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逖偲高zigbee养老院定位系统

一) 体系布景

  养老院首要效劳对象是老年人,老龄问题比较突出。因为年纪的偏大,老年人或多或少在身体上有些不方便,自理程度不如年轻人,比较简略出事端。养老院里的根底建设日趋先进,一般都配套有花园、健身场所、娱乐场所、休闲场所等。这些设备首要丰厚了白叟们的日子,为白叟的日子添光增彩;一起也给白叟们带来潜在的不方便。因为场所触及的当地大,办理人员不或许顾及到每个方位的每位白叟,当白叟出现问题时,需求效劳人员以最快的速度,找到白叟所在方位,进行相应的协助。所以必需求采纳一种有用的方法来照料白叟,而实时断定白叟在养老院内的方位,并对其及时供给效劳, “定位”更显重要。

  上海逖偲高结合养老院的实践状况,研制出了zigbee养老院定位体系,进而对白叟给予更高质量的呵护与照料。

  二) Zigbee介绍

  Zigbee是一种新式的短间隔、低速率、低功耗无线网络技能,它是一种介于无线标记技能和蓝牙之间的技能提案。它此前被称作“HomeRF Lite”或“FireFly”无线技能,首要用于近间隔无线衔接。它有自己的无线电规范,在数千个细小的传感器之间彼此和谐完成通讯。这些传感器只需求很低的功耗,以接力的方法经过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,因而它们的通讯功率十分高。最终,这些数据就能够进入核算机用于剖析或许被别的一种无线技能如WiMax搜集。Zigbee的根底是IEEE802.15.4,这是IEEE无线个人区域网(Personal Area Network,PAN)工作组的一项规范,被称做IEEE802.15.4(Zigbee)技能规范。

  Zigbee不只仅仅802.15.4的名字。IEEE仅处理初级MAC层和物理层协议,因而Zigbee联盟对其网络层协议和API进行了规范化。彻底协议用于一次可直接衔接到一个设备的根本节点的4K字节或许作为Hub或路由器的和谐器的32K字节。每个和谐器可衔接多达255个节点,而几个和谐器则可构成一个网络,对路由传输的数目则没有约束。Zigbee联盟还开发了安全层,以确保这种便携设备不会意外走漏其标识,而且这种运用网络的远间隔传输不会被其它节点取得。

  ZigBee可运用的频段有3个,分别是2.4 GHz的ISM频段、欧洲的868 MHz 频段以及美国的915 MHz 频段,不同频段可运用的信道分别是16、1、10个。我国选用2.4 GHz频段,它是免申请和免运用费的频段;选用直接序列扩频技能DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum),传输间隔介于10~75 m(增加RF发射功率,可达500 m);传输速率为20~250 kb/s,合适传感器数据收集和操控数据的传输。ZigBee技能具有强壮的组网才能,能够构成星型、树型和MESH网状网。

  1) RSSI定位技能

  RSSI[2](Received Signal Strength Indicator,接纳信号强度指示)是指基站接纳到的无线信号强度巨细。在依据接纳信号强度指示RSSI 的定位中,已知发射基站的发射信号强度,接纳基站依据接纳到信号的强度核算出信号的传达损耗,运用理论和经历模型将传输损耗转化为间隔,再运用已有的算法核算出节点的方位。该技能硬件要求较低、算法相对简略,在实验室环境中表现出杰出特性;但因为环境要素改变的原因,在实践运用中往往还需求改善。接纳信号强度是发射功率和发射器与接纳器间间隔的函数。

  RSSI=-(10n•lgd+A)(1)

  其间,n代表信号传达常量,也叫传达指数;d代表距发射器间的间隔;A代表间隔1 m时的接纳信号强度。

  信号的衰减与间隔成对数衰减的联系。基站到定位标签的间隔越近, 由RSSI值的差错发生的肯定间隔差错越小;而当间隔大于某一值时,由RSSI动摇形成的肯定间隔差错将会很大。一个不知道基站或许收到n个定位标签的信号, 所以应当选用RSSI值大几个基站进行定位核算,这样能够防止定位差错扩展。

  2) ZigBee技能完成定位的优势

  1. 功耗低

  因为ZigBee的传输速率低,发射功率仅为1 mW,而且选用了休眠形式,因而ZigBee设备十分省电。ZigBee设备仅靠2节5号电池就能够保持长达6个月到2年左右的运用时刻,其功耗远远低于其他无线设备。

  2. 本钱低

  与 GPS比较,定位引擎在单芯片 ZigBee RF收发器中与 MCU集成在一起,本钱不及 GPS硬件的1/10,功耗也仅仅 GPS硬件的一小部分,而且ZigBee协议是免专利费的。

  3. 时延短

  通讯时延和从休眠状况激活的时延都十分短,典型的查找设备时延为30 ms,休眠激活的时延是15 ms,活动设备信道接入的时延为15 ms。因而ZigBee技能适用于对实时定位要求较高的运用。

  4. 网络容量大

  一个星型结构的ZigBee网络最多能够包容254个从设备和1个主设备,组网方法灵敏。跟着ZigBee技能的老练,未来ZigBee设备不断增多,能够运用具有ZigBee RF的设备或根底设备,简略组成ZigBee网络,降低了ZigBee节点规划和组网本钱,且运用更多的ZigBee设备能够到达更高的定位精度。

  三) 计划介绍

  每个白叟都配带着一个腕带,该腕带内置zigbee的射频卡,该卡是依据zigbee的无线技能,运用世界通用的2.4~2.5GHz的频段,腕带能够主动的向外界发送信息,能传输0~1500米的间隔。腕带的信息被基站接纳到后,基站就能够解读卡内的信息,进而了解到是哪个白叟的腕带号?处于什么方位?基站再把读到的信息发给电脑。当白叟移动到其他地址时,电脑能实时监控到详细的方位。当白叟在社区任何当地遇到困难,按下随身腕带上的按钮,监控中心办理人员的电脑屏幕大将当即显现该白叟所在的方位,以及白叟个人的健康状况、曾患过的疾病等相关信息,为医护人员的快速呼应、紧迫求助供给指引。

  四) 产品介绍

  1. 腕带技能

  本体系中的产品,均选用2.4GHz的zigbee无线技能,该技能因以主动方法向外发送数据、传输间隔远、辐射十分小、定位精度比较高,十分合适在养老院中运用。腕带还能够预制芯片,用于门禁开锁,消费一卡通用处。

  2. 基站

  基站承受腕带的信息,经过解调,将数据转换成数字信号,经过网关衔接电脑。腕带有必要与基站合作运用。

  基站可任意装置,不需求进行数据线衔接,只需供给电源就能够了,所以不需求进行施工,装置及其简略。

  3. 网关

  网关是读取基站信号的终端设备,它经过USB接口与核算机衔接,将基站的数据经过USB与核算机衔接,读取相关数据。

  五) 体系模块介绍

  办理员模块(权限体系)

  1、办理员模块,办理能够经过登录后台,进行软件办理

  2、办理后台有多个办理目录,能够经过权限分配办理组,让多个办理员具有不同的办理权限。

  3、可开设不同用户帐号和暗码,分权限组办理网站不同模块;

  4、具有权限的分帐户可登录办理权限范围内的模块,但关于其他模块则不可见;

  5、供给告诉体系,体系最高办理员能够发布全站的告诉;

  6、供给办理员操作日志

  会员办理模块

  1、供给会员体系,可对会员进行增修正查,暗码重置

  2、会员有独立的材料体系,并能够对材料进行含糊查找,准确查找,每位会员有独立的多个字段,充值额度,信誉额度,以及门锁开放时刻的调整。

  3、会员模块结合卡模块,及门锁模块,彼此之间能够查询相关

  4、与短信体系耦合,能够对某会员,或批量会员进行短信发送

  5、供给会员操作日志

  会员卡办理

  1、会员卡功用,能够主动生成卡号,批量生成卡号,自定义生成卡号

  2、会员模块结合卡模块,彼此之间能够查询相关

  3、单个卡能够增加隶属卡,及暂时卡,隶属卡能够绑定独立的会员,隶属卡能够依据父卡分配运用额度和信誉额度。

  4、卡分不同的类型,不同的类型,称号,扣头,内容都不同

  5、卡有额度卡和次数卡2个大类型

  6、供给卡的增修正查功用

  消费办理模块

  1. 消费收银:能够增加产品组合消费形式,软件会主动依据购买项目的明细核算积分,或推荐人等相关会员的积分核算。

  2. 会员刷卡后,挑选消费项目或产品,也能够经过'输入编码'方法,对产品进行扫描输入。结账时,支撑"现金、储值、积分抵现"等付出方法。结账后,短信主动告诉会员本次消费及取得积分状况。

  3. 支撑散客和非会员消费。

  4. 客户的消费前史、操作人员、金额和取得的积分都能够进行记载查询。

  产品办理模块

  1、后台设置多个产品分类,不同的产品分类材料不同,描绘和简介都不同

  2、不同的产品分类供给不同的产品,产品供给不同的价格和扣头

  3、不一起间产品供给的预定额不同,后台能够设置预定额及价格

  4、能够进行暂时的产品调整

  5、一切关于产品的增修正查都会有记载在此模块

  门禁办理体系

  1、权限办理:能够设置某个人能过哪几个门,或许某个人能过一切的门。也可设置某些人能过哪些门。设置成果能够按门或许按人来摆放,用户能够很明晰地看到 某个门哪些人能过,或许某个人能够经过哪些门。一望而知,并能够打印或许输出到Excel报表中。

  2、时刻段办理:能够设置某个人对某个门,星期几能够进门,每天几点到几点能够进门。每个操控器能够设置各自的时刻段。能够设置某些时刻段不需刷卡而主动开门,合适有这种需求的场合运用。

  3、脱机运转:经过软件设置上传后,操控器会记住一切权限和记载一切信息,即便电脑软件和电脑封闭,体系仍然能够正常脱机正常运转,即便停电信息也永不丢掉。

  长期关门、长期开门:假如某些门需求长时刻翻开的话,能够经过软件控门使其为常开,某些门需求长时刻封闭不期望任何人进入的话,能够使其为常闭。或许某些特定时分。

  4、软件开门功用:办理员能够在接到指示后,点击软件控门的“开门”按钮长途开门。

  门内人数快速查询:能够查询某个门内,或许某个区域内(有几个门)有多少人数,并显现这个区域的人员清单。

  5、实时提取数卡数据:用户能够边实时监控,边主动提取操控器内的记载,刷一条就上传一条到电脑数据库里。

  短信互动

  1、能够设置模板短信,主动发送至会员

  2、能够主动发布短信,能够群发或许独自发送

  3、会员消费或进行要害操作将会主动进行发送短信

  4、短信模块首要结合其他模块进行主动操作

  5、依照需求发送随机验证码,来和体系连成互动

  生日提示

  功用概要:针对客户的特别纪念日等进行提示备忘

  1. 用户能够自行进行对需求提示天数进行设置,一起能够修正短信进行发送祝愿,单发群发短信都能够支撑。

  2. 下方为提示的信息显现列表:卡号、名字、性别、出生日期、电话、手机。

  网上预定体系

  1.会员能够经过网络登录到公司的门户网站(或一个网络地址)上来预定一些效劳,(如,棋牌室,影院,学习班,还有入住房间,)

  2.登录帐号(以会员编号或会员中文名,暗码为默许123456)

  3.会员有权修正暗码.

  4.预定效劳必需求发送短信验证码

  5.会员能够经过网络来查询以预定的效劳,以及之前消费记载,以及余额的检查。(这儿只供给查询和检查权限)

  数据同步

  1、一切客户端的数据都是一致同步的,共用一个数据库。

  白叟院内定位

  1,白叟在院内方位断定,为了便于寻觅白叟,以及白叟需求紧迫医疗便于断定方位

  紧迫报警

  2、白叟按了紧迫报警之后,值班室要有显现,以及短息告诉一些办理人员。(要有两种报警机制,一种是移动式,一种固定式,在房间内)


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