厂区人员车辆出入定位管理目标系统解决计划方案方法0812.doc

-_ 基于基于 Wi-FiWi-Fi 实时定位技术实时定位技术 厂区人员车辆出入定位管厂区人员车辆出入定位管 理系统解决方案理系统解决方案 江苏开拓信息与系统有限公司江苏开拓信息与系统有限公司 20132013 年年 5 5 月月 -_ 目录目录 1引言.3 1.1文档说明.3 1.2术语与缩写解释.3 2项目需求.4 2.1项目背景.4 2.2需求分析.4 2.3方案优势.4 3方案设计.5 3.1设计理念.5 3.2功能描述.6 3.2.1定位监控.6 3.2.2标签管理.7 3.2.3报警管理.7 3.2.4系统管理.8 3.2.5扩展功能.8 3.2.6统计报表.8 4厂区内 Wi-Fi 无线定位监控通讯系统.9 4.1厂区人员定位考勤系统.9 4.2厂区车辆定位管理.10 4.3 Wi-Fi 无线语音数据通信系统及 Wi-Fi 手机定位系统.10 4.3.1Wi-Fi 网络 数据传输、语音通信、无线视频.10 4.3.2无线语音功能模块.12 4.3.3手机实时定位主要功能.13 5方案实施.14 5.1网络部署设计.14 5.2网络安装.14 5.3实施计划.14 5.3.1实施说明.14 5.3.2施工进度安排.14 -_ 1 引言引言 1.1 文档说明文档说明 本文档为基于 Wi-Fi 的实时定位解决方案。 1.2 术语与缩写解释术语与缩写解释 缩写、术语缩写、术语解解 释释 AP Access Point 的缩写，即负责通讯功能的无线网络接入点。 定位 AP/AP 定位器拥有定位功能无线网络接入点 Tag/定位标签/标签基于 Wi-Fi 的 RFID 电子标签。 RTLS/实时定位系统Real Time Location Systems 的缩写，即实时定位系统。 Wi-Fi Wireless Fidelity 的缩写，又称 Wireless LAN，或 WLAN， 即无线局域网，是 IEEE 802.11 定义的一个无线网络通信的工业标准。 -_ 2项目需求项目需求 2.1 项目背景项目背景 目前，在国内的各个大型的厂区矿区中，信息化系统的应用已经逐渐普及。但现有的信 息化管理系统往往只是对各种行政、技术文档以及工作业务流过程的电子化管理，而无法实 时地获取实际的现场信息，不能对进出厂区的人员，车辆的信息及厂区内各个区域的人员分 布有一个全面、及时、准确的掌握。管理者需花费大量的精力、时间来往与各个区域进行巡 逻。由于不能及时、准确的掌握现场情况，从而间接导致很多安全隐患的逐步扩大，乃至事 故的发生。 因此借助实时定位将整个厂区以及重点区域的人员分布及安全管理等方面纳入信息化管 理体系中，是现代工厂信息化及安全管理的必然选择。 基于 Wi-Fi 的无线局域网，可以实现人员车辆的定位、语音通信、视频传输、环境信息采 集等功能。 2.2 需求分析需求分析 1、 人员、车辆的实时精确定位系统：通过电子地图，实时显示人员和车辆位置，记录移 动轨迹。 2、 人员考勤系统：每日自动统计人员进出厂区的次数和时间，能识别其他未经允许的人 员擅自入内，并且报警。 3、 无线车辆识别监控系统：车辆上安装的定位标签，在厂区定位区域可随时查询每台车 所在位置、运行区间。 4、 Wi-Fi 无线语音通信系统：企业员工使用 WLAN/GSM 双模手机可在 WLAN 覆盖区包括厂 区优先通过 Wi-Fi 网络实现内部通话，参加电话会议，也可拨打 PSTN 外线电话，代替座机和 手机的功能；离开 WLAN 覆盖区采用 GSM 拨打电话。不但可节省通话费用，而且可以通过无线 网络和 Wi-Fi 手机开展定位、视频电话、会议电话等多种增值业务。 5、 Wi-Fi 无线视频监控系统：带有 Wi-Fi 的无线视频摄像头可以按装在移动的车辆上或 者由工人携带，实时无线传输视频图像。 2.3 方案优势方案优势 网络覆盖范围广，容易覆盖整个区域，设备可集中管理，维护成本低； 可定位带有 Wi-Fi 模块的手机、PDA 等其他 Wi-Fi 终端； Wi-Fi 在室内外都工作； Wi-Fi 支持上网，可以通过 Wi-Fi 网络上传数据； -_ 定位精度高 本地化服务，软硬件可订制。 -_ 3方案设计方案设计 3.1 设计理念设计理念 整个系统方案的设计贯穿以下原则： 在设计整个系统时，本着技术先进，架构合理、产品主流、低成本、低维护量作为出发点。 技术的先进性技术的先进性：整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世 界最新的 Wi-Fi RTLS 技术。 架构合理：架构合理：采用先进、成熟的技术来架构各个子系统，能使其安全平稳的运行，有效的 消除各系统可能产生的瓶颈并通过合适的设备保证各子系统具备良好的扩展性。稳定性和安 全性是我们最关心的问题，只有稳 定可靠的系统才能确保各设备的正常运行。 稳定性：稳定性：系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，以保证系统运行正常。具有良好的 数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。 安全性：安全性：系统采用 WEP、WPA、WPA2 等国际标准无线加密方式，同时标签支持数字加密技 术，具有较高高安全性。 产品主流：产品主流：在设备选型时，主要依据定位环境实际情况结合目前市场上的各类产品选择 具有最优性能价格比和扩充能力的产品。 低成本、低维护量：低成本、低维护量：所采用的产品应该是简单，易操作，易维护。系统的易操作和易维 护是保证非计算机专业人员使用好一个系统的条件，我们的方案集中了已有的丰富的网络设 计、施工经验，以及在数字化图像、语音和数据综合传输领域强大的产品优势，实现所需的 设计需求。 兼容性：兼容性：各系统均为相对开放的系统，不同产品间具有标准接口，并提供多种通讯标准 协议，可以便于第三方设备的接入。 模块化：模块化：组建各分系统，直到总系统，均严格履行模块化结构方式，以满足系统功能扩 充、运行设备的替换、维护，确保系统的高效可靠运行。 扩充性：扩充性：采用面向对象和模块化的开发技术，可随时根据需要扩充具有其它功能的软硬 件模块，具有良好的扩充性。 集中管理：集中管理：远端现场设备，各分系统集中于中心统一控制，实施对所有远端设备的控制、 设置，以保证系统的高效、有序、可靠的发挥其管理职能。 -_ 升级维护：升级维护：系统考虑到将来系统在容量和功能增加修改等的实际需要，定位系统对软件 升级可升级，并且操作简单，操作应能由系统管理员即可完成，不需要繁复的操作和专门的 技术。 3.2 功能描述功能描述 产品介绍请参考“优频科技产品介绍” 。优频定位系统主要特点如下： 3.2.1定位监控定位监控 1 1） 实时监控实时监控 在地图上显示图标对应于标签绑定的人或物； 对标签进行实时监控，并在地图中显示标签的当前位置； 标签闪烁表示有报警； 标签分组，用不同的图标显示； 定位过程中能实时看到图标平滑移动； 搜索人员姓名、状态： 可跟踪指定的标签，地图随着标签的移动自动切换； 将鼠标移到图标上可以看到图标的信息和状态； 点击图标后可以显示人员的详细信息； 可以手动切换地图，查看指定地图上的所有标签的活动情况； 地图可以放大和缩小，调整到合适的大小； 跟踪单个标签时地图会自动切换楼层。 -_ 图 3-1 监控页面中正在定位的标签 2 2） 实时告警实时告警 触发告警，弹出页面，声音报警，并且显示对应的视频录像； 点击处理后，页面可以关闭，否则会一直提醒； 实时报警列表。 3 3） 轨迹回放轨迹回放 可以自定义、修改轨迹； 移动轨迹是平滑显示的； 可以锁定一个标签，按时间段播放，显示移动（可选择有轨迹或无轨迹） ，地图切 换； 可以锁定一张地图，按时间段播放，显示不同标签移动，无轨迹； 轨迹回放过程中可以显示各类报警（按钮，区域，消失、振动、不动）和声音效 果； 可以全屏播放； 可以保存某一段轨迹录像； 可以保存某一段数据，可调用播放； 可同时使用多个播放。 3.2.2标签管理标签管理 标签管理分为资产标签和人员标签管理。 标签发放，通过发卡机，自动获取标签 ID； 将标签与人员绑定：将指定的人员信息和其佩戴的标签进行绑定，在系统中显示的标 签即代表佩戴该标签的人员； 标签更换对应的人员； 人员信息设置：可在系统中对人员的信息进行设置和管理； 标签分组、分类：标签可以根据实际情况进行分组和分类。 3.2.3报警管理报警管理 报警记录 按钮报警设置：标签有按钮报警功能，当发生紧急情况时可按下按钮发出报警信 息； 腕带剪断报警设置； 越界报警：某些区域属于禁区，未经允许的标签进入将发出报警信息，或某人不 能离开某个区域，一旦离开将发出报警信息； 与管理信息系统不符报警： 在系统中已经设定好了房间号，一旦人员进错房间， 将及时发出报警信息。 消失报警设置标签消失有多种因素（如电池没电、标签越过信号覆盖区域等） ， 可以设置指定标签的消失报警条件和报警级别，如该标签消失了，将会触发相应 的报警； -_ 电池低电报警设置标签每隔一段时间将会向系统报告一次自己的当前电量， 可以在系统中设置电量最低界限，一旦标签电量低于这个界限将会发出报警信息； 未按规定路线报警指定某个标签在某段时间的行走轨迹，一旦发现该标签偏 离指定的行走轨迹达一定的时间，发出报警信息； 无随同人员报警将标签绑定，一对一或多对多进行绑定，当绑定标签的行走 轨迹不一致，并达一定时间，发出报警信息。 3.2.4系统管理系统管理 用户管理：可设定各种用户权限，用户登录系统后根据自己的权限进行相应的操作和 浏览符合权限的内容。 地图如果已经划分区域，可设定各个标签进出各区域的条件。 AP 定位器管理：监控 AP 定位器工作状态，查询历史记录。 3.2.5扩展功能扩展功能 1 1） 与视频监控系统联动与视频监控系统联动 右键点击标签，可选择查看视频监控； 报警时可自动调用标签所在位置附近的摄像头，查看视频。 2 2） Wi-FiWi-Fi PDAPDA 实现实时定位，定位响应时间可以达到 1 秒内。 PDA 上通过电子地图显示位置，能实现类似 GPS 的导航系统， 实现信息搜索位置服务功能 在某些环境下，可以实现 1 米的定位精度。 3 3） Wi-FiWi-Fi 手机通讯定位手机通讯定位 Wi-Fi 手机对讲、多方会议、短信、记录通话、信息查询等多种功能 Wi-Fi 手机定位 3.2.6统计报表统计报表 标签警告记录：查看所有标签或指定标签的所有警告记录； 查看标签报表：查看标签的重要报警，出入区域次数及停留时间统计； 操作历史记录：查看用户的操作历史记录； 可根据时间段进行数据统计； -_ 统计各项工作的执行次数、单人的工作情况和闲置时间、每天各岗位的工作高峰期； 对各告警事件发生的时间和区域进行统计分析； 根据用户自定义规则，按时间段统计保安巡逻次数、时间段和间隔时间。 -_ 4 厂区内厂区内 Wi-Fi 无线定位监控通讯系统无线定位监控通讯系统 基于 Wi-Fi 网络的高扩展性，我们可以非常方便的开发出“基于 Wi-Fi 无线技术的厂区 综合管理系统的” ，这个系统包含以下几个子系统：1、人员、车辆和工具的实时精确定位系 统和考勤系统；2、Wi-Fi 无线环境参数实时监控传感系统；3、无线车辆识别监控系统； 4、Wi-Fi 无线语音和数据通信系统；5、Wi-Fi 无线视频监控系统；所有子系统均由一套综合 管理监控软件，在中心控制台进行实时监控，并具有远程登录监控功能，各个子系统也可以 独立运作。 01 01 0 01 01 0 01 01 0 01 01 0 01010 01010 01010 01010 01010 01 01 0 01 01 0 01 01 0 01010 01010 0101 0 0101 0 0101 0 0101 0 01 01 0 01 01 0 精确定位精确定位 （车辆、人员、工具）（车辆、人员、工具） 综控台通过无线通讯接口维护、监控各种无线通讯终端（人员定位、视频监控、水泵、考勤识别卡）综控台通过无线通讯接口维护、监控各种无线通讯终端（人员定位、视频监控、水泵、考勤识别卡） 。 提供带宽达到提供带宽达到54M54Mbpsbps的无线数据、语音、视频业务，具有极好的业务扩展性，满足未来数字化矿区的需求。的无线数据、语音、视频业务，具有极好的业务扩展性，满足未来数字化矿区的需求。 车辆识别控制开采量车辆识别控制开采量 WiFiWiFi数据语音通信数据语音通信 WifiWifi无线传感无线传感 井下环境监测井下环境监测 综合控制台综合控制台 远程监控远程监控 无线视频监控无线视频监控 基于基于基于基于WiFiWiFiWiFiWiFi的无线管理系统构成的无线管理系统构成的无线管理系统构成的无线管理系统构成 通过这套集中控制系统可以真正的实现厂区内数据传输、定位监控、数据采集等多种功 能集中在一个平台实现，并且可以非常方便的进行远程监控，使厂区内随时处于监控状况， 降低突破事件的发生率，提高救助的效率，缩短救助的时间。 4.1 厂区人员定位考勤系统厂区人员定位考勤系统 Wi-Fi RTLS 实时定位监管系统为每个作业人员佩戴一块定位标签，在安装实时定位监管 -_ 系统管理软件后，管理人员在电脑前就可以看到每个作业人员活动的区域 1、可以实时定位跟踪人员，便于显示、查询人员情况，如：任一时间厂区或某个地 点究竟有多少人，这些人都是谁？每个人在厂区任一段时间的活动轨迹；查询一 个或多个人员现在的实际位置，方便调度中心可快速正确的电话联系该人员； 2、显示厂区人员每时每刻的实时动态分布，根据厂区的实际地理情况制作相应的动 态图，使厂区情况生动形象一目了然； 3、通过和视频图像识别系统结合，可以识别哪些没有佩戴标签的人员擅自进入厂区。 4.2 厂区车辆定位管理厂区车辆定位管理 车辆识别跟踪车辆识别跟踪 车辆上安装的定位标签，在定位区域可随时查询每台车所在位置、运行区间。有关设 备在定位范围内车辆发生故障，通过报警按钮能够及时向地面调度室发送报警信息； 运输路线跟踪运输路线跟踪 根据实际情况，预先确定装卸点和行动轨迹路线等。系统根据判断出的车辆载体， 自动跟踪车辆的运行轨迹，在监控轨迹与事先设定路线不符和时报警。实现智能化、自动 化的车辆调度监管。