基于RFID技術(shù)的老人院人員安全管理預(yù)警系統(tǒng)方案

1、基于RFID技術(shù)的老人院人員安全管理預(yù)警系統(tǒng)方案第一部分 半有源RFID系統(tǒng)開發(fā)背景隨著人口老齡化的趨勢(shì)日益加快，老年人口越來越多，面臨著很多老年人安全管理的事宜。而老人院是老年人活動(dòng)、生活的一個(gè)很重要的場(chǎng)地，于是，對(duì)老人院老年人的安全管理問題，成為社會(huì)越來越關(guān)注的問題。針對(duì)目前敬老院等大型公共場(chǎng)所等對(duì)于人員的進(jìn)出管理和智能化區(qū)域、定位精確定位、求助報(bào)警的需求，目前，市場(chǎng)上有各種不同類別的解決方案，從最初的GPS定位管理，手機(jī)定位管理，到后來的無源RFID、有源RFID無線射頻管理系統(tǒng)，都不同程度的對(duì)老人院老年人的管理水平有所提高，對(duì)老年人的安全問題得到一些有效的解決，但依然的，還是存在一些問

2、題。比如，老人的精確定位問題，需要定位到每個(gè)房間，老年人無意識(shí)的跌倒求助報(bào)警問題等，以上的系統(tǒng)都沒法解決。鑒于這些問題的存在，結(jié)合我們公司半有源RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，我公司特意開發(fā)了本套系統(tǒng)“基于半有源RFID射頻識(shí)別技術(shù)的老人院人員區(qū)域定位管理系統(tǒng)”。該方案，也是為上海寶山區(qū)某老人院量身定制的，很好的解決了人員自動(dòng)化進(jìn)出判斷管理，人員的精確定位、區(qū)域性定位管理，跌倒求助報(bào)警等功能需求。該系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控管理，人員信息資料管理、越界報(bào)警、按鈕求助報(bào)警、追蹤等功能。大幅度的提升了對(duì)于老年人安全管理水平。第二部分 半有源RFID技術(shù)介紹一、RFID技術(shù)簡介RFID（Radio Frequenc

3、y Identification Technology）射頻識(shí)別技術(shù)是一種通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。從概念上來講，RFID類似于條碼掃描，條碼掃描技術(shù)是將已編碼的條形碼附著于目標(biāo)物并使用專用的掃描讀寫器利用光電信號(hào)將信息由條形磁傳送到掃描讀寫器；而RFID則使用專用的RFID讀寫器及專門的可附著于目標(biāo)物的RFID單元，利用RF信號(hào)將信息由RFID單元傳送至RFID讀寫器。目前，RFID技術(shù)中所衍生的產(chǎn)品大概有三大類：無源RFID產(chǎn)品、有源RFID產(chǎn)品、半有源RFID產(chǎn)品。無源RFID產(chǎn)品發(fā)展最早，也是目前發(fā)展最成熟，市場(chǎng)應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。比如，公交卡、食堂

4、餐卡、銀行卡、賓館門禁卡、二代身份證等，這個(gè)在我們的日常生活中隨處可見，屬于近距離接觸式識(shí)別類。其產(chǎn)品的主要工作頻率有低頻125KHZ、高頻13.56MHZ、超高頻433MHZ，超高頻915MHZ。有源RFID產(chǎn)品，是最近幾年慢慢發(fā)展起來的，其遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別的特性，決定了其巨大的應(yīng)用空間和市場(chǎng)潛質(zhì)。目前，在遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域，如智能監(jiān)獄，智能醫(yī)院，智能停車場(chǎng)，智能交通，智慧城市，智慧地球及物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域有重大應(yīng)用。有源RFID在這個(gè)領(lǐng)域異軍突起，屬于遠(yuǎn)距離自動(dòng)識(shí)別類。產(chǎn)品主要工作頻率有超高頻915MHZ，微波2.45GHZ。有源RFID產(chǎn)品和無源RFID產(chǎn)品，其不同的特性，決定了不同的應(yīng)用領(lǐng)域和

5、不同的應(yīng)用模式，也有各自的優(yōu)勢(shì)所在。但在本系統(tǒng)中，我們著重介紹介于有源RFID和無源RFID之間的半有源RFID產(chǎn)品，該產(chǎn)品集有源RFID和無源RFID的優(yōu)勢(shì)于一體，在門禁進(jìn)出管理，人員精確定位，區(qū)域定位管理，周界管理，電子圍欄及安防報(bào)警等領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢(shì)。二、半有源RFID技術(shù)簡介半有源RFID產(chǎn)品，結(jié)合有源RFID產(chǎn)品及無源RFID產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，在低頻125KHZ頻率的觸發(fā)下，讓微波2.45G發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。半有源RFID技術(shù)，也可以叫做低頻激活觸發(fā)技術(shù)，利用低頻近距離精確定位，微波遠(yuǎn)距離識(shí)別和上傳數(shù)據(jù)，來解決單純的有源RFID和無源RFID沒有辦法實(shí)現(xiàn)的功能。簡單的說，就是近距離激活定位，遠(yuǎn)距

6、離識(shí)別及上傳數(shù)據(jù)。真正做到“運(yùn)籌帷幄之中，決勝千里之外”的大將風(fēng)范。三、半有源RFID技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)半有源RFID是一項(xiàng)易于操控、簡單實(shí)用且特別適合用于自動(dòng)化控制的靈活性應(yīng)用技術(shù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，它既可支持只讀工作模式也可支持讀寫工作模式，且無需接觸或瞄準(zhǔn)；可在各種惡劣環(huán)境下自由工作，短距離射頻產(chǎn)品不怕油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境，可以替代條碼，例如用在工廠的流水線上跟蹤物體；長距射頻產(chǎn)品多用于交通上，識(shí)別距離可達(dá)幾十米，如自動(dòng)收費(fèi)或識(shí)別車輛身份等。其所具備的獨(dú)特優(yōu)越性是其它識(shí)別技術(shù)無法企及的，主要有以下幾個(gè)方面：1）、半有源RFID的特點(diǎn)讀取方便快捷：數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包

7、裝來進(jìn)行。有效識(shí)別距離更大，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上；識(shí)別速度快：終端一進(jìn)入磁場(chǎng)，解讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)終端，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別；數(shù)據(jù)容量大：數(shù)據(jù)容量最大的二維條形碼(PDF417)，最多也只能存儲(chǔ)2725個(gè)數(shù)字；若包含字母，存儲(chǔ)量則會(huì)更少；RFID終端則可以根據(jù)用戶的需要擴(kuò)充到數(shù)十K；使用壽命長，應(yīng)用范圍廣：其無線電通信方式，使之在粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境中，工作人員不必身在其中就可進(jìn)行工作。終端的封閉式包裝使得壽命大大超過印刷的條形碼；標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改：利用編程器可以寫入數(shù)據(jù)，從而賦予RFID標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時(shí)間比打印條形碼更少

8、；更好的安全性：不僅可以嵌入或附著在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為終端數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性；動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信：終端以每秒50100次的頻率與解讀器進(jìn)行通信，所以只要RFID終端所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。2）、半有源RFID的優(yōu)勢(shì)相對(duì)于有源RFID產(chǎn)品：半有源RFID產(chǎn)品做人員定位管理，定位精度更精確，可定位到每個(gè)房間；做到相同定位精度，半有源RFID產(chǎn)品，成本要少很多，到達(dá)相同的效果，成本基本為有源RFID產(chǎn)品的一半；半有源RFID產(chǎn)品，識(shí)別距離誤差更小，大概為10cm，而有源RFID，只能是一個(gè)大概的模糊距離，信號(hào)飄

9、忽不定，沒辦法做到精確；半有源RFID標(biāo)簽，平時(shí)處于休眠狀態(tài)，不耗電，很省電的，電池可用5年，而有源RFID標(biāo)簽，平時(shí)不斷的發(fā)送信號(hào)，要耗電很多。相對(duì)于GPS衛(wèi)星定位：半有源RFID產(chǎn)品定位，可以精確定位到每棟樓的每個(gè)房間，而GPS定位，只能到城市的某個(gè)區(qū)域某條街道某個(gè)小區(qū)某棟樓。相對(duì)于手機(jī)區(qū)域定位：半有源RFID產(chǎn)品定位，可以精確定位到每棟樓的每個(gè)房間，而手機(jī)定位，只能到城市的某個(gè)區(qū)域某條街道某個(gè)小區(qū)某棟樓。綜上所述，相比較而言，無論是從經(jīng)濟(jì)成本上，還是定位精度及效果上面，半有源RFID技術(shù)產(chǎn)品，都有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)所在，也是我們最初選擇半有源RFID技術(shù)作為公司核心技術(shù)的緣由。第三部分 半有源

10、RFID系統(tǒng)總體介紹一、系統(tǒng)原理APS實(shí)時(shí)定位追蹤系統(tǒng)通過RFID(電子標(biāo)簽)的應(yīng)用，以電子標(biāo)簽作為目前最先進(jìn)的標(biāo)識(shí)碼，具備了不易破損、數(shù)據(jù)可靠、使用周期長、有效通訊距離長等特點(diǎn)，是替代條形碼、紅外線標(biāo)識(shí)的最佳選擇。將其安裝在受控目標(biāo)上，來作為目標(biāo)的唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)行追蹤和定位。工作時(shí)，管理人員通過聯(lián)網(wǎng)的無線識(shí)別基站追蹤和定位目標(biāo)。1）半有源RFID電子標(biāo)簽半有源RFID電子標(biāo)簽，是集成了有源RFID電子標(biāo)簽和無源RFID電子標(biāo)簽的優(yōu)勢(shì)，作為一種特殊的標(biāo)示物。在平時(shí)情況，其處于休眠狀態(tài)不工作，不向外界發(fā)出RFID信號(hào)，只有在其進(jìn)入低頻激活器的激活信號(hào)范圍時(shí)，標(biāo)簽被激活后，才開始工作。2）半有源RFI

11、D自動(dòng)識(shí)別工作原理結(jié)合低頻激活器，半有源RFID標(biāo)簽，被激活后正常工作。而低頻激活器的激活距離是有限的，它只能在小距離小范圍精確激活，這樣，以低頻激活器為基點(diǎn)來定位，在不同的位置安裝不同的基點(diǎn)，然后在一個(gè)大區(qū)域用遠(yuǎn)距離讀寫器識(shí)別讀取信號(hào)，之后用不同的上傳方式將信號(hào)上傳到管理中心，這樣，完成了整個(gè)信號(hào)的采集，傳輸，處理，應(yīng)用的整個(gè)過程。3）區(qū)域定位原理示意圖：圖示如上圖所示，我們采用RFID半有源技術(shù)做人員區(qū)域定位管理，在每個(gè)被監(jiān)控區(qū)域，如每個(gè)房間，安裝半有源定位基站，也就是我們公司的低頻激活器，每個(gè)低頻激活器帶有4路或者6路激活天線，相鄰的4個(gè)或者6個(gè)房間可以共用一臺(tái)低頻激活器，在整個(gè)我們的定

12、位系統(tǒng)中，定位基站是最小的基點(diǎn)，作為定位點(diǎn)的最近本的基點(diǎn)，其激活標(biāo)簽的距離在3-3.5米，也就是每個(gè)標(biāo)簽在激活器3-3.5米的范圍里被激活，其定位精度可以描述為3-3.5米。不同區(qū)域的激活器，都有自己唯一的地址碼，當(dāng)人員帶著半有源低頻激活標(biāo)簽進(jìn)入定位基站被激活后，標(biāo)簽正常工作，向外界發(fā)送標(biāo)簽的ID號(hào)，同時(shí)也發(fā)送出激活標(biāo)簽的激活器的地址碼，這樣，通過激活器的地址碼，我們就能夠定位出標(biāo)簽所在的位置。當(dāng)標(biāo)簽從一個(gè)激活器拿到另一個(gè)位置時(shí)，上傳上來的激活器地址碼也會(huì)隨之變化，這樣，就形成了完整的定位體系。而標(biāo)簽上傳的數(shù)據(jù)，被大范圍內(nèi)的定位基站網(wǎng)關(guān)接收到，將信息上傳至管理中心進(jìn)行處理，完成了整個(gè)定位系統(tǒng)。第四部分 附件公司簡介：江蘇中科龍?jiān)淳W(wǎng)絡(luò)科技有限公司坐落于江蘇無錫新區(qū)國家傳感網(wǎng)國際創(chuàng)新園，是一家由中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心參股、以物聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)為主營業(yè)務(wù)的高科技企業(yè)。公司擁有地方政府、中國科學(xué)院、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)頂級(jí)專家、產(chǎn)業(yè)鏈上下游渠道等多方資源優(yōu)勢(shì)，為廣大企業(yè)提供智慧城市規(guī)劃、物聯(lián)網(wǎng)解決方案、