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安防新锐：有源RFID人员定位系统
来源:安防知识网
作者:饶均志
[摘要] 人员定位系统是指在有限的区域内，如楼宇内部、园区、校园、港口、仓库等，对人员进行定位和跟踪。随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，已成为一个
　　文/饶均志 上海秀派电子科技有限公司市场部&
　　摘要：人员定位系统是指在有限的区域内，如楼宇内部、园区、校园、港口、仓库等，对人员进行定位和跟踪。随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，已成为一个新兴产业并成为21世纪最热门的研究领域之一。
　　中国经济的快速发展使得人们追求高质量的生活品质，也带动了中国安防产业的发展。如今，物联网的蓬勃发展极大提升了传统安防的技术水平，以有源与视频联动的新视频监控系统、智能门禁系统、智能门锁系统、智能巡更系统、出入口控制系统、区域人员定位系统等为代表的新一代安防产品，已展现出更加先进的技术性能和市场适应性，正受到越来越多用户的认可和赞誉。
　　人员定位系统是指在有限的区域内，如楼宇内部、园区、校园、港口、仓库等，对人员进行定位和跟踪。随着数据业务和多媒体业务的快速增加，人们对定位与导航的需求日益增大，已成为一个新兴产业并成为21世纪最热门的研究领域之一。目前，常用的定位技术包括红外线、超声波、GPS等，但这些技术存在定位范围小、抗干扰能力差、定位精度低等缺陷。有源人员定位系统，则很好地弥补了这些缺陷，适用于更多的场合。
　　首先，在半封闭或全封闭的环境内，以有源RFID方式定位人员有着独特的优势。在如此环境中，GPS无法发挥定位作用，而有源则毫无阻碍，这已经在多年的煤矿井下人员定位应用中得到了验证。如今，在封闭环境内有源的常见应用包括：监狱人员定位、地铁隧道施工人员定位，以及楼宇或仓库内的人员定位等。
　　其次，在露天的区域，有源RFID对小范围内的人员定位更加精确有效。可根据实际的定位要求，在某些需要特别关注的地点安装有源RFID读写器，通过采集定位对象的传输信息，由读写器信号的覆盖范围来判断定位对象的所在位置，结合定位器、摄像系统还可实现精确定位、视频监控。有源RFID在露天环境中的人员定位应用，常见的包括各类园区、港口的人员所在位置及路径跟踪等等。
　　最后，在处于室内外相结合的综合场所内的人员定位方面，有源RFID具有越来越广阔的应用空间。在日常应用中，对于人员的定位大多需要在综合室内室外的复杂场合进行，当前如火如荼的智慧社区建设，对人员的智能化管理提出了新的要求和标准，进一步扩大了这种需求。最典型的应用场合是养老院和学校，对于老人和儿童等需要特殊关照的人群，有源RFID技术都可以无缝地实现室内外的切换定位。
　　众所周知，有源RFID技术对环境的要求和受到环境的影响都很小，且定位精度较高，传输范围大，同时还能从定位目标中读取有关对象的大量信息，可从根本上转变人员管理方式，是十分理想的方案。
　　以笔者公司的人员定位系统为例，该公司参与建设了河南南阳石佛寺镇视频监控和人员定位管理项目，取得了良好的安防效果。
　　河南省南阳市镇平县石佛寺镇是国内有名的玉石交易市场，区域内聚集大量的外来人口，长期以来治安维稳压力极大，甚至一度显露出暴恐活动的苗头。南阳市公安局经研究后决定采用视频监控和人员定位管理系统，在室内外相结合的场所，加强对外来人员的管控、有效遏制了违法犯罪活动。
　　该系统利用有源RFID技术，结合石佛寺镇市场众多、人员密集的具体情况，以远距离阅读器对整个玉石交易市场和周边小区进行信号全覆盖，同时将有源电子标签作为外来人员的临时居住证，实现对该区域内特定人员的实时监控和准确定位。
　　有源RFID技术在养老院的应用则更为典型，且随着我国社会老龄化加速发展，全国各地高端养老社区越来越多，对老人的定位需求越来越大。
　　常州市武进区金东方颐养园位于常州市南翼，紧邻武进主城区，占地17.6万平方米，规划总建筑面积26.4万平方米，完全建成后将拥有1680套老年住宅，近5万平方米的医疗护理、文化体育、商业服务、生活服务四大中心。作为国内顶级的绿色生态高品质银发养生社区，园方高度重视入住老人在安全、医疗等方面的特殊需求，决定采用人员定位管理系统，希望借鉴先进的技术手段，提高服务质量。
　　园区通过建立handsfree一卡通系统，为每位老人和工作人员都配发双频人员电子标签，具有身份认证、刷卡消费、门禁出入管理、紧急救助定位等综合功能。系统将整个园区的室内外区域纳入无线救助网络监护范围，老人在社区内任何地方遇到困难，按下随身携带卡片上的紧急救助按钮时，监控中心值班人员的电脑屏幕上可立即显示该老人所处的位置，以及老人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息，为医护人员快速响应、紧急求助提供参考。同时也可监控并工作人员的实时位置，进行规范化管理和合理调度，提高整个园区的智能化水平。
[责任编辑：knight]
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RFID老人院智能管理系统解决方案
　　系统背景 　　目前，我国人口逐步进入老龄化，事业在我国将会进入发展期，更多的年轻人会选择把家里的老人送到，让自己的父母能够安享晚年。随之而来的是老人的安全问题，儿女会担心老人们能否在幸福安全地生活着。 　　北京鼎创恒达智能科技有限公司根据目前老人院对老人安全管理的现实情况，研发了基于RFID老人院系统。本系统采用了有源RFID技术，结合网络技术，现实了对老人在院区内。实时掌握老人的位置，确保老人的安全。同时此系统还有紧急呼叫功能，当老人需要帮助的时候可以通过此系统呼叫护理人员。更加人性化的保证了老人在院内的安全。为老人院管理增加了一套智能化的安全屏障。　　实现目标本系统是一套智能化老人院管理平台，实现了一下目标： 　　实现了对老人的，确保了老人在院内安全。 　　实现了老人紧急呼叫，及时通知护理人员，解决老人的困难。 　　实现对老人爱好兴趣的统计，合理安排娱乐设施。 　　实现了老人院智能化管理。　　系统原理620)this.style.width=620;" border=0>　　系统结构620)this.style.width=620;" border=0>　　工作流程620)this.style.width=620;" border=0>　　系统硬件 软件环境　　系统功能主界面定位界面620)this.style.width=620;" border=0>　　系统特点 　　本系统可以和用户现有的人员管理、资产管理、物流系统等些管理平台相结合，为用户节省了大量资源，同时又可以充分运用用户的现有平台，避免了资源浪费。对用户的现有平台没有任何影响。 　　本系统对老人可以在地图上动态显示，当追踪对象进入、离开监控点是动态提醒。对非法闯入的跟踪对象发出报警提示。这些信息都可以动态反应在地图上。给操作者立体动态感。 　　本系统结合用户的现有其他系统，可以和其他系统一起运行。不要增加工作人员、工作量。无需用户在维护上增加其他人力、物力、财力的投入。可以为用户实现最大的效率。 　　本系统可以根据用户新的需要，可以任意扩展功能。
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&&在规模很大的集团企业中,企业的固定资产如：重要设备,仪器、物品等数量庞大。但是管理方式确实依靠非常传统化的以纸张来记录放方式进行的,而且管理的实现全完由人工来进行实施,这样的方式不但会导致效率低下,准确率低,更使管理人员对于设备资产的准确数量及位置无法实时的掌控。天津小蜜蜂通过市场洞察发现：随着企业规模的不断增长,资产方面的管理将更加复杂和多样化,而采用RFID定位将会有效的解决这一问题。
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RFID人员定位设备具体配置
一&室内设备配置
第一层Zigbee网络：电子标签
第二层Zigbee网络：无线路由节点&定向读卡器——协调器
第三层Zigbee网络：数据采集器——总控平台
图7室内设备组网模式
二&室外设备配置
第一层Zigbee网络：电子标签——全向读卡器
第二层Zigbee网络：数据采集器——总控平台
图8室外设备组网模式
三&RFID人员定位设备的应用
1.2.1.3.1&房间内多点定位
因为房间内的结构比较复杂，所以采用的是多点定位的方法，这样才能够在距离较短的房间内实现定位的功能。如图房间内多点定位形式。
图9房间内多点定位形式
1.2.3.1.2&楼梯内多点定位
建筑内楼梯处的人员定位在整个系统的定位体系中也占有很大的比重，具体实现的方法如图楼梯处的设备部点及定位形式所示。
图10&楼梯处的设备部点及定位形式
1.2.3.1.3门禁组网形式
门禁在新疆戒毒所、新疆戒毒所也占有很高的权重，所以在门口也得安装定位设备，具体的门禁的读卡形式如图门禁系统中读卡形式所示。
图11&门禁系统中读卡形式
1.2.1.4&RFID人员定位系统设计原则
由于人员定位设备采用定位传输的技术，定位原理是基于三点定位算法。创羿定位设备的覆盖距离室外米，室内米（这是在无遮挡空旷地带的值，如果有遮挡物，范围降低）。因此无论是在室内还是室外，只要在定位信号覆盖区域内，标签同时被个读卡器覆盖，即可实现相对精确的定位。
创羿定位设备部署原则：
n&读卡器主要用于接收有源标签发出来的数据，并将数据传给定位引擎。
n&读卡器可以部署在任何需要进行定位覆盖的区域，空旷区域内读卡器与标签的最大通讯距离是500米左右，室内环境中，由于格局等各种因素的影响，一般距离在10-60米左右。
n&对于人员定位系统的读卡器部署时，原则是每个拘室等房间内安装一个无线路由节点，在范围较大的房间安装3-5个无线路由节点，4-6个无线路由节点配一个协调器。
1.&需求分析
根据上级首长对仓库安防信息化建设的指导思想，结合创羿多年对于仓库现有安防信息化的建设现状，目前仓库还需完善仓库物资管理系统、仓库的视频监控系统，加强库房门禁管控与库房环境检测，新增应急报警联动系统、网络派车管理系统、哨兵交接岗、哨兵巡查、干部查岗等安防监控管理手段。具体建设需求如下：
2.1．对现有安防监控系统进行完善升级
需求：系统要求全部采用数字高清监控系统方案，系统要具备行为分析及报警等必备功能，要求监控范围内发生敌情时，监控中心能有视频画面以及声光报警。
1)&增设值班室内可视化，实现可视对讲指挥，拟计划在干部值班室、保勤队值班室、保管队值班室、机关门岗、车场值班室、一号哨所值班室、三号哨所值班室、七号哨所值班室、十七号哨所值班室等处安装室内可视化对讲设备，实现可视值班和对讲功能。
2)&更换营门部位为高清摄像机，拟将机关门岗、机关大院外上下山路等处重要出入口安装定焦高清摄像头，用于监视和抓拍过往车辆、车牌号。
3)&在办公楼前和仓库礼堂安装二个摄像机，以满足指挥可视化需求。
2.2．对讲系统
需求：对讲系统中手持对讲设备要求无线覆盖整个营区，并有系统加密，另一方面控制中心和各个固定的岗亭，各个班的值班室内要能进行视频对讲。
巡更系统要求巡更状态实时回传，控制室中要有电子沙盘，将巡更状态实时显示在电子沙盘上。巡更人员定位禁止用定位。
2.3．仓库物资管理系统
需求：对所有的仓库的物资进行管理，能够进行实时自动盘点、物资快速进出库、物资可视化管理等。
在所有的仓库中布设读卡设备，并且每一件物资贴上标签，通过仓库物资管理系统。
2.4．仓库及重要位置环境监测系统
需求：要求在仓库和重要的位置的温湿度、火焰等环境因素进行监测。
拟对三号库房、十五号库房实现温湿度、火焰等因素自动监测和显示，并且将相关数据信息上传到监控中心。
2.5．视频会议系统
需求：要求每个岗亭、值班室、控制中心、会议室之间可以进行视频会议。
在岗亭、值班室、控制中心、会议室安装监控等设备，安装广播设备等。
2.6．库房钥匙管理系统
需求：要有身份验证功能，和人脸识别存储功能，同时控制中心能实时监测和管理钥匙柜。
拟在保勤队、保管队内各配置台智能钥匙管理柜，实现网络管控、钥匙取放动态授权、钥匙在位状态监控等管理功能。
2.7．周界报警
需求：仓库外围都进行周界报警，如果出现非法进入防区，进行报警。
拟在仓库外围布设电子围栏，实现周界报警功能。
2.8．报警管理系统
需求：报警系统中要分主动报警和被动报警，主动报警为巡逻人员，值班人员发生情况是由人为触动的报警，被动报警是由各种报警检测装置检测到情况时发出的报警信号；被动报警包含在部队营区内实现周界红外报警，营区内重要位置报警，各办公室，宿舍等建筑内的火警监测报警等相关的报警方案，另一方面要对仓库内实现非法侵入报警，仓库门要实现全方位的红外监测，仓库内也要实现监测报警。
凡在库区、库房、哨所、队部等有人值守的部位全部安装网络语音报警器，并自动显示报警区和报警类型。实现应急报警联动系统
2.9．库房门禁管控系统
需求：系统要求营区大门的车辆通到门禁管理，人行通道门禁管理，办公楼大门门禁管理，营区重要楼房内大门的门禁管理，仓库门禁管理，仓库门禁管理中要有联动，在进入仓库时要有身份验证，身份验证通过后可以合法开启大门，同时门内所有报警检测装置全部解除报警状态，走出仓库，关闭大门时，内部所有报警检测装置全部开启报警状态。
并在库区的个库房口和办公区的个兵器室分别建设门禁监管设备，实现网络动态监管，进出门禁需从智能钥匙柜合法取出钥匙才能开门。
2.10．车辆管理系统
需求：车辆派送系统包含功能为车辆使用申报，车辆使用审批，车辆使用授权，凭授权取车，使用中车辆定位。
利用仓库办公区营门的门禁设备，通过增加网络派车管理系统，实现仓库内部车辆出入，由业务处、库首长在网上进行授权和认可的模式，营门门禁系统才可自动打开，允许车辆出入，并自动记录进出时间。
2.11．升级哨兵巡查、干部查岗系统
需求：在办公区、库区、库房等处建立哨兵交接岗系统、无障碍无线哨兵巡更系统、领导查岗系统。
2.12．新建库区哨所广播系统
需求：在保勤队值班室、保管队值班室、车场值班室、一号哨所值班室、三号哨所值班室、七号哨所值班室、十七号哨所值班室等七处安装广播设备，并通过光纤于库办公区的广播室相连，实现全库统一广播。
2.13．设计上级远程控制
需求：接口预留与上级机关的数据共享接口，能为上级单位提供视频、安防数据等信息。
2.14．综合防雷系统
对库区的安防系统及设备进行防雷设计。
2.&设计原则
3.1．整体规划，分步实施
根据仓库安全管理的需要，全面规划设计安防报警系统，把当前建设任务与长期发展目标相结合，在进一步落实建设资金后，分步开展建设。完善工作。
3.2．应用平台集成统一系统
所使用的平台应该能够集成各个分项功能，实现在一个平台中可以访可各种数据，进行相关操作、使用。
3.3．整个系统实现可视化管理
通过对各个子系统进行整合，形成管理系统，实现所有系统的设备、物资、流程的可视化管理。
3.4．各类数据互通共享
充分合理设计各种关联机制各子系统间功能联动、数据共享，最大限度地实现数据资源的有效利用。
3.5．功能设计齐全实用
认真分析调研仓库管理工作的实际需求，针对各项需求逐一设计功能系统，达到功能齐全，实用有效的目的。
3.6．系统运行稳定可靠
系统具备长期和稳定工作的能力。在设备选型上系统充分考虑了设备性能和功能的冗余，保证不出现瓶颈问题；在结构设计上采用模块化主构，局部故障不影响整个系统的正常工作；系统具有自诊断功能，对各种程序出错、通道干扰、通信中断、软硬件故障等要能够诊断出故障产及时告警；
3.7．技术特点先进突出
广泛吸取先进经验，采用成熟的高新技术，结合仓库实际情况，建设一个高水平的安防报警系统。
3.8．现有基础综合利用
新系统设计和建设过程中，必须充分考虑仓库现有的基础条件，应最大限度地利用现有的设备设施，杜绝重复浪费现象。
3.9．设备选型
根据管理目的的要求不同，合理选择、设计设备的功能、类别和性能，以经济适用为准则，选择抗干扰能力强、抗雷击、环境适应能力强的工业级产品。保证系统在恶劣环境和气候条件下正常运行。系统及设备与操作简单，维护管理方便。
3.10．工程施工规范可靠
工程施工过程中严把质量关，做到设备安装稳固可靠，线路铺设整齐美观。
3.11．教育人员安全保密
加强全体人员安全保密教育，充分认识军队安全保密工作的重要性，严格遵守军队安全保密制度。
参考知识库
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排名：千里之外
原创：45篇}