第1章 需求及分析

1.  

用户需求

1.1.1 背景分析

    鉴于老人身体突发不适或其他紧急需求，未能及时上报警情而造成恶劣的后果，为了避免类似事件发生，需要给老人提供一种即时，快捷的报警手段，实现紧急情况的实时报警，并进行及时处置。

 事件紧急处置

 老人紧急救助

 全园区范围内，紧急事件

1.1.2 对象分析

本系统中主要的管理对象为：

 老人

 工作人员

1.1.3需求分析

根据上述的场景分析，典型需求如下：
实现紧急事件的实时感知

全院区固定点位无线报警

实现紧急事件现场画面的全面感知

实现紧急事件的联动处

第2章 系统方案

2.1 设计原则

根据核心需求，整个方案按照如下原则进行设计规划：

2.1.1 稳定性

    为了保证系统稳定性指标，在整个方案设计中均采用成熟，稳定，先进的技术来实现需求。在成熟技术的基础上进行可靠的创新，使整个系统既能可靠运行，又具有创新特色。系统中采用的射频识别技术，精确区域定位技术，高清视频联动技术，高增益定向天线区域控制和距离控制技术，低功耗控制技术，数据传输技术等，这些都是应用较多，比较成熟的技术。

2.1.2 实时性

    作为信息采集系统，整个系统的信号识别，采集，处理，决策的快速实现非常重要，这就要求软硬件的设计要充分考虑这些。产品的控制核心均采用32位ARM平台，实现数据的高速采集，实时处理，上报。

2.1.3 安全性

    无线射频通讯及数据传输过程中均采用安全加密算法，保证了数据安全。同时系统具有较高的实时报警响应速度，保证了及时预警，安全提示作用。在系统的操作规范设计等方面也需要考虑，可实施性，安全性。同时在电气设计上也进行安全防护设计，保证产品的电气安全。

2.1.4 经济性

    整个系统按照少基站多定位器的思路进行设计，具有较高的性价比，经济实用，尽量做到资源共享，较低的维护成本。

 

2.2 设计要点

针对上述应用需求，系统采用如下关键技术。

射频通讯技术（BLE&433MHz& 13.56MHz）

LORA通讯技术

精确区域唤醒技术

视频联动技术

软硬件的低功耗控制技术

数据通讯加密技术

空中防冲突技术

产品的安全防护技术

2.3 系统目标

准确识别紧急事件报警信息

准确识别报警人员身份信息

准确识别报警事件的位置信息

准确识别报警现场的图像信息

 

2.3 系统方案

基本原理

    根据应用需求，我们采用窄带通信技术LORA通信实现全院区的信号可靠覆盖。因为窄带通讯可以做到广覆盖，深覆盖，更加适合存量医院现有基础上升级改造，在不需要布设太多基站的情况下，可以实现数据稳定，可靠的传输。一般情况，一层楼或上下三个楼层，布放一台基站即可实现数据的无线传输，极大的降低了布线施工的工作量，实现快速实施，运行。固定报警点安装86型无线报警按钮，该设备为电池供电，无需布线，通过螺丝固定或3M双面胶固定，布放灵活，方便。

系统拓扑

基本功能

    针对核心需求，我们采用远距离有源射频识别技术，超低功耗控制技术，高清视频联动技术相结合的技术方案。具体实现如下功能：

1. 一键报警

固定点报警：

- 核心产品：86型无线报警按钮

警情上报：我们在全院区重要的固定点位，比如护士台，医生办公桌下等位置，安装86型无线报警按钮，实现

          固定点警情上报。当有紧急情况发生，医护人员可以直接按下报警按钮，实现即时警情上报。

位置上报：鉴于无线报警按钮的安装位置是固定的，因此，位置信息是明确的，当该位置报警按钮触发报警，

          即刻知道报警位置信息。

报警联动：平台接收到上报的警情，进行多资源的快速响应处置。

实施说明：因为固定点报警，不需要采集报警事件的位置信息，因此，实施起来相对简洁，尤其适合老医院的

          升级改造。整个系统只需要在全院区布放LORA基站（一般每个楼层布放一台或上下及当前楼层共用

          一台基站），进行大范围的信号覆盖，在需要管控的位置，灵活安装86型无线报警按钮即可。该按

          钮可以螺丝固定，也可以3M双面胶粘贴固定。

 

   

 

             

 

2. 物联网监控

    本功能基于可视化定位基站实现。该基站具有高清半球摄像机单元，基站单元和定位单元。视频监控的同时，可以接收标签的数据，并周期性的发射低频地标ID。当人员进入基站的区域内，则会自动进行抓拍或截取对应的短视频。结合定位基站的数据，针对性的进行存储，极大的降低了存储成本。同时可以极大的提高视频检索效率，直接输入需要查找的身份ID编码，即可检索出对应该ID的所有视频信息。本基站为多模接收，可以同时接收LORA，BLE4.0,433MHz频段的信号。

 

3. 扩展功能：

在基站布放到位的同时，还可以通过布放如下设备实现扩展功能。

    非法入侵

在重要场所，危险及特殊区域，禁止非授权人员进入，可以通过无线红外标签及多模基站（雷达型）进行全面设防，一旦进入，立刻感知上报及现场提示，平台可以进行行为分析，进行预警。

 

    传感监测

通过无线传感标签实现温湿度，有害气体，烟雾，异味等传感及设备能耗的的实时监测。

 

 

第3章 产品说明

 

1. 电子标签

    每个要对象都需要配备一个工作在半有源模式下的报警型电子标签。该标签具有远距离识别，精确区域定位功能，同时具有报警按键，实现紧急报警。此外，标签内置13.56MHz无源标签（符合ISO14443协议），实现小额消费。签具有内置充电电池，通过TypeC标准接口完成充电，充电一次，使用一年。标签为挂绳佩戴。

 

 

                    

 

 

2. 定位基站

    该设备实现电子标签的唤醒及识别，在需要监管的区域布放定位基站，当被监管对象携带标签进入识别区域，则自动会被定位基站唤醒并发射自身ID编码信息，定位基站完成信息的无线接收并上传系统，从而实现被监管对象的身份信息和位置信息的准确识别。根据实际场景的需求不容，我们有以下几种定位基站。

 

3. 定位器

    该设备具有唯一的ID编码，信号区域根据需要设定在半径2-6米以内。供电即可周期性发射地标ID编码信号，标签进入该区域可被唤醒并接收低频ID编码信息。鉴于低频信号的边界稳定，故通过低频信号区实现位置区域的覆盖及标识。只要标签接收到了某个低频ID编码即代表存在于某个地标区域范围内。根据实际场景的需求不容，我们有以下几种定位器。