养老室内定位解决方案
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一、养老院室内老人定位背景

1.1 现状

养老机构老人年龄分层,自主能力不同,有些容易擅自离开机构,发生事故。
厕所等地方是老人易发事故的地方,常时间滞留如何告警管理?
照护工作人员多,实时位置不明,是否在岗难以管理和监督;保安保洁的工作是否到位,巡检工作难以自动化管理?
一旦发生事故,如何界定老人的行动轨迹,以便最快时间定位老人室内室外位置?

1.2 需求

迫切需求一种能够高效、准确的人员安全管理系统:
场内老人位置跟踪定位:人员的实时位置可查询,可视化地图可一目了然。
老人活动轨迹可记录和回访:一旦发生事故可追溯可定位,便于快速找回老人。
告警管理:人员进入禁入区域,实时报警。指定区域滞留时间过长,可触发报警。
养老院管理系统中的安全问题主要集中在老人的实时定位和紧急呼救,是养老院安全的重中之重。

二、 各种室内定位技术对比

 
信号源
精度
覆盖范围
功耗
成本
优势
劣势
蓝牙
1~3m
定位精度较高,定位方式多样,适用多种终端,实施及硬件成本较低。
需要铺设室内专用定位基站。
Wi-Fi
7-10m
广
定位方式多样。
功耗大,实施及硬件成本较高,精度不够。
RFID(视频)
15cm-5m
定位精度高
需要专用RFID阅读器,不利用实现大规模室内定位。
Zigbee
10cm-1m
定位精度高
需特定收发装置,信号易受干扰,宽带低承载信息有限。
UWB
1-15cm
最高
定位精度较高
需特定收发装置,成本最高,未普及,非视条件下准确度受影响。
地磁
>10m
广
不需要安装设备
磁信号容易受到干扰,定位结果不稳定,精度收影响。

 

三、 养老院定位系统解决方案

3.1 设计原理


 

  1. 室内采用基站+定位终端方式,基站为蓝牙模式,终端为蓝牙+GPS/北斗和wifi定位模式。

    当老人在楼内时,自动用室内蓝牙定位,老人离开室内到室外时,自动切换到卫星定位或wifi方式,当老人回到楼内,有蓝牙基站的地方,自动切换到室内蓝牙定位模式。

  2. 老人离开养老院大门,和进入大门时对离开或进入时间的记录。

  3. 定位终端佩戴在需要定位的人上;

  4. 人在GPS/Wifi/iBeacon网络中,通过物联网定期上报杰佳通智慧养老平台处理,平台根据杰佳通定位核心算法,计算出老人所在的位置,推送到前端。

  5. 管理人员可通过PC/移动端查看实时定位情况。

 

3.2 系统指标

3.2.1定位精度

定位整体精度1-3米;

3.2.2 区分楼层,区分房间

根据楼内部署的基站位置来区分楼层和房间。

 

3.2.3分层地图展示

根据楼的CAD绘制2D地图显示图。

3.3 定位功能

3.3.1 位置查询

老人实时位置查询监测、分组位置查等,有助于对老人实时位置进行管理,预防出走等情况发生。

3.3.2 轨迹回放

老人走动的轨迹自动采集到云端,可以回访,一旦发生离院事故,可以查看轨迹帮助巡回。

3.3.3 无源部署

整个方案无需部署网络。也不需要接电源(除了养老院门口的125K发射器)。

3.3.4 SOS求救

若给老人配带SOS按键的智能终端,遇到紧急情况,按下SOS按键,发送实时报警信息到后台。

3.3.5 护理人员手机实时显示老人呼叫报警信息

当老人需要护理人员帮助时,或遇到紧急情况时,老人通过随身带的腕表或胸卡上SOS按键实时呼叫,护理人员手机上即刻显示呼叫报警信息,护工马上去老人房间查看报警情况。

3.4 定位引擎

室内定位导航引擎:室内地图展现、楼层切换;
地图基础管理平台:提供地图基础信息编辑/修改功能;
矢量数字地图制作:室内地图数据采集、制作、校验;矢量地图,清晰度无损缩放;室内区域绘制。
定位目标在地图上的实时显示。

四、主要硬件参数


设备 性能 部署方式 备注
定位基站 传输距离:可调,最大传输距离100米
安全性:支持读写双重密码,基于随机数加密
发射频率:865mS
电池规格:高容量锂氩电池1650mAh,>2.5年工作时间
电池更换:可更换电池
防护等级:防水防尘,阻燃外壳材料
产品尺寸:45×45×20mm,圆柱体
安装方式:3M背胶粘贴/扎带/螺丝
吸顶部署  
手环 通信频段:NBIOT (800/850/900M)单蓝牙版本可选
定模式位:GPS/北斗+Wifi+基站
主控CPU:ARM 超低功耗Cortex MCU
蓝牙BLE:低功耗蓝牙 BLE
传感器:加速度计 ,心率传感器
功能:心率,计步,睡眠
SIM卡:5*6mm 贴片SIM卡
电池充电:160mAh锂离子/包裹式充电夹子
按键:1个机械按键
LED:2个LED (红和蓝)
防水:IP67(可以淋浴和游泳)
手表表带:黑色,可更换(可以配锁螺丝表带)
电子标签:可配 13.56M RFID(NFC Tag, M1和IC卡)
腕戴  
胸卡 通信模式:NBIOT+GSM 双卡单待(GSM或NBIOT单待)
定位:GPS/北斗/Glonass+Wifi+BLE
传感器:加速度计 (移动检测)
SIM卡:2个Nano SIM卡(NB和GSM)
蓝牙BLE:室内定位, 广播和扫描数据采集
电池/充电:1000mAh/Micro USB
喇叭/Mic:GSM支持通话
LED指示灯:2 个LED (红和蓝)
按键:1个按键 (SOS大按键)
防水等级:IP65生活防水
125KHz:低频触发器
RFID:预留13.56Mhz RFID (一卡通)
佩戴胸前  


五、 特点

  1. 设备即放即用,快速部署,无源部署,不破坏现有环境,无需弱电施工,不动用明火;
  2. 定位精度高,可区分到房间;
  3. 设备后台统一管理,可查看设备电量信息、在线/离线状态;
  4. 一网多用:既能实现老人室内定位,也能实现老人室外定位。

 
 


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