智慧城市—智慧醫(yī)院—物聯(lián)網_RFID精神病院人員定位管理解決方案

1、RFID精神病院人員定位管理解決方1.1、系統(tǒng)意義2、系統(tǒng)簡介3、系統(tǒng)架構與方案闡述4、系統(tǒng)功能介紹5、系統(tǒng)軟件介紹6、系統(tǒng)前端軟件截圖7、系統(tǒng)原理8、系統(tǒng)拓撲9、系統(tǒng)特點系統(tǒng)硬件介紹目錄Contents在精神病院，以前如果在病區(qū)找某一指定病人，需要花費大量時間 去查看、檢查病房，或者是醫(yī)院里的其他地方尋找。人員定位管理系統(tǒng) 中，被重點監(jiān)護的病人擁有自己的定位標簽（即腕帶或識別卡），每個 標簽都在病人管理系統(tǒng)中標明其姓名，病史，用藥記錄以及其他一些信 息，通過視覺化的軟件系統(tǒng)，便于隨時定位和查看。這樣能有效幫助醫(yī) 院管理人員節(jié)省臨床時間，實時監(jiān)控和跟蹤病人的所在位置，并限制病 人到某些非安全地

2、帶；而且人員定位管理系統(tǒng)解決可以實現(xiàn)對精神病患 者、醫(yī)護人員的定位、跟蹤和移動路線回放。不僅能在第一時間對諸如 斗毆、襲擊等事件做出快速反應，還能及時提供事件發(fā)生時的準確P置 、被襲醫(yī)務以及在場人員，和襲擊后的現(xiàn)場人員的移動去向等資料，大 大提高意外情況下的處理效率和管理水平。?對病人實時監(jiān)督管理（各級管理中心可實時查看病人位置信息、病人數(shù)量、 任何房間病人信息、病人動態(tài)變化、遇突發(fā)事情求助【可選】、進入危險區(qū) 域或禁區(qū)告警信息等）。?主動預警，解決事故發(fā)生滯后性問題，將事故發(fā)生隱患提前暴露處置，避 免事政裊生。?突發(fā)事件場景再現(xiàn)，物聯(lián)網技術與現(xiàn)有視頻聯(lián)動可實時查看現(xiàn)場情況，為 調配相關人員及

3、時解決突發(fā)情況提供依據(jù)。?減輕工作人員管理的工作量，減少人力成本投入，提高工作效率。 ?提高管理工作的信息化水平，推動對管理人員的管理工作向制度化、規(guī)范 化、實時化、發(fā)展，確保人員安全穩(wěn)定，為逐步實現(xiàn)“智能化全方位管理” 奠定堅實基礎。系統(tǒng)簡介RFID是一種通信技術，可通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù)，而無需i馬別系統(tǒng)與特定目標之間建立機械或光學接觸。因此，RFID是一種非接觸式自動識別技術，可以快速讀寫、長期跟蹤管理，因而在智能識別領域受到廣泛青睞。同時，隨著物聯(lián)網技術在我國的快速發(fā)展， 作為物聯(lián)網支撐技術的RFID技術被認為是有發(fā)展前途的信息技術之一。未來幾年中，將有更多的產品中會

4、被植入RFID標簽，RFID技術的應用將會是相當?shù)膹V泛。定位服務是非常受到人們青睞和重視的一項技術。目前，人們比較熟知的定位服務是GPS（全球定位系統(tǒng)），還有我們的國家的北斗定位系統(tǒng)；而越來越多的其它無線網絡技術也開始進入定 位服務這一領域，例如GSM手機定位、Wi-H定位、RFID定位、ZigBee定位、藍牙Bluetooth定位 等等。相対于其他定位技術，RFID定位技術具有成本低、準確區(qū)分區(qū)域、定位可靠性高等優(yōu)點 ，隨著RFID技術在物聯(lián)網的廣泛使用，使得在室內，和其他特定區(qū)域的定位上，RFID定位已經查找、人具有很大的優(yōu)勢。RFID智能定位系統(tǒng)，是一種區(qū)域性的定位系統(tǒng)，即利用高頻2.4

5、G和低頻125K的RFIlj）技術，對人和物的自動識別和區(qū)域性定位，實現(xiàn)對人和物的管理，如：人員考勤、人員和物品 員和物品的區(qū)域限定、人員統(tǒng)計、視頻聯(lián)動、歷史軌跡查詢、重點區(qū)域管理等等。系統(tǒng)架構與方案闡述RFID定位系統(tǒng)主要由定位設備和定位系統(tǒng)軟件兩大部分組成3.1定位設備組成部分3.1.1: RFID-2.4GHZ定位基站。（也叫閱讀器、定位AP）定位基站主要是負責數(shù)據(jù)采集，基站可以遠距離標簽發(fā) 出的信號，并上傳到定位服務器，安裝在定位區(qū)域內。3.1.2 :低頻定位器。也叫低頻激活器，當定位標簽進入低頻信號范圍以后，能夠接收到定位器天線連續(xù)發(fā)送的 125KHZ低頻信號，包括其自身編號，用于對

6、不同定位器天線的區(qū)分與識別。3.13： RFID定位標簽。定位標簽為2.4G與125K雙頻半有源RFID電子標簽，定位標簽定時向外發(fā)送2.4G信號，接收 125K激活信號。標簽內置電池，電池可更換或可充電，因為標簽的功耗較低，所以人員標簽的一塊電池，正常情 況下能用2年以上。人員定位標簽有腕帶式和卡片式，卡片式上可定制功能按鍵，可用于求救呼叫或位置上報功- -3.1.4：手持式讀寫器。也叫手持終端，能接收定位標簽發(fā)出的無線信號，并在自身屏幕上顯示出配帶標簽的人員基礎信息。3.1.5：網絡設備3.1.6：計算機及服務器3.2定位系統(tǒng)軟件組成RFID智能定位系統(tǒng)采用云計算技術，通過云計算的設計可以

7、把大量的數(shù)據(jù)處理工作通過 多臺服務器共同來完成，避免了單臺服務器處理所有的數(shù)據(jù)帶來的運算壓力，定位系統(tǒng)軟 件由四個部分組成。?系統(tǒng)核心程序：主要是負責數(shù)據(jù)的管理和接收數(shù)據(jù)采集端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，并對采集端送來的數(shù)據(jù)進行比對、查詢、統(tǒng)計等等。?信息采集程序：主要負責采集定位標簽的數(shù)據(jù)，并對標簽進行定位計算。 ?展示端程序：負責地圖顯示，人員位置顯示，告警輸出等等。?后臺管理：負責對設備管理，人員與物品跟標簽的關聯(lián)，人員、物品的檔案管 理，定位區(qū)域管理，以及各種查詢統(tǒng)計等等。系統(tǒng)功能介紹4.2區(qū)域病人統(tǒng)計及電子點名4.1人員區(qū)域實時定位能夠實時定位佩帶定位標簽的人員所在區(qū)域，顯示在監(jiān)控端2D3D地圖

8、上。統(tǒng)計各區(qū)域實時病人數(shù)，以及特定區(qū)域內實時病人數(shù)，與實際病人數(shù)進行比對，確定 病人是否到齊。并顯示未到病人的姓名信息。4.3病人查找在監(jiān)控端程序可輸入人名或標簽號查找指定病人位置及當前所處位置，并同時彈出病 人所在位置的視頻（需與院內視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動）。4.4信號消失告警可_點監(jiān)控某些病人智能標簽，當這些病人標簽離開指定區(qū)域或標簽信號消時系統(tǒng) 發(fā)現(xiàn)并作出相應的告警。4.5越界、離開報警某些區(qū)域屬于重要區(qū)域，未經允許的病人進入將發(fā)出報警信息。也可以在某些區(qū)域設 定某些病人在設定的時間內不準離開，如果離開或消失系統(tǒng)告警。4.6軌跡回放可查詢某個病人標簽指定時間段的移動軌跡，這個時間段這個病人都去

9、過哪些區(qū)域，可把軌跡生成報表，并可以 在地圖上展示?？梢越o每個定位設備（AP）綁定一個攝像頭，通過在監(jiān)控端的地圖上，點擊定位設備圖調用定位設備所在區(qū)域的視頻。當有特定的告警時，系統(tǒng)會自動調出發(fā)生告警的區(qū)域的視頻。4.8人員臨時授權當某個病人需要暫時進入重要區(qū)域或要離開時，可在系統(tǒng)進行臨時授權，準許他進入重要區(qū)域或離開一定的時間4.9電子標簽故障報警電子標簽的故障，主要是指標簽電池電壓低或者佩戴在人員手上的腕帶或者隨身綁定的識別卡被破壞或被拆除。 只要佩戴在人員手上的腕帶或者隨身綁定的識別卡被脫下來系統(tǒng)都會的提示告警；無論是剪斷，還是用工具正常 拆除，系統(tǒng)都會有告警。當標簽的電池電壓過低時系統(tǒng)也

10、會提示，此時需要盡快更換或充電電池。4.10人員求助（可為院內醫(yī)生配置）卡片式定位標簽上有功能按鍵（可選配），當人員遇到危險或其情況需要求助時只需要按下功能鍵系統(tǒng)就會顯示求助的位置，并調出附近的攝像機視頻及時通知院內管理人員進行相應緊急處置。4.11行程安排可提前安排人員行程，可根據(jù)病人每日日常行動劃定日常行程安排，如果有超出日常行動軌跡，系統(tǒng)則及時報警 提示管理人員，從而從以前的被動式管理轉變?yōu)橹鲃邮筋A防管理。4.12查房、巡視安排（醫(yī)院管理人員使用）可以按時間段安排指定人員到指定區(qū)域查房、巡視，如果指定時間內指定人員沒到指定地點，系統(tǒng)就會告警。并 把每天巡視查房記錄存儲在案，方便日后查詢。

11、系統(tǒng)軟件介紹理后臺登錄系統(tǒng)軟件介紹九員點名_* /、 _贊時定位amm, r產 ! PUBMS窗f Mlfi纛AK_ W6*，an系統(tǒng)軟件介紹?視頻跟蹤? 視頻聯(lián)動：系統(tǒng)可以為定位設備與攝像機做映射綁定，通過在監(jiān)控軟件的地圖上，點擊定位設備來調用廷員及M位設備所在區(qū)域的視頻圖像。當產生報警時，系統(tǒng)會自動調出發(fā)生報警區(qū)域的視頻，m管理入査看現(xiàn)場情況;視頻跟蹤：對重點管理的病人可以設置視頻跟蹤功能，實時掌握重點系統(tǒng)軟件介紹視査看現(xiàn)場情況;視頻跟i鵬3 M ! 0 S9調用定位設備所在區(qū)域的視頻圖像。當產生報警時，系統(tǒng)會自動調出發(fā)生報警區(qū)域的視頻n更管理7Z員及町宗：對重點管理的病人可以設置視頻跟蹤

12、功能，實時掌握重點每一個視頻監(jiān)控區(qū)域的活動情況。重要區(qū)域白名單：給進入重_區(qū)域 的人員授權1S 23:19 IG:L6? 視頻跟蹤頻聯(lián)動：系統(tǒng)可以為定位設備與攝像機做映射綁定，通過在監(jiān)控軟件的地圖上，點擊定位設備來爆賊：ff US：帷挪:二刪二巨賺噓:二卷CHgSf 22 If 32-?J22：ie J2-JJ鼴VW系統(tǒng)軟件介紹?設備管理_個皇位設備進行設置，添加等,以及對攝像頭的管理*!：物聯(lián)網智能足位平臺FFEIIr TELSEK C5T：CI 坐呩WSY坐標1101511.20 口半嫌雄19211L92202 ， - 411011L半自源效1921037211i1951L2 外迗G晝茲半

13、苗源S*5112 肢192113831741851L2lin半癢腌備五別壬超152.158.1011L71745125i ma豐源沒5五盛區(qū)沄宙192.168 1電壓id低，o-碰:肖類，3接收器無數(shù)掮， 主動娜.0標簽在區(qū)怵內茚時|可長，0 采馬程序S里，0 區(qū)13人員Pft，o?客戶端登錄界面系統(tǒng)前端軟件截圖?系統(tǒng)主界面此界面圖，用戶自己可更換統(tǒng)前端軟件截圖?非法進入重要區(qū)域界面了當有病7：迸入重要區(qū)域時廠系統(tǒng)彈兎相應視頻并顯示病人信息* A & S 7 P 0WJfl ft翊 ar 4C3a 薩W SiH 捕？?人員移動軌跡查看通過輸入人員標簽號、ID編號、或人員名稱和需要回放的

14、時間段來查看人員或物的移動菊 .跡。n4M I?灞*! il -Am氏讓* K. fifUr?備玖適記* Alfftttfii I畤蠡*nim.a n 的系統(tǒng)原理7O域性定位。也就是當病人佩戴定位標簽，當前所在區(qū)域，并顯示在區(qū)域地圖上。由于接域。若同B、C、Di器天線6K信號當腕帶經過走廊E處時，接收定位器發(fā)射低頻1（如圖黃色圈覆蓋范圍），通過2.4G將腕帶信息及位置信息上傳到基站，此時定位腕帶所在區(qū)域，當進入A區(qū)域時收信號為A處紅色醫(yī)域覆蓋范圍，所以此時定位為A區(qū)時接收到多種信號強度，默認信號最強地點為定位區(qū)域如圖一所示，該圖為室內有獨立衛(wèi)生間房間，八、 分別為室內對應定位器天線位置，E、F

15、分別為走廊定位置，本系統(tǒng)是屬于一種感知定位系統(tǒng)，利用RFID遠距離識別的原理。對進入某些區(qū)域的標簽進呼到達某個區(qū)域后，在遠端的定位系統(tǒng)，能實時檢測到佩:圖-系統(tǒng)原理(A/B/C/D)定位器安裝在四個定位區(qū)域中間處D分別為室內對應定位器天線位置，C、如圖二所示，該圖為房間，A、B、線_置，定位原理同上。1、 房間天線安裝在進門口約為2m左右；（A/B/C/D）2、 過道天線安裝在樓下天花板位置或采用蘑菇頭吊裝。（E/F）1、 房間內天線安裝在地而或吊裝；墻壁安裝高度約為1.2m左右。2、 過道天線安裝在樓下天花板位置或采用蘑菇頭吊裝。（E/F）3、 如上圖4路,以確保定位器到四個區(qū)域天線距離相對

16、平均。系統(tǒng)拓撲服知器、數(shù)裾庫門內定位器樓道定位器樓,W定位器L路廠I定位器大門口定位器圖：定位系統(tǒng)網絡拓撲圖系統(tǒng)特點寸標簽位置和各類告警信息進行匯總和分發(fā)。支持大量的信息采集程序和監(jiān)控展示程序的講發(fā)連件(Agent)負責實時接收RFID接收器上報的標簽的位置信息和告警信息，并周期性地對這些信1!本解決方案醫(yī)院人員定位系統(tǒng)采用云計算方式，云定位服務(Centerservice)作為系統(tǒng)的中樞，采用集群 式 部署，；So系統(tǒng)管理員可以通過管理終端登錄到web后臺管理系統(tǒng)，對檔案資料和系統(tǒng)權限進行管理并存入數(shù)據(jù)庫;web后臺管理系統(tǒng)同時提供統(tǒng)計報表功能。云采集棄. _ . _ . . . . 息進行

17、預處理，采用復雜的定位算法將標簽的位置定位到某個接收器上，然后將處理后的定位信息上給云定位服務。云定位服務進一步對Agent上報的定位信息進行處理，周期性的統(tǒng)計出每個區(qū)域的病人數(shù)，根據(jù)每個病 人的每天的行程安排來判斷病人是否離開規(guī)定區(qū)域，是否進入關鍵區(qū)域?？赏ㄟ^配置將某些嚴重的告警信息 通過手機短信內部電話的方式發(fā)送給相關管理人員?？梢远ㄆ趯^(qū)域的病人統(tǒng)計信惪顯眾在LED屏幕可以將告警信息和標簽的位置信息輸出，與第三方的系統(tǒng)進行信息集成。系統(tǒng)管理員通過監(jiān)控展示程序登錄到云定位服務后，可以實時收到標簽的位置信息并通過動畫的貯式在 界面上展現(xiàn)出來；實時接收到各類告警信息并通過聲光等方式提醒系統(tǒng)管理

18、員。監(jiān)控展示程序還可以通過硬盤錄像機獲取攝像頭的視頻圖像，對定位現(xiàn)場的情景進行進一步的了解，及時的做出響應。系統(tǒng)特點系統(tǒng)集群式部署圖系統(tǒng)特點技木特點技術，系統(tǒng)能夠根據(jù)負載情況來增減定位服務器的數(shù)量。定位算法完善，采用多種定位器，可。米用缶容量共享。往行信場景來冃匕。lull7采用云計以在各種_雜的環(huán)境中對標簽進行精確的定位。?系統(tǒng)采用先進的中間件技術，采用面向對象的方法進行開發(fā)，整個系統(tǒng)具有低耦合、高內聚的特點 集中式拓撲結構，同時支持多個采集程序和多個監(jiān)控終端。?系統(tǒng)容量大，能夠支持20000個標簽和1000個接收器進行定位；可以通過添加硬件的方式來實現(xiàn)系多 的線性擴馬。?高可用性，定位服務

19、采用集群方式部署，集群具有智能感知功能，支持數(shù)據(jù)在集群中的服務器之間 支持7*24的服務標準。監(jiān)控終端界面美觀，顯示直觀，交互性強，支持自定義地圖編輯。?系統(tǒng)的適應性強，可以在WINXP/WIN2008/WIN7等WINDOWS系列系統(tǒng)上運行。?海量數(shù)據(jù)存儲，數(shù)據(jù)存儲支持SQLSERVER. MySQL等主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，支持海量數(shù)據(jù)的存儲和信息查詢檢索;數(shù)據(jù)_儲采用磁盤整列|數(shù)據(jù)安全性高O展惟、兼性強、外接設備豐富，如：LED顯示設備、短信模塊、身份證讀寫設備等。 ?支持第三方軟件集成，可以將告警信息和標簽的位置信息通過UDP協(xié)議發(fā)送出來，與第三方的系統(tǒng) 息集成。?系統(tǒng)部署靈活，定制能力強。除

20、了基本的定位、告警、人員統(tǒng)計等功能外，還可以根據(jù)不同的應用 添加一些定制功能。1）定位基站室內基站室內基站室外基站系統(tǒng)定位基站是一眾云距離有源RF【D讀寫設備具有識O璃遠、商、速度快、折干擾能力強等障點，通忙嫘打直接固走，安裝牢固.用子皇內外.廣泛用于:區(qū)域中的病人、管理人員應急求助、院內殳備資產的定 位和跟蹤，門禁管理等領域。走位基站通匕以尤網或RS485與監(jiān)控中心逬行觀句數(shù)據(jù)通信碑標識卡的所有信息實時上傳到盟空中心.為系統(tǒng)提供茼精度、實時的_B按術嫌： 1主要性能參數(shù) 1織接口2路，支待全向、定向天線泗1距離全向天線最遠達120朱（與標識卡，空氣中無遮擋）, 走向天線最遠達300朱（與標識

21、卡，空氣中無遮擋）;接蚊敏度-皿dBm厲炅敏度，可調射耀信麟250kbps通信接口以太網，10M/100M目適應工作環(huán)境參數(shù) 1工作驗-20pC60fiC-40C 60C工作離5%95% （無凝氷）通用參數(shù)工作電壓DC : 12V - 48V ; POE 供電:24V ;工作電流以太網通信:90 mA (18VDC )工怍獅2.4GHz跡等級IP21外觀材質鋁型材2）鎌定位器125KHZ任領信號，信號包括其目尋編號、用子進行不司定位器天淺的區(qū)分與iP別苕具有低領接收功能的標1R卡不在走位器過信號范圍R。標卡處于待機狀態(tài)。當標識卡進入到走位器E號范圍內W，可目動接收到佶號升逬行蝴斤。勹O外的各種

22、阻擋，以及無阻擋情況下為3m-6m ；用于接收低頻信號的標識卡不同，識別距離也有所差別10m,號半徑）。天線可采用螺釘固定或者粘貼等方式固定。通用參數(shù)曰技術礱數(shù):詳細說明? 工作模式通定位器（以下簡稱走位器）為主動式發(fā)送器r按照一定頻率連續(xù)發(fā)送系統(tǒng)硬件介紹定位器，低頻信號范圍近似球形，以定位器發(fā)送天線為圓心，信號理論半徑為 06m。定位器具備2路發(fā)射和4路發(fā)射，可發(fā)送2路或4路相同低頻信息，或2-4路不同信息。定位器最多可分配西個定位器天線編號? 識別距離在除金屬阻襠? 安裝要求定位器可以豸裝在墻面上，或吊頂上。低頻發(fā)送天線可引出安裝在需要信號覆蓋的位置（目前，天線延長線可延長至本不影響天線的

23、信使用時，將定位器安裝在墻壁或天花板上，低頻發(fā)送天線通過延長線從定位器外殼引出，固定在需要低頻信號覆蓋的范圍。且基泮持機系統(tǒng)硬件介紹安卓系統(tǒng)、四_處理器、大容量高速存儲采用安卓5.1系統(tǒng)，四核高速處理器，2GBRAM. 16GB ROM;支持64GB TF卡擴展，存儲容量大，運行速度U，性能穩(wěn)定?？奢p松處理各項任務指令，支持多項任務流暢處理，是移動信 息處理的最佳保塔。無線通訊功辭強大設備系列集成4G欠網通、WiFi、藍牙等多種無線通訊方式，可選2.4Ghz或5Ghz頻段WIFI, IEEE802.11b/g/n。WiFi效果更好：i持藍牙4.0 ;在無線連接設備上表現(xiàn)更好。工業(yè)級標準、超長續(xù)航4刊IP65 I:此三_級T抗1.S米竹1檄落T顯示1 屏吋戴亍套觸摸，SOOOmAh大容量電池，可 連續(xù)工作12小時以上，出色適應齊種場景及惡劣環(huán)境下的移動工作需求。系統(tǒng)硬件介紹觀頻電子標idj;識別距離: 識別速度: 識別能力: 識別方式: 固定增益: 工作頻段: 誦櫛使用壽命: 封裝特性:環(huán)境特性:050米可調200公里/小時具備200張/秒的防沖突性能全向識別03級可按需選定2.45GHz、125KHz、13.56MHz 可復選平均作功率為微瓦級2年左右，可更換