一、RTLS系統(tǒng)概述
近年來，隨著信息技術(shù)在外勤人員定位管理及移動資產(chǎn)跟蹤定位管理的應(yīng)用，移動考勤系統(tǒng)與資產(chǎn)跟蹤定位正在進入一個新的飛速發(fā)展時期, 計算機技術(shù)、RFID技術(shù)的不斷突破給這一領(lǐng)域注入了新的活力，系統(tǒng)開始向自動化、系統(tǒng)化、多元化發(fā)展，從而實現(xiàn)使企業(yè)綜合信息網(wǎng)絡(luò)化、過程控制自動化、安全管理信息化、生產(chǎn)集約高效化，實現(xiàn)信息與業(yè)務(wù)之間完全融合、信息共享，將是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的更高追求。
蘇州新導(dǎo)信息科技有限公司基于無線網(wǎng)絡(luò)Wi-Fi的實時定位系統(tǒng)(RTLS)是業(yè)界最精確、最簡便可行、最具成本效益的WiFi資產(chǎn)和人員跟蹤系統(tǒng)解決方案，系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)制造和供應(yīng)鏈管理、醫(yī)院系統(tǒng)、化工與危險品跟蹤、采礦業(yè)、游樂場所、政府和軍隊等行業(yè)。
新導(dǎo)科技的RTLS系統(tǒng)解決方案使得資產(chǎn)管理部門能夠快速尋找資產(chǎn)設(shè)備和提高服務(wù)效率, 使管理者減少因?qū)ふ屹Y產(chǎn)設(shè)備設(shè)備而浪費的時間。對必須定時進行預(yù)防性維修保養(yǎng)的資產(chǎn)設(shè)備提供快速的定位尋找提高服務(wù)反應(yīng). 還可以對特定人員如外勤、保安、倉管等進行定位跟蹤，以便在任何角落快速找到目標(biāo)。 遇到緊急情況，攜帶有RFID射頻標(biāo)簽的人員可以按下警報按鈕發(fā)送信號到監(jiān)控部門尋求幫助。這可減少搜索目標(biāo)人員的時間，得到更快的響應(yīng)。當(dāng)有帶有WiFi標(biāo)簽但未經(jīng)授權(quán)人員進入限制區(qū)時，系統(tǒng)會發(fā)出信息給監(jiān)控部門示警，這可有效防止不必要的意外發(fā)生，增強安全管理級別。
通過實時定位跟蹤資產(chǎn)和人員的位置，可以為管理者提供顯著價值的相關(guān)信息，能使各種致力于追求提高反應(yīng)速度、管理水平和效益的企業(yè)受惠。
二、RTLS系統(tǒng)工作原理
新導(dǎo)科技基于WiFi的實時定位技術(shù)是完全建立在軟件基礎(chǔ)上，能夠不斷地實時監(jiān)控?zé)o線網(wǎng)絡(luò)WiFi覆蓋區(qū)域內(nèi)的資產(chǎn)和人員，并實現(xiàn)精確定位跟蹤。使用者可以在一定范圍的網(wǎng)絡(luò)上通過應(yīng)用軟件或者應(yīng)用程序界面來接受RTLS系統(tǒng)實時傳送的信息，對人員進行實時定位與跟蹤管理，以提高安全性和工作流程;同時，能夠在設(shè)施之間對設(shè)備進行精確有效地定位、管理和重新部署，優(yōu)化了資產(chǎn)的能見度，實現(xiàn)最大化的利用率和投資回報率。
工作原理：無線信號強度(RSSI)方式。設(shè)備附近無線信號被記錄下來，定位引擎里有無線信號的設(shè)置原型，定位引擎識別RSSI的值，并計算出地圖中二維坐標(biāo)，客戶程序發(fā)送RSSI到定位引擎，定位引擎計算客戶程序并發(fā)送定位信息給應(yīng)用程序。
(工作原理如圖)
三、RTLS系統(tǒng)特點
1、100%基于802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)，適用于現(xiàn)有任何一代任何品牌的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，只需利用現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)WiFi的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(AP), 不需要增加任何額外的硬件設(shè)施(如讀卡器、天線等);
2、基于高精度算法的軟件，通過定位引擎計算，定位精度在3米左右;
3、運行于標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)級服務(wù)器的單個定位引擎支持企業(yè)范圍部署多達(dá)20000個追蹤對象目標(biāo)和每秒對六百個對象同時進行定位;
4、開放式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，該定位引擎可以無縫集成到現(xiàn)有的中間件，數(shù)據(jù)庫， ERP系統(tǒng)，工作流程及其他系統(tǒng)，能自動監(jiān)測和報告;
5、通過HTTP/XML的應(yīng)用程序編程接口和SDK(軟件開發(fā)工具包)，可加快利用第三方系統(tǒng)進行開發(fā)和整合應(yīng)用軟件;
6、企業(yè)可以通過任何互聯(lián)網(wǎng)完成對人員或者資產(chǎn)的實時定位、定位歷史記錄，定位精度可以控制在樓棟、樓層或者房間三種級別;位置地圖界面提供的實時定位信息有資產(chǎn)位置、最后一個位置信息的時間記錄、位置移動記錄和事件管理等;
7、獨特的雙向通訊功能，視覺和報警及短信提示;
8、安裝實施靈活方便迅捷，降低成本。
四、RTLS系統(tǒng)架構(gòu)
新導(dǎo)科技RTLS系統(tǒng)主要由定位引擎(EPE)、場所測量(Site Survey)、應(yīng)用軟件(含Tracker、Finder、Ekahau Vision)和WIFI定位標(biāo)簽等部分組成。
五、RTLS工作模式
新導(dǎo)科技的WIFI定位標(biāo)簽安裝在要跟蹤的目標(biāo)物體(資產(chǎn)或人員)上，定位標(biāo)簽周期性地發(fā)出無線信號，接入點(AP)接收到信號后，將信號傳送給定位引擎EPE,EPE根據(jù)收到的無線信號的強弱，計算判斷出該標(biāo)簽所處位置，并通過可視化界面，顯示其具體位置，實現(xiàn)實時精確定位跟蹤與管理。
1、現(xiàn)場對資產(chǎn)和人員定位精度最高可達(dá)1米，視現(xiàn)場環(huán)境一般可到3米左右;
2、每個WIFI定位標(biāo)簽都擁有全球唯一的編碼，和相應(yīng)資產(chǎn)設(shè)備和人員的信息相聯(lián)，如可寫入資產(chǎn)名稱、型號、時間、歸屬以及人員的姓名、職務(wù)、科室部門等資料信息;
3、WIFI定位標(biāo)簽每隔一定時間向AP主動發(fā)射信號，發(fā)射周期可由用戶根據(jù)實際需要自行設(shè)置;
4、WIFI定位標(biāo)簽有雙向通訊及報警功能，標(biāo)簽攜帶者如遇到緊急情況，可以按下緊急呼叫按鈕，向管理部門求助;同時，一旦遇到緊急情況或者工作需要，管理部門也可通過向標(biāo)簽發(fā)送類似于BP機和短信的文本信息，及時通知標(biāo)簽攜帶者;
5、用戶可對WIFI定位標(biāo)簽電池實時監(jiān)控;
6、用戶可在軟件界面，實時監(jiān)控管理定位信息，如資產(chǎn)和人員位置、最后一個位置信息的時間記錄、位置移動記錄和事件管理等;
7、用戶可利用軟件在實地場所虛擬的設(shè)定出不同的區(qū)域，如可設(shè)置“禁止進入?yún)^(qū)”“報警區(qū)”以及把空間劃分為若干虛擬的格子狀房間等;
8、用戶可通過實時定位系統(tǒng)對多達(dá)20000個追蹤對象目標(biāo)和每秒對六百個對象同時進行定位跟蹤管理。
六、RTLS系統(tǒng)在智能安防領(lǐng)域的應(yīng)用
1、 電子巡更系統(tǒng)
傳統(tǒng)電子巡更系統(tǒng)采用的是RFID技術(shù)，在巡更區(qū)域設(shè)置關(guān)鍵位置信息點，使用無源RFID標(biāo)簽，值班保安巡邏時手持讀寫器，讀寫器記錄了所有巡邏路線中的位置信息以及刷卡時間，巡邏完畢后由管理人員將讀寫器中的資料導(dǎo)入電腦，通過分析軟件得知該值班保安的歷史運行狀態(tài)，已達(dá)到監(jiān)控保安巡邏時的工作狀態(tài)。
實現(xiàn)的功能：保安人員巡查時間與巡查地點監(jiān)控
* Wi-Fi RTLS電子巡更系統(tǒng)
組建無線局域網(wǎng)：在巡查區(qū)域鋪設(shè)AP，組建無線局域網(wǎng)，根據(jù)關(guān)鍵位置監(jiān)控的需要，采集位置信息，鋪設(shè)AP，以便更加精確查詢值班保安的實時位置信息。
Wi-Fi有源電子標(biāo)簽：值班保安佩戴Wi-Fi有源電子標(biāo)簽，在所屬范圍內(nèi)執(zhí)行巡查。標(biāo)簽具有以下功能：1)、長時間靜止自動告警;2)、進入或者走出禁止區(qū)域自動告警;3)、發(fā)生緊急狀況，需要支援，值班保安可以按一下告警按鈕，即可實時傳送告警信息至后端定位服務(wù)器，管理中心根據(jù)標(biāo)簽所在位置，即可馬上派人前去支援。4)、保安如果離開巡查區(qū)域，標(biāo)簽也會自動向服務(wù)器發(fā)出消失告警。
后端定位服務(wù)器軟件：采用可視化Web界面，通過Inter Net即可是訪問。通過后端定位服務(wù)器可以實時看見帶有Wi-Fi有源電子標(biāo)簽的值班保安的實時位置信息。主要功能：1)、提供值班保安的實時位置信息;2)、自動生成值班保安的所到位置信息、時間點報表;3)、可以接受值班保安通過Wi-Fi有源電子標(biāo)簽傳遞過來的告警信息;4)、可接受值班保安長時間靜止不動、進入或者走出禁止區(qū)域、擅自在工作時間離開巡查區(qū)域的告警信息;5)、可對值班保安的歷史運行軌跡進行回放與分析;6)、可以攝像頭聯(lián)動，拍攝實時巡查畫面，避免代替上崗的現(xiàn)象。
服務(wù)器也可以向標(biāo)簽發(fā)出指令信息，便于實時調(diào)遣保安，做執(zhí)行任務(wù)的人員調(diào)整
* 實現(xiàn)功能
實時監(jiān)控保安的巡查位置信息
保安歷史軌跡回放與分析
避免代替上崗現(xiàn)象
避免保安值班時偷懶、擅自離開巡查區(qū)域現(xiàn)象
解決保安在緊急狀況下尋求援助的困擾
保安擅自闖入非保安人員出入的區(qū)域會發(fā)出告警
根據(jù)巡查情況的變動，實時調(diào)整保安的派遣問題
2、 外來人員、車輛管理
目前的安防解決方案對于外來人員和車輛的管理比較疏忽，主要就是靠關(guān)鍵位置的網(wǎng)絡(luò)攝像機監(jiān)控畫面，無法做到全方位全過程實時監(jiān)控，存在很多的安全隱患。
* Wi-Fi RTLS 外來人員、車輛管理
工作原理：組建無線局域網(wǎng)：智能化樓宇(社區(qū))一般都是由無線局域網(wǎng)覆蓋的，不需要重新搭建，利用已有無線局域網(wǎng)即可。
Wi-Fi定位電子標(biāo)簽與定位服務(wù)器：外來人員、車輛在保安處領(lǐng)取標(biāo)簽。1)、長時間靜止自動告警，避免標(biāo)簽被拋棄和擱置的可能;2)、進入或者走出禁止區(qū)域自動告警，可以和門禁系統(tǒng)相結(jié)合，避免外來人員擅自闖入禁區(qū);3)、與關(guān)鍵位置點的網(wǎng)絡(luò)攝像機聯(lián)動，當(dāng)攜帶標(biāo)簽的外來人員走到攝像機附近時，標(biāo)簽向定位服務(wù)器發(fā)出位置信息，服務(wù)器接到信息后再向網(wǎng)絡(luò)攝像機發(fā)出指令，此刻網(wǎng)絡(luò)攝像機的工作狀態(tài)被激活，即可實時拍照或者攝像，圖像實時在定位服務(wù)器的界面上顯示，管理人員即可實時看見外來人員的所有行為信息。4)、外來人員如果在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)消失，標(biāo)簽會自動向服務(wù)器發(fā)出消失告警，以提醒管理中心有可疑情況發(fā)生。5)、如有因外來人員引發(fā)的案件，可以在定位服務(wù)器上查看外來人員的行動軌跡、關(guān)鍵地點的拍攝畫面，為案件取證提供有力的證據(jù)信息。
* 實現(xiàn)功能：
實時獲取外來人員、車輛的位置信息
關(guān)鍵位置點的實時監(jiān)控畫面
外來人員、車輛擅自闖入禁區(qū)自動報警
拋棄或者擱置標(biāo)簽自動報警
非正常方式離開監(jiān)控區(qū)域自動報警
外來人員、車輛歷史運行軌跡查看與分析
3、 重要資產(chǎn)追蹤、防盜報警
傳統(tǒng)的解決方案利用RFID技術(shù)，在需要管理的資產(chǎn)上貼上RFID無源標(biāo)簽，標(biāo)簽內(nèi)存儲該資產(chǎn)的相關(guān)信息，比如：名稱、生產(chǎn)日期、產(chǎn)地、所屬信息、資產(chǎn)的存放地點等，通過手持讀寫器來尋找所需物品。缺點在于：1)、遠(yuǎn)距離無法識別;2)、物品發(fā)生位置移動，管理中心不知道，也就很難在大范圍里找到該物品;3)、物品被盜無法自動報警
* Wi-Fi RTLS 重要資產(chǎn)追蹤、防盜報警
組建無線局域網(wǎng)：在需要監(jiān)控的區(qū)域搭建無線局域網(wǎng)，根據(jù)監(jiān)控物品的大小以及定位精度，確定AP的鋪設(shè)。
Wi-Fi定位電子標(biāo)簽和定位服務(wù)器：在物品上綁定電子標(biāo)簽，一般物品都是靜止的，所以可以調(diào)整標(biāo)簽的發(fā)射信號頻率，這樣標(biāo)簽的電池使用會延長，最長可達(dá)5年之久。1)、在定位服務(wù)器界面上可以看見標(biāo)簽的實時位置信息，可以馬上找到所需物品;2)、如果工人因為工作失誤把物品放錯位置，標(biāo)簽會向服務(wù)器自動告警提示;3)、對于特殊行業(yè)的物品可以利用內(nèi)置無線傳感模塊的標(biāo)簽，采集物品所處空間的溫度、濕度等參數(shù)信息，在定位服務(wù)器上設(shè)定參數(shù)的極限值，當(dāng)標(biāo)簽傳遞過來的參數(shù)超級設(shè)定極限值，即會自動報警，提示管理人員注意此物品的安全狀態(tài);4)、物品被偷盜時，挪動到監(jiān)控區(qū)域外，標(biāo)簽即會發(fā)出消失告警信息，同時標(biāo)簽可以和監(jiān)控攝像頭和門禁系統(tǒng)聯(lián)動，攝像頭會記錄整個偷盜過程，同時標(biāo)簽觸發(fā)門禁系統(tǒng)，將門鎖死，原有的門禁卡也失去效用。即可做到防外賊也可以做到防內(nèi)賊。5)、對于固定位置物品，可以通過內(nèi)置傳感模塊的標(biāo)簽可以做到物品移動、滑落等稍小幅度的位置變化，即刻觸發(fā)告警。
* 實現(xiàn)功能：
查找物品的實時位置信息，精確度可達(dá)1.5米
物品歸類放置出現(xiàn)錯誤，會自動告警提示
對于溫度、濕度等要求較高的特殊行業(yè)物品進行有效管理
萬無一失的安全防盜報警
應(yīng)用行業(yè)：農(nóng)業(yè)、機場、汽車、冷鏈、林業(yè)、現(xiàn)場服務(wù)、政府、博物館、港口和集裝箱碼頭、零售業(yè)、公共安全等。
4、 環(huán)境安全檢測
在危險的化工行業(yè)、需要極度安全保護的公共區(qū)域、石油煤礦等危險的作業(yè)環(huán)境，這些區(qū)域都需要安全檢測管理的，以確保人員和資產(chǎn)的絕對安全性。目前主要同過ZigBee技術(shù)來解決，但是ZigBee存在通訊距離短，需要高密度布點，成本投入高，而且ZigBee是私有通訊協(xié)議，需要組建專網(wǎng)，管理麻煩。
* Wi-Fi RTLS 環(huán)境安全檢測
無線實時定位系統(tǒng)(Wi-Fi RTLS)與無線傳感技術(shù)相結(jié)合，在Wi-Fi定位電子標(biāo)簽內(nèi)置傳感模塊或者外接無線傳感器，可以實時采集所檢測區(qū)域的各種參數(shù)值，例如：溫度、濕度、壓力、震動、速度、噪音、有毒氣體的密度等，標(biāo)簽將數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，管理人員通過定位服務(wù)器可以按照要求來管理標(biāo)簽信息，設(shè)定所采集參數(shù)值的等級，當(dāng)被監(jiān)控區(qū)域的實時參數(shù)值超過系統(tǒng)設(shè)置的等級時，即會付出告警信息，管理人員即可根據(jù)實際情況做出即時的處理，確保該監(jiān)控環(huán)境的安全性。
應(yīng)用行業(yè)：公共場所，小區(qū)安全監(jiān)控，石化、冶金行業(yè)對易燃、易爆、有毒物質(zhì)管理以及環(huán)境檢測，農(nóng)業(yè)環(huán)境自動檢測，智能家居
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