一、養(yǎng)老院室內(nèi)老人定位背景
1.1 現(xiàn)狀
養(yǎng)老機(jī)構(gòu)老人年齡分層，自主能力不同，有些容易擅自離開(kāi)機(jī)構(gòu)，發(fā)生事故。
廁所等地方是老人易發(fā)事故的地方，常時(shí)間滯留如何告警管理？
照護(hù)工作人員多，實(shí)時(shí)位置不明，是否在崗難以管理和監(jiān)督；保安保潔的工作是否到位，巡檢工作難以自動(dòng)化管理？
一旦發(fā)生事故，如何界定老人的行動(dòng)軌跡，以便最快時(shí)間定位老人室內(nèi)室外位置？
1.2 需求
迫切需求一種能夠高效、準(zhǔn)確的人員安全管理系統(tǒng)：
場(chǎng)內(nèi)老人位置跟蹤定位：人員的實(shí)時(shí)位置可查詢，可視化地圖可一目了然。
老人活動(dòng)軌跡可記錄和回訪：一旦發(fā)生事故可追溯可定位，便于快速找回老人。
告警管理：人員進(jìn)入禁入?yún)^(qū)域，實(shí)時(shí)報(bào)警。指定區(qū)域滯留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，可觸發(fā)報(bào)警。
養(yǎng)老院管理系統(tǒng)中的安全問(wèn)題主要集中在老人的實(shí)時(shí)定位和緊急呼救，是養(yǎng)老院安全的重中之重。
二、室內(nèi)定位的必要性
可立體定位老人在院內(nèi)的哪棟樓、哪層樓、哪個(gè)房間，老人離開(kāi)室內(nèi)后，自動(dòng)切換到衛(wèi)星定位。
（2）當(dāng)老人到點(diǎn)體檢或打胰島素等也可以快速找到老人避免超時(shí)產(chǎn)生危險(xiǎn)
（3）當(dāng)老人子女來(lái)機(jī)構(gòu)想要找老人也可以快速找到。
室內(nèi)定位系統(tǒng)和智慧養(yǎng)老平臺(tái)的養(yǎng)老院管理系統(tǒng)融為一體，不需要對(duì)接即可實(shí)現(xiàn)智慧養(yǎng)老系統(tǒng)無(wú)縫融合，這樣做的好處是：
（1）老人基礎(chǔ)信息不用重復(fù)錄入。
（2）老人健康信息用養(yǎng)老系統(tǒng)一個(gè)移動(dòng)端就可查看，不用擔(dān)心兩個(gè)系統(tǒng)兩個(gè)移動(dòng)端用戶體驗(yàn)不好。
（3）養(yǎng)老系統(tǒng)多處功能都可使用室內(nèi)定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)。
三、各種室內(nèi)定位技術(shù)對(duì)比
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信號(hào)源
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精度
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覆蓋范圍
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功耗
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成本
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優(yōu)勢(shì)
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劣勢(shì)
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藍(lán)牙
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1~3m
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低
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低
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低
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定位精度較高，定位方式多樣，適用多種終端，實(shí)施及硬件成本較低。
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需要鋪設(shè)室內(nèi)專用定位基站。
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Wi-Fi
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7-10m
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廣
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高
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高
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定位方式多樣。
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功耗大，實(shí)施及硬件成本較高，精度不夠。
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RFID(視頻)
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15cm-5m
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低
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高
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高
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定位精度高
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需要專用RFID閱讀器，不利用實(shí)現(xiàn)大規(guī)模室內(nèi)定位。
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Zigbee
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10cm-1m
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低
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低
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高
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定位精度高
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需特定收發(fā)裝置，信號(hào)易受干擾，寬帶低承載信息有限。
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UWB
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1-15cm
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低
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低
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最高
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定位精度較高
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需特定收發(fā)裝置，成本最高，未普及，非視條件下準(zhǔn)確度受影響。
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地磁
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>10m
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廣
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低
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低
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不需要安裝設(shè)備
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磁信號(hào)容易受到干擾，定位結(jié)果不穩(wěn)定，精度收影響。
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三、 養(yǎng)老院定位系統(tǒng)解決方案
3.1 設(shè)計(jì)原理
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室內(nèi)采用基站+定位終端方式，基站為藍(lán)牙模式，終端為藍(lán)牙+GPS/北斗和wifi定位模式。
當(dāng)老人在樓內(nèi)時(shí)，自動(dòng)用室內(nèi)藍(lán)牙定位，老人離開(kāi)室內(nèi)到室外時(shí)，自動(dòng)切換到衛(wèi)星定位或wifi方式，當(dāng)老人回到樓內(nèi)，有藍(lán)牙基站的地方，自動(dòng)切換到室內(nèi)藍(lán)牙定位模式。
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老人離開(kāi)養(yǎng)老院大門，和進(jìn)入大門時(shí)對(duì)離開(kāi)或進(jìn)入時(shí)間的記錄。
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定位終端佩戴在需要定位的人上；
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人在GPS/Wifi/iBeacon網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)定期上報(bào)杰佳通智慧養(yǎng)老平臺(tái)處理，平臺(tái)根據(jù)杰佳通定位核心算法，計(jì)算出老人所在的位置，推送到前端。
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管理人員可通過(guò)PC/移動(dòng)端查看實(shí)時(shí)定位情況。
3.2 系統(tǒng)指標(biāo)
3.2.1定位精度
定位整體精度1-3米；
3.2.2 區(qū)分樓層，區(qū)分房間
根據(jù)樓內(nèi)部署的基站位置來(lái)區(qū)分樓層和房間。
3.2.3分層地圖展示
3.3 定位功能
3.3.1 位置查詢
老人實(shí)時(shí)位置查詢監(jiān)測(cè)、分組位置查等，有助于對(duì)老人實(shí)時(shí)位置進(jìn)行管理，預(yù)防出走等情況發(fā)生。
3.3.2 軌跡回放
老人走動(dòng)的軌跡自動(dòng)采集到云端，可以回訪，一旦發(fā)生離院事故，可以查看軌跡幫助巡回。
3.3.3 無(wú)源部署
整個(gè)方案無(wú)需部署網(wǎng)絡(luò)。也不需要接電源（除了養(yǎng)老院門口的125K發(fā)射器）。
3.3.4 SOS求救
若給老人配帶SOS按鍵的智能終端，遇到緊急情況，按下SOS按鍵，發(fā)送實(shí)時(shí)報(bào)警信息到后臺(tái)。
3.3.5 護(hù)理人員手機(jī)實(shí)時(shí)顯示老人呼叫報(bào)警信息
當(dāng)老人需要護(hù)理人員幫助時(shí)，或遇到緊急情況時(shí)，老人通過(guò)隨身帶的腕表或胸卡上SOS按鍵實(shí)時(shí)呼叫，護(hù)理人員手機(jī)上即刻顯示呼叫報(bào)警信息，護(hù)工馬上去老人房間查看報(bào)警情況。
3.4 定位引擎
室內(nèi)定位導(dǎo)航引擎：室內(nèi)地圖展現(xiàn)、樓層切換；
地圖基礎(chǔ)管理平臺(tái)：提供地圖基礎(chǔ)信息編輯/修改功能；
矢量數(shù)字地圖制作：室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)采集、制作、校驗(yàn)；矢量地圖，清晰度無(wú)損縮放；室內(nèi)區(qū)域繪制。
定位目標(biāo)在地圖上的實(shí)時(shí)顯示。
四、主要硬件參數(shù)
| 設(shè)備 | 性能 | 部署方式 | 備注 |
| 定位基站 |
傳輸距離：可調(diào)，最大傳輸距離100米 安全性：支持讀寫(xiě)雙重密碼，基于隨機(jī)數(shù)加密 發(fā)射頻率：865mS 電池規(guī)格：高容量鋰氬電池1650mAh，>2.5年工作時(shí)間 電池更換：可更換電池 防護(hù)等級(jí)：防水防塵，阻燃外殼材料 產(chǎn)品尺寸：45×45×20mm，圓柱體 安裝方式：3M背膠粘貼/扎帶/螺絲 |
吸頂部署 |
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| 手環(huán) |
主控CPU：ARM 超低功耗Cortex MCU 藍(lán)牙BLE：低功耗藍(lán)牙 BLE 傳感器：加速度計(jì) ，心率傳感器 功能：心率，計(jì)步，睡眠 SIM卡：5*6mm 貼片SIM卡 電池充電：160mAh鋰離子/包裹式充電夾子 按鍵：1個(gè)機(jī)械按鍵 LED：2個(gè)LED (紅和藍(lán)) 防水：IP67（可以淋浴和游泳） 手表表帶：黑色，可更換（可以配鎖螺絲表帶） 電子標(biāo)簽：可配 13.56M RFID(NFC Tag, M1和IC卡) |
腕戴 |
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| 胸卡 |
傳感器：加速度計(jì) (移動(dòng)檢測(cè)) SIM卡：2個(gè)Nano SIM卡（NB和GSM） 藍(lán)牙BLE：室內(nèi)定位, 廣播和掃描數(shù)據(jù)采集 電池/充電：1000mAh/Micro USB 喇叭/Mic：GSM支持通話 LED指示燈：2 個(gè)LED (紅和藍(lán)) 按鍵：1個(gè)按鍵 （SOS大按鍵） 防水等級(jí)：IP65生活防水 125KHz：低頻觸發(fā)器 RFID：預(yù)留13.56Mhz RFID （一卡通） |
佩戴胸前 |
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五、 特點(diǎn)
- 設(shè)備即放即用，快速部署，無(wú)源部署，不破壞現(xiàn)有環(huán)境，無(wú)需弱電施工，不動(dòng)用明火；
- 定位精度高，可區(qū)分到房間；
- 設(shè)備后臺(tái)統(tǒng)一管理，可查看設(shè)備電量信息、在線/離線狀態(tài)；
- 一網(wǎng)多用：既能實(shí)現(xiàn)老人室內(nèi)定位，也能實(shí)現(xiàn)老人室外定位。
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