人员定位系统方案

上海秀派电子科技有限公司shanghai super electronic s technology co.,ltdeasytrace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：年月日精品资料文档名称：easy trace系统方案说明书文档编号： super.ep-20131209-01 v1.0.01版本说明作者日期v1.0.01建立文档王升阳2014.0509v1.0.02对 2.2 做了调整，对场景图示做了修改王升阳2013.05.16修订记录1. easy trace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 easy trace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. easy trace系统技术方案的描述2.1 easy trace系统技术方案的架构如下图示地埋式地标器标签86盒地标器通用固定式阅读器路链信通路链信通easy trace 阅读器通讯电源转换箱路路链路链信通通信链信 通通信信通通链路链路信链路通讯转换箱通讯转换箱通讯转换箱tcp/ip交换机服务器监视器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68m ）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easy trace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。2.2 easy trace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行车道easy trace 阅读器位置信息服务系统示意图行车道行车道大阅读器负责对区域进行覆盖，实现报警的全覆盖，而easy trace阅读器负责对标签的位置进行追踪。从而在道路上实现相对更为准确的位置信息。行车道通用固定式阅读器easy trace 阅读器如上图所示，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 easy trace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地标器 05地标器02地标器 08人行步道地标器09地标器 11人行步道地标器03地标器 01人行步道地标地标器04器 12人行步道地标器07地标器10地标器14人行步道人行步道地标器 13地标器06阅读器读取范围人行步道地标器 14表示地标器的编号及其感应的范围表示人行步道地埋式地标器通用固定式阅读器注释：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。具体见下图示地埋式地标器小区道路入户道路86盒地标器easy trace 阅读器通用固定式阅读器这个场景主要应用于定位系统要求较高，能明确区分室内和室外环境，实现对被监控目标的准去跟踪。布点是在单元门外布置一个室外地标器，单元楼门内放置一个室内86型地标器，和一个阅读器，这三个设备与室外 的阅读器及软件组成一个完成的进出判 断系统。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 easy trace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。具体见如下图示社 区外部地标器14地标器14社区围墙保安室人行道车辆出口人行道保安室社区围墙社 区内部车辆入口通用固定式阅读器地标器14地标器14地埋式地标器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：86盒地标器easy trace 阅读器如上图所示，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easy trace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 easy trace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. easy trace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。3.3 easy trace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40mc、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8mc、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、性能特点免维护嵌入式系统先进的防碰撞算法，能同时处理200 个标签识别距离远，最远可达100 多米工作频段为国际公用的2.4g 频段定向圆极化天线可进行嵌入式程序升级明确的设备状态指示 衰减值可软件调节安装调试方便快捷c、规格参数处理器：32-bit arm cotex-m3100mhzon chip flash256kb输入电源 : 12vdc 通讯接口 : rs485 微波链路： gfsk微波通信距离： 1 100 米位误码率： 10 -7尺寸规格：260 260 70mm防护等级： ip65工作温度 :-30 +60 保存温度 :-40 +80 抗电磁干扰:10v/m 0.1 1000mhz am调幅电磁波可靠性 :mtbf 70000 小 时5.2 地埋式地标器a、产品图片b、性能特点可靠的低频信号发射有效出发范围可达3m4m 12vdc 输入防护等级： ip68安装调试方便快捷完整的施工便捷可靠的防护方法c、规格参数电源： 12vdc峰值电流： 1a工作电流： 5年，电池电量过低时自动报警工作温度-20 +60 保存温度-40 +70 防护等级ip54振动冲击10 2000hz 15g三个轴标准尺寸100mm 60mm 7mm5.4 电源及通讯转换箱（sp-abc-500）a、产品图片b、性能特点220vac电源直接供电，免去转换之赘采用高性能开关电源实现ac-dc 转换采用工业级两串口设备联网服务器人机状态指示明确；电箱式结构可采用壁挂式安装c、技术参数2 个 rs485 串口1 个 10/100 mbps以太网口， 内置 led 指示灯尺寸（ w*l*h ）：400*300*100mm重量： 8kg工作温度-0 +50 保存温度-20 +60 5.5 86 型地标器a、产品图片b、性能特点可靠的低频信号发射有效出发范围可达1.5m2.5m,感应范围可调12vdc 输入安装调试方便快捷完整的施工便捷可靠的防护方法可采用射频进行状态上报支持 rs485 总线工作模式可配置c、规格参数电源： 12vdc峰值电流： 1a工作电流： 200ma 尺寸规格： 200*210重量： 120g工作温度 :-20 +60 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、性能特点免维护嵌入式系统先进的防碰撞算法，能同时处理200 个标签识别距离可调， 1540 米工作频段为国际公用的2.4g 频段定向圆极化天线可进行嵌入式程序升级明确的设备状态指示衰减值可软件调节 安装调试方便快捷c、规格参数