產(chǎn)品詳情:
目錄
目錄 2
一、 項(xiàng)目背景及需求分析 4
1.1需求分析 4
1.1.1 定位需求 4
1.1.2定位人群 4
1.1.3平臺(tái)應(yīng)用范圍 4
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5
2.1 總體設(shè)計(jì)方案 5
2.1.2 設(shè)計(jì)原則 5
2.1.3 數(shù)據(jù)流圖 5
2.2 GIS平臺(tái)介紹 6
2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 6
2.2.2 GIS服務(wù) 6
2.2.3 定位服務(wù) 7
2.2.4 定位設(shè)備管理 7
2.2.5 區(qū)域報(bào)警 7
2.2.6 系統(tǒng)設(shè)置 7
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn) 8
3.1 系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu) 8
3.1.1 軟件平臺(tái)結(jié)構(gòu) 8
? 中間件 8
? 接口協(xié)議及約束 8
3.1.2系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖例 9
3.2人員定位典型架構(gòu)圖 9
3.3硬件技術(shù)架構(gòu) 10
3.3.1硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu) 10
3.3.2 產(chǎn)品性能指標(biāo) 10
3.3.2硬件部署建議 11
? 室外環(huán)境 11
? 室內(nèi)環(huán)境 11
? 安裝環(huán)境 11
?
一、 項(xiàng)目背景及需求分析
1.1需求分析
1.1.1 定位需求
政府的職能是不斷滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)和文化需求,有著莊嚴(yán)的權(quán)利以及神圣的使命,同時(shí)也說(shuō)明政府的工作是及其重要的,因此如何對(duì)于重要區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控保護(hù)的需求尤為明顯,需要運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于目標(biāo)精確定位,劃定保護(hù)區(qū)域,借以保護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn),機(jī)密資料。
1.1.2定位人群
由于清潔工以及保安人員數(shù)量較多,而且活動(dòng)范圍較大,因此經(jīng)常發(fā)生人員串崗或者亂走現(xiàn)象,造成諸多不便,因此對(duì)于此類人群進(jìn)行室內(nèi)定位監(jiān)控,對(duì)其進(jìn)行區(qū)域定位管理顯得非常重要。
1.1.3平臺(tái)應(yīng)用范圍
基于定位系統(tǒng)平臺(tái),我們可以延伸出其他接口,把監(jiān)控,安防,門(mén)禁等系統(tǒng)全部整合在一起,形成一個(gè)真正的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)包括但不限于以下幾項(xiàng)功能:
樓宇可視化管理:通過(guò)2.5D GIS地圖可以對(duì)整個(gè)樓層的情況一目了然;
電子圍欄:劃分特定區(qū)域,一旦定位目標(biāo)進(jìn)入相應(yīng)圍欄區(qū)域,則聯(lián)動(dòng)報(bào)警,可及時(shí)處理;
監(jiān)控聯(lián)動(dòng):可與安防、監(jiān)控系統(tǒng)想結(jié)合,例如在發(fā)生火警時(shí)可以迅速定位事故地點(diǎn),準(zhǔn)確引導(dǎo)相關(guān)人員進(jìn)行撲救;
員工考勤:可對(duì)員工上下班進(jìn)行統(tǒng)計(jì)管理。
軌跡回放:通過(guò)軌跡回放功能可以準(zhǔn)確的判斷員工一天的工作地點(diǎn)以及行進(jìn)路線,有助于對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)定。
展示方面:通過(guò)2.5D樓層結(jié)構(gòu)圖展現(xiàn),并結(jié)合精確物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)可以非常形象的展現(xiàn)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)與便利。
二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 總體設(shè)計(jì)方案
2.1.2 設(shè)計(jì)原則
方案的設(shè)計(jì)將按照全面完整、高靈活性、高可擴(kuò)展性的原則進(jìn)行,通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)和有效的實(shí)施方法,提高回報(bào)收益和回報(bào)的速度,一方面需要根據(jù)實(shí)際,理性選擇必要的技術(shù)和產(chǎn)品,有效的控制投資規(guī)模。
2.1.3 數(shù)據(jù)流圖
圖 2-1-1
2.2 GIS平臺(tái)介紹
2.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖2-2-1
2.2.2 GIS服務(wù)
GIS服務(wù)包括室內(nèi)、室外地理信息的采集,提供相關(guān)地圖,該地圖具有放大、縮小、水平移動(dòng)、鷹眼等強(qiáng)大功能。
圖2-2-2
2.5D效果圖
2.2.3 定位服務(wù)
定位包括,室內(nèi)定位數(shù)據(jù)、室外定位數(shù)據(jù),根據(jù)綁定在設(shè)備上的相關(guān)信息及設(shè)備上報(bào)的具體位置信息,整合后顯示在地圖上。
重點(diǎn)跟蹤、實(shí)時(shí)跟蹤某個(gè)設(shè)備的具體位置,準(zhǔn)確監(jiān)控。
軌跡回放?;胤拍硞€(gè)設(shè)備在特定時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡。做到過(guò)程的準(zhǔn)確追溯。
2.2.4 定位設(shè)備管理
對(duì)定位設(shè)備及相關(guān)顯示數(shù)據(jù)的管理。可以綁定外部數(shù)據(jù),并提供在地圖上的相關(guān)搜索功能。
2.2.5 區(qū)域報(bào)警
在地圖上畫(huà)出相關(guān)區(qū)域并制定相關(guān)設(shè)備進(jìn)出該區(qū)域進(jìn)行報(bào)警,在室內(nèi)定位技術(shù)應(yīng)用上可以作為人員考勤等多種用途。
2.2.6 系統(tǒng)設(shè)置
設(shè)置系統(tǒng)自動(dòng)備份的時(shí)間、報(bào)警時(shí)間、報(bào)警方式、日志等相關(guān)操作。
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)
目前實(shí)現(xiàn)室內(nèi)RTLS主要基于UWB、CSS和Zone技術(shù)。請(qǐng)見(jiàn)表格
UWB CSS Zone
最高精度 30cm 1m 10m
無(wú)線技術(shù) UWB CSS Zigbee,Wifi,RFID
算法 AOA,TDOA TOF,TDOA RSSI(場(chǎng)強(qiáng))
帶寬 500MHz-1GHz 80MHz 2-10MHz
價(jià)格 昂貴 中等 較便宜
我公司自主研發(fā)的RTLS系統(tǒng)在行業(yè)中處于中上游水平,定位精度方面略低于UWB,但比Zone方式有很大的優(yōu)勢(shì)。價(jià)格方面比UWB有較大優(yōu)勢(shì),只是比Zone略貴。所以我公司的系統(tǒng)性價(jià)比較高。
3.1 系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)
由于本系統(tǒng)由軟件、硬件、中間件組成,所以基礎(chǔ)框架層是整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)建的基礎(chǔ)。
3.1.1 軟件平臺(tái)結(jié)構(gòu)
采用現(xiàn)下最成熟、最流行的MVC架構(gòu)模式(模型
? 中間件
ESB數(shù)據(jù)服務(wù)總線,作為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并進(jìn)行交互的介質(zhì),把數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)器進(jìn)行專業(yè)的運(yùn)算處理,之后通過(guò)ESB與綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的業(yè)務(wù)層進(jìn)行展示。
? 接口協(xié)議及約束
該架構(gòu)提供一系列規(guī)范、約定和支撐類庫(kù)、服務(wù)和功能等,充分實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο?、?nèi)聚和低耦合、模塊間相對(duì)獨(dú)立等特征,保證系統(tǒng)的可維護(hù)性、可重用性、可升級(jí)、可擴(kuò)展性,層次清晰簡(jiǎn)潔。
3.1.2系統(tǒng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖例
圖3-1-1
3.2人員定位典型架構(gòu)圖
3.3硬件技術(shù)架構(gòu)
3.3.1硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)
硬件系統(tǒng)主要有兩大類:標(biāo)簽和基站。
標(biāo)簽主要功能是,一與基站配合完成定位功能;二低流量數(shù)據(jù)傳輸及小容量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存(主要用于配置標(biāo)簽)。標(biāo)簽定位和數(shù)傳通過(guò)無(wú)線電實(shí)現(xiàn)。主要有:定位芯片、必要的傳感器、電池(根據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)增加電池容量)
基站主要功能是,一與標(biāo)簽配合完成定位功能;二大流量的數(shù)據(jù)上傳(用于把定位數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器供定位引擎使用)?;径ㄎ皇褂脽o(wú)線電實(shí)現(xiàn),大流量數(shù)傳使用有線方式。主要有定位芯片、以太網(wǎng)芯片、符合工業(yè)環(huán)境的供電模塊等。
手持終端,配備標(biāo)簽功能,可以被系統(tǒng)定位,也能讀取任意標(biāo)簽數(shù)據(jù),可以通過(guò)wifi接入網(wǎng)絡(luò),有主流操作系統(tǒng),可根據(jù)用戶需求定制硬件。
標(biāo)簽配置器,與電腦相連用來(lái)配置每個(gè)標(biāo)簽的必要信息(該信息可以定制)。
3.3.2 產(chǎn)品性能指標(biāo)
硬件名稱 性能參數(shù)
定位基站 ? 覆蓋范圍 5-50m(2D) 10-100m(1D)
? 典型定位精度 <2m
? 射頻功率0dbm–20dbm
(1mW ~ 100mW)
? 信號(hào)靈敏度 -95dbm @ 22Mbps模式
? 工作頻率 2.40GHz – 2.485GHz
? 通訊接口 USB,網(wǎng)口,ZIGBEE
? 電源 DC8-23V,POE,USB
? 尺寸 140*106*40mm
? 工作溫度 -20℃ ~ +70℃
? 存儲(chǔ)溫度 -40℃ ~ +85℃
? 工作濕度 0-95% (無(wú)冷凝)
定位標(biāo)簽 ? 區(qū)域容量 20個(gè)(2D) 30-60個(gè)(1D)
? 典型定位精度 <2m
? 工作頻率 2.40GHz – 2.485GHz
? 射頻功率0dbm–17dbm(1mW ~ 70mW)
? 信號(hào)靈敏度 -95dbm @ 22Mbps模式
? 位置刷新率 1Hz
? 工作溫度 -20℃ ~ +70℃
? 存儲(chǔ)溫度 -40℃ ~ +85℃
? 工作濕度 0-95% (無(wú)冷凝)
3.3.2硬件部署建議
? 室外環(huán)境
使用我公司研發(fā)的定位系統(tǒng),需要布設(shè)基站,如果室外環(huán)境比較空曠,基站密度可以相對(duì)較小,精度可以保證直徑5m以下,保守估計(jì)室外環(huán)境下每隔100m布設(shè)一個(gè)基站,架設(shè)高度要求(保證在此高度下,視距范圍內(nèi)無(wú)大的遮擋),實(shí)際架設(shè)密度還和單位空間內(nèi)標(biāo)簽的數(shù)量有關(guān),保證定位實(shí)時(shí)性的前提下(1s定位一次),建議在相鄰基站間的標(biāo)簽數(shù)量不超過(guò)20個(gè),如果定位周期延長(zhǎng),標(biāo)簽容量也會(huì)響應(yīng)增加。
? 室內(nèi)環(huán)境
由于室內(nèi)環(huán)境比較復(fù)雜,遮擋難以估計(jì),按其他客戶安裝經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,基站密度大致為30-50m間隔,在某些特定位置(空間結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,有遮擋)適當(dāng)增加基站。考慮到用戶成本,室內(nèi)環(huán)境下可有兩種選擇,一就是上面提到間隔一段距離架設(shè)基站。好處是可以完全覆蓋,可以定位范圍內(nèi)任意位置的標(biāo)簽,定位精度高(最高精度60cm)。
? 安裝環(huán)境
以4個(gè)基站為單位,在該單位附近安裝POE交換機(jī),基站通過(guò)網(wǎng)線與交換機(jī)的POE口連接,基站的供電和通信都通過(guò)網(wǎng)線實(shí)現(xiàn),所以基站無(wú)需再布電源網(wǎng)絡(luò)。
POE交換機(jī)附近需要留有以太網(wǎng)接入口,以方便連接到內(nèi)網(wǎng)。同時(shí)還需有電源接口,為了保證連接可靠,電源接口建議使用工業(yè)級(jí)的航空頭。
POE供電器: