2015/7/31 16:21:32 来源： 苏州陆禾电子科技有限公司
陆禾RFID技术基于
养老院、疗养院人员定位管理方案
苏州陆禾电子科技有限公司
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苏州陆禾电子科技有限公司(Suzhou LOHO Electronic Technology Co.,Ltd.)，是以有源射频识别技术（RFID）、无线传感技术、无线传输技术等为核心的高科技企业，专业提供2.45G有源RFID 产品及物联网传输解决方案，公司集科研开发、工程设计、产品制造、系统集成和工程服务为一体，为客户提供专业解决方案。
作为有源RFID产品提供者，公司在矿山隧道、智能停车场、企事业厂区、城市社区老人院、家校通、电力测温，商超资产管理，视频监控等领域建设和实施了多个成功项目。公司从以人为本的角度，坚持以科技改变生活的出发点，打造一系列软、硬件结合的智能管理系统，使人们的工作和生活更加便捷、舒适、高效。
公司拥有一支资深而卓越的RFID产业精英团队，在产品开发、运营管理、市场营销等各领域具有丰富的实际经验。目前，陆禾科技在国内外拥有上百家行业用户，产品进入监控、防伪、电力、物流运输等重点RFID应用市场。
公司参与了多个重大的物联网及 RFID应用工程的研究和实施，将该技术广泛应用在人员管理、车船管理、物流管理、资产管理等领域。
二、方案背景截至2009年底，中国60岁以上老人有1.67亿占总人口的14%左右；预计2020年老年人口将达到2.4亿人，占总人口的17.17%；预计到2050年，中国老龄人口将达到峰值4.37亿，占总人口的30%左右。让老年人安享晚年，将成为建设和谐社会的重要标准。
安全管理是养老院、疗养院的核心要求，对于人员在紧急情况下的求助能否及时响应关系到患者、老人的生命安全。因此，如何及时获取人员的报警信息和位置信息显得尤为重要！此外，日常生活中，对于服务的信息化管理也将提升养老院、疗养院的管理水平。
针对目前敬老院等大型公共场所等对于人员的进出管理和智能化区域精确定位、求助报警的需求，我公司特意开发了本套系统“基于半有源RFID 射频识别技术的老人院人员区域定位管理系统”该系统集人员自动化进出判断管理，人员的精确定位、区域性定位管理，求助报警等功能需求。该系统还可以实现智能监控管理，人员信息资料管理、越界报警、按钮求助报警、追踪等功能。大幅度的提升了对于老年人安全管理水平。是养老院、疗养院安全文明管理的得力助手。
基于半有源RFID 技术的人员区域定位管理系统由半有源RFID 电子标签、低频激活器、有源读写器（接收器、电子监控基站）、网络设备、计算机、服务器和系统软件组成。
系统架构平台
如上图所示：通过不同的被激活的标签所上传的激活器的地址码，可以判断出不同激活器附近所在的人员情况，包括人员的数量，姓名，职务等信息。这样，无论人员走到哪里，都会有当地的激活器锁定他们，来确定他们所在的具体位置，并且及时的将信息上传至管理中心，管理中心经过一系列的变换处理，得出相关的结果。同时，也很轻松的完成了我们的既定目的，就是对人员的区域定位管理。
示意图
如上图所示，我们给每一个需要管理的门禁安装一台低频激活器，每台激活器引出2个低频激活天线，分别是1 号天线，2 号天线，各自布置在门禁的外面和里面，而在门禁旁边安装一台我们公司自主研发生产的2.45G 远距离读写器，作为信号接收器。当人员佩戴着半有源RFID 低频激活标签，进入门禁时，依次被激活天线1 号和激活天线2 号激活，这样系统则判断出人员进入门禁，相反，则系统辨识为出门。就这样完成了整个门禁系统人员进出判断的管理。
APS 实时定位追踪系统通过RFID(电子标签)的应用，以电子标签作为目前最先进的标识码，具备了不易破损、数据可靠、使用周期长、有效通讯距离长等特点，是替代条形码、红外线标识的最佳选择。将其安装在受控目标上，来作为目标的唯一标识进行追踪和定位。工作时，管理人员通过联网的无线识别基站追踪和定位目标。
半有源RFID 电子标签，是集成了有源RFID 电子标签和无源RFID 电子标签的优势，作为一种特殊的标示物。在平时情况，其处于休眠状态不工作，不向外界发出RFID 信号，只有在其进入低频激活器的激活信号范围时，标签被激活后，才开始工作。
结合低频激活器，半有源RFID 标签，被激活后正常工作。而低频激活器的激活距离是有限的，它只能在小距离小范围精确激活，这样，以低频激活器为基点来定位，在不同的位置安装不同的基点，然后在一个大区域用远距离读写器识别读取信号，之后用不同的上传方式将信号上传到管理中心，这样，完成了整个信号的采集，传输，处理，应用的整个过程。
示意图：
如上图所示，我们采用RFID 半有源技术做人员区域定位管理，在每个被监控区域，如每个房间，安装半有源定位基站，也就是我们公司的低频激活器，每个低频激活器带有4路或者6 路激活天线，相邻的4 个或者6 个房间可以共用一台低频激活器，在整个我们的定位系统中，定位基站是最小的基点，作为定位点的最近的基点，其激活标签的距离在3-3.5米，也就是每个标签在激活器3-3.5 米的范围里被激活，其定位精度可以描述为3-3.5米不同区域的激活器，都有自己唯一的地址码，当人员带着半有源低频激活标签进入定位基站被激活后，标签正常工作，向外界发送标签的ID 号，同时也发送出激活标签的激活器的地址码，这样，通过激活器的地址码，我们就能够定位出标签所在的位置。当标签从一个激活器拿到另一个位置时，上传上来的激活器地址码也会随之变化，这样，就形成了完整的定位体系。而标签上传的数据，被大范围内的定位基站网关接收到，将信息上传至管理中心进行处理，完成了整个定位系统。
☆ 具有穿透性强、绕射性强、传输距离远等特点，适合于各种复杂环境。
☆ 鉴于的穿透性、绕射性强等特点，电子标签可以胸牌形式吊挂于胸前,也可放置于衣服口袋中 ,具有携带方便的特点。
☆ 绕射性强，有效地解决了其他频段的建筑物墙体信号阻隔问题。
☆ 自动远距离识别，读卡距离远（1—150米可调），不需靠近刷卡。
☆ 超低功耗，无辐射伤害，使用安全可靠。
☆ 由于双频RFID强大的远距离特性, 给予手持机应用很大的便利。对于紧急疏散演练、外出集合地人员盘点等，只需利用手机配合便携式蓝牙读写器或手持机，即可扫描到集合地点的到位人员信息，极为方便。
☆ 如欲对车辆、设备等加以管理，只需在车辆、设备上安装电子标签卡片即可，读写器可同时识别。
● 相对于有源RFID 产品：
☆ 半有源RFID 产品做人员定位管理，定位精度更精确，可定位到每个房间；
☆ 做到相同定位精度，半有源RFID 产品，成本要少很多，到达相同的效果，成本基本为有源RFID 产品的一半；
☆ 半有源RFID 产品，识别距离误差更小，大概为10cm，而有源RFID，只能是一个大概的模糊距离，信号飘忽不定，没办法做到精确；
☆ 半有源RFID 标签，平时处于休眠状态，不耗电，很省电的，电池可用5 年，而有源RFID 标签，平时不断的发送信号，要耗电很多。
● 相对于GPS 卫星定位：
半有源RFID 产品定位，可以精确定位到每栋楼的每个房间，而GPS 定位，只能到城市的某个区域某条街道某个小区某栋楼。
● 相对于手机区域定位：
半有源RFID 产品定位，可以精确定位到每栋楼的每个房间，而手机定位，只能到城市的某个区域某条街道某个小区某栋楼。
综上所述，相比较而言，无论是从经济成本上，还是定位精度及效果上面，半有源RFID技术产品，都有其独特的优势所在，也是我们最初选择半有源RFID 技术作为公司核心技术的缘由。
u 实时布控区域目标动态显示功能：
1) 任一时间查询并显示受控区域目标的数量、分布情况及身份；
2) 查询一个或多个受控目标现在的实际位置；
3) 可实现信息多点共享，供多个部门及领导同时在不同地点查看；
u 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。
u 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，并显示进入禁区的目标及身份。
u 目标轨迹查询：
可查找某目标在某个时间段内所经历的路径，并在图中画出线路轨迹。
u 丰富的受控目标考勤能力：
可对出入布控区域的目标进行统计，实现目标的考勤记录，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）。
u 突发事件控制：
一旦有突发事件，上位机上立即能显示出该现场的目标数量、信息，位置和历史情况等
信息，大大提高安全管理工作的效率和效果。
通过专用的用户名和密码，可进入前台管理界面，进行系统运行；
建立每个人员的数字档案，详细记录每个人员各种信息，并且建立多维的查询系统，可以简单快捷查询各种信息。可以整合原来的人员信息系统，实现信息共享。记录被管理人员的日常行为，可以全面分析其行为模式。
管理员资料：包括标签ID，人员编号，姓名，性别，证件名称，证件号码，证件地址，邮政编码，联系电话，人员级别，人员类别，状态，备注，照片，简历，特征；可对人员资料进行新增、修改、删除、查询。
人员资料包括：人员唯一系统ID、电子标签ID 号、人员编号、姓名、性别、证件名称、证件号码、证件地址、证件地址邮政编码、联系地址、联系地址邮政编码、联系电话号码、身份级别、权限组ID、实际权限字符串、受控对象状态。
比如可以在管理终端输入人员ID 或姓名，对人员进行快速定位。
包括五部分：人员资料管理，管理员资料管理，监控设备管理，电子地图管理，监控区域管理。
可在地图上查看某一区域所在人员的信息
人员快速定位
也可以精确搜索某一人员的情况，如目前所在位置，某时段经过的路径等。
可以实现整体现场监控及局部现场监控，并且实现告警连动接口功能，可以实现连动功能。
报警策略有以下几种方式：
l 当授权人员外出时间超过预定时间未返回时；
区域内闯入报警；
ll 标签损坏报警：当人员佩带的腕带标签被破坏时，由接收器连续发送断开信息，系统接受后马上告警
l 边界报警：当腕带标签闯入非授权区域时，由接收器连续发送非法闯入信息，系统接受报警。
.
l 消失报警：当腕带标签在指定接收器，超过时限无信号接收，系统接受后报警
可以通过网络，远程查看现场情况。
可按人员分类、按区域、按时间段查询历史访问记录；
可按人员分类、按区域、 按时间段查询告警日志；
站被?? ?????正常工作，向外界发送标签的ID 号，同时也发送出激活标签的激活器的地址码，这样，通过激活器的地址码，我们就能够定位出标签所在的位置。当标签从一个激活器拿到另一个位置时，上传上来的激活器地址码也会随之变化，这样，就形成了完整的定位体系。而标签上传的数据，被大范围内的定位基站网关接收到，将信息上传至管理中心进行处理，完成了整个定位系统。
LH-iR2000 定向型读写器
产品技术特性
识别距离 ： 0 ～ 150 米
识别速度 ： 200 公里 / 小时
识别能力 ： 同时识别 500 张以上的标签
识别角度 ： 定向
极化方式 ： 垂直极化或圆极化
增 益 ： （16dBi） 接收32 级可调、发射4 级可调
工作频段 ： 2.4 GHz ～ 2.483 GHz
功耗标准 ： 工作功率为毫瓦级
通信机制 ： 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制
抗干扰性 ： 频道隔离技术，多个设备互不干扰
安 全 性 ： 加密计算与安全认证，防止链路侦测
封装特性 ： 正面ABS 工程塑料，背部铝合金腔体
可 靠 性 ： 防雷防水防冲击，满足工业环境要求
接口标准 ： RS232 RS485 Wiegand26 RJ45 WiFi 等、各种开发用软件接口
扩展I/O ： 开关量信号输入与输出各2 路(可选)
电源标准 ： DC 7.5～12V 500～1000mA
外形尺寸 ：216×216×80 mm ＆ 268×268×80mm ＆ 306×306×82mm
重 量 ： 2.4kg
安装方式 ： U 型专用金属安装套件
LH-iR 3000 手持式读写器
产品技术特性品技术特性
操作系统 ： WINOOWs CE.Net5.0 简体中文版
CPU 类型 ： SUMSANG 400MHZ,电压3.3V
内 存 ： 128M Flash ROM/128M SDRAM
液晶显示 ： TFT-LED QVGA 液晶彩色触控屏幕，3.5”
数据采集 ： 2.4GHz RFID 模块
增 益 ： 5dBi 接收32 级可调、发射4 级可调
识别距离 ： 0~150 米(灵活可调)
识别方向 ： 全向
无线网络 ： 标配WIFI，可选配内置GPRS/CDMA 模块/蓝牙
其他选配 ： 红外/GPS/拍照/测震功能/二位条码
数据备份 ： SD 卡及FLASH 双重备份
二次开发 ： MS EVC 4.0 及VS.NET 2003
电 池 ： 3.7V, 3200mAh 可充电锂电池，备用电池17mA（可保证数据6 小时内不丢），
运行大于8 小时（需视实际应用环境），内置电池管理软件，可监控和调试
电池状态。
功耗标准 ： WIFI 1.2W, GPRS 1W, 扫描0.2W
RFID 0.4W,系统0.3W，背光0.3W
工业等级 ： IP54（IEC60529），抗跌落为1.2 米
环境温度 ： 使用:-15℃至50℃ 存储:-20℃至60℃
物理接口 ： USB， 红外线
扩展存储 ： 标配2G SD 卡（最大支持16GB 容量）
尺 寸 ： 190(长)×80(宽)×25(厚) mm
显示部分：100mm×80mm×25mm，键盘部分：90mm×60mm×25mm
重 量 ： 380 克(含电池)
（正面） （背面）
LH-iT20 双频按钮电子标签
产品技术特性
识别距离 ： 0 ～ 100 米可调
识别速度 ： 200 公里 / 小时
识别能力 ： 具备200 张/秒的防冲突性能
识别方式 ： 全向识别
固定增益 ： 0～3 级可按需选定
工作频段 ： 2.4 GHz ～ 2.483GHz
功耗标准 ： 平均工作功率为微瓦级
使用寿命 ： 单电池2～3 年，到期提示更换电池
电压检测 ： 电压低于预设值时无线及LED 提示
通讯速率 ： 250K、1M、2M b/s 三种可选
通信机制 ： 基于 HDLC 时分多址和同步通信机制
抗干扰性 ： 频道隔离技术，多个设备互不干扰
安 全 性 ： 加密计算与安全认证，防止链路侦测
封装特性 ： PC 材质，抗高强度跌落与振动
环境特性 ： 工作温度－40℃ ～85℃
工作湿度＜95％
防 拆 性 ： 按要求可提供防拆（报警）功能
可 靠 性 ： 防水防冲击，满足工业环境要求
尺 寸 ： 86×54×3.8 mm
外 形 ： 方卡型等，可按要求定做
安装方式 ： 双面胶粘贴或挂扣
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