约 45克 温度 +60 度 电池寿命 根据不同使用方式， 2个月到 5年，可选充电型 重复使用 正常使用下 10年以上 表 位标签的性能指标 14 13 定位标签在使用上分两种：人员标签和物体标签。人员标签是可以充电的卡式标签，佩带在胸前。物体标签是贴在物体上的具有震动传感器的标签。 位点部署 根据 实际情况 设置 。 位系统 软件 位器管理软件是专门用于对无线局域网中 位器进行集中管理的软件。通过简单快捷的操作， 用户可以直观、及时的了解到 当前状态，并能通过远程管理功能，对 现配置、修改和重启。 位服务器软件。负责与定位标签（ 间的指令，以及数据交互。根据 传的无线信号数据，分析 前所在的位置，实现定位功能。根据系统需要，接收并保存 种 报警、所处位置的 周围环境 温度等信息。 位标签管理软件。为配置 供直观化，人性化的操作界面。通过 直观地设置 和修改 各种 参数 ，以及查看 各种数据（如温度、移动、按钮报警等信息） 。 14 14 定位管理软件。是一个 式的完整的定位管理软件应用系统。无需安装任何客户端软件 ,部署简单 ,易用。结合实际的地图 ,在地图中实时显示 在的位置 ,以及是否触发相应的警告 ,否已经消失等信息。结合人员管理功能 ,显示人员所处的位置 ,以及移动轨迹等 。 位系统 配置 定位服务器 是专门为