一、 需求背景

　　對于大型企業工業園或者工廠，對來訪人員、工作人員、參觀人員進行定位追蹤管理，系統可以隨時獲取24小時內該人員的行走路線，可以方便做出相應的措施，園區分為室外管理和室內管理，要求設備安裝盡量便捷。

　　二、 使用流程

　　1. 發卡人員

　　如圖 1所示，工業園的工作證、來訪證、參觀證等證件都需要更換，通過系統發卡器重新進行身份綁定，并要求工作人員、來訪人員、參觀人員隨身攜帶，證件不可隨便借與他人。

圖1 工作證、來訪證、參觀證

　　2. 定位追蹤

　　當企業管理人員需要查看某一位員工24小時內的行動軌跡時，可以通過系統進行定位查詢，工業園內的重點監控路段、辦公大樓、工程機械館是重點監控的地方。

　　3. 人員分布概況

　　企業管理人員可以通過定位管理系統查看每個監控點的大概人數，以此判斷人員的流動趨勢。定位管理系統通過紅點的方式布局，形象地進行體現。

　　4. 人員卡回收

　　當工作人員離職時，管理人員通過系統對證件進行回收處理，可重復使用;當證件丟失時，可通過系統對證件進行園區搜索定位，確認遺失時通過系統對證件進行掛失處理。

　　三、 室外定位

　　1. 應用布局圖

圖2 室外系統布局圖(局部)

　　如圖2所示，為工業園的一個局部圖，圖中總共有20個跨，每個跨之間的距離為40米左右，為了定位更加精準，可以在每個跨頂部安裝攝像頭的位置安裝一個接收基站。每人佩戴一張人員卡，當接近接收基站時，系統即可以識別到，效果如圖中的三角形所示，可以看出在14跨和15跨的位置人員比較密集。

　　另外管理人員可以輸入需要搜索的人員ID號，如圖中的“搜索對象”，系統即可反映出24小時內該目標的行動軌跡，可看出圖中的目標經過1~5跨后，直接跳到20跨，可能中途跑開，存在一定的嫌疑。

　　每個接收基站只需要220V供電即可，所以選擇安裝的位置一般是：路燈、電線桿、全球眼桿、視頻錄像旁邊。

　　2. 系統拓撲圖

圖3 室外人員定位拓撲圖

　　如圖3所示，人員卡在離接收基站20~30米的范圍內時，可被接收基站讀取到。人員卡每3秒發送一次數據，若由于人員過多同時通過某一接收基站而產生漏讀情況時，可在下個3秒或下個基站被系統識別到。

　　基站與基站之間的距離為100米以內，通過無線的方式進行組網通訊，最后將信息匯總給到主機，建議一個主機下帶10個基站。主機通過無線3G的方式與數據庫對接，主要考慮室外安裝方便。

　　發卡器通過USB接口與電腦連接，可對人員卡進行發卡、回收、掛失等操作，將人員信息與人員卡ID號進行綁定。

　　四、 室內定位

　　1. 應用布局圖

圖4 辦公樓系統布局圖(局部)

　　如圖4所示，對于辦公樓或是工程機械館的定位管理，主要是針對每個樓梯口的出口進行定位，每個樓梯口的通道頂部裝一個接收器，人員經過樓梯口時，樓梯口處的接收器即可讀到人員卡，如圖中的紅色三角形，可以看出接收器1號和2號各有1人，接收器3號有2人。

　　另外管理人員可以輸入需要搜索的人員ID號，如圖中的“搜索對象”，系統即可反映出24小時內該目標的行動軌跡，可看出圖中的目標對象從一樓移動到五樓。

　　每個接收器只需要220V供電即可，安裝在天花板上，位置選擇在樓梯出口處或重點監控點處。

　　2. 系統拓撲圖

圖5 辦公室定位拓撲圖

　　如圖5所示，當人員離接收器的距離在5~8米的范圍內時，可被接收器接收到，接收器之間的距離為20米左右，接收器之間通過無線通訊的技術進行傳輸，最后接收器將信號傳輸給主機，一個主機下建議帶10個接收器以內，主機再通過TCP/IP的方式與數據庫對接。

　　人員卡的使用時間為1年，電池采用可更換的方式，沒電時系統上可顯示提醒。

　　五、 產品介紹

　　1. 人員卡

圖6 人員卡效果圖

　　工作人員、參觀人員、拜訪人員都要隨身攜帶一張人員卡，效果圖如圖6所示，人員卡采用紐扣鋰電池供電，使用時間為1年左右，當電量低時，系統會有相應的提醒，方便提醒更換。考慮到與高頻13.56M的門禁系統相結合，人員卡里內部放一張無源標簽，具體特性如表格1所示。

　　表格1 人員卡特性

　　2. 接收基站

圖7 接收基站安裝圖及案例實施安裝現場

　　接收基站具有自組網的功能，考慮到工業園室外不方便布線的情況，系統設計將所有的基站進行聯網，基于現場環境，建議室外基站的安裝距離為100米以內，達到定位精準的效果。人員卡在離基站20~30米內時，可被讀取到。

　　單個基站不僅可以與相鄰的基站通訊，還可以與間隔的基站進行通訊，這樣設計的好處是為了使系統工作更加安全穩定，在某一基站不能工作的情況下(如斷電了)，系統會自動跳轉到與下個基站進行通訊，從而保障了系統能夠正常工作。

　　另外發生故障的基站，系統會主動發出告警信息，方便工作人員及時做出維修處理。接收基站特性如表格2所示。

　　表格2 接收基站特性

　　3. 接收器

圖8 接收器示意圖

　　接收器主要用于辦公樓及工程機械館，主要安裝在樓梯出口的走廊頂，與接收基站的區別是，基站安裝于室外，接收器安裝于室內。人員卡在離接收器5~8米內時，可被接收器讀取到，其它功能與基站相同，接收器的示意圖 8所示，特性如表格3所示。

　　表格3 主機特性

　　4. 室外主機

圖9 室外主機及案例實施測試現場

　　室外主機的功能是把局域網的所有基站的數據進行收集，并發給服務器，單個主機連接基站的數量建議不超過10個，室外主機的特性如表格4所示。

　　表格4 室外主機特性

　　5. 室內主機

圖10 室內主機三視圖

　　室內主機的功能與室外主機的區別是，室內主機安裝于室內，不防水，安裝于路由器或電腦旁，通過TCP/IP進行通訊，其它功能與室外主機相同。室內主機的特性如表格4所示。

　　表格5 室內主機特性

　　6. 信號放大器

圖11 信號放大器

　　如圖 11中所示，放大器的目的是為了增加信號覆蓋范圍，若基站或接收器之間有阻擋或距離太遠，主機即很有可能接收不到人員卡的信息，此時可以將信號發給放大器作為中轉，放大器再將信號發給主機做處理，放大器的特性如表格6所示。

　　表格6 放大器特性

　　7. 發卡器

圖12 發卡器三視圖

　　發卡器采用USB接口連接電腦，發卡器是對人員卡中的有源卡進行操作，可以實現發卡、回收、掛失等功能，連接系統綁定人員信息與人員卡的ID信息。外觀如圖 9所示，具體功能說明如表格7所示。

　　表格7 發卡器參數

　　六、 系統優勢

　　1. 讀寫距離遠

　　有源人員卡讀寫的距離遠遠大于普通人員卡，系統會控制在20~30m范圍的區域對人員進行監控定位，保證準確性，這樣在對人員進行監控管理時，可以快速定位到人員的行動軌跡。

　　2. 無死角識別

　　由于人員卡的無線信號是以球面波的方式發送出去，這樣對隨身攜帶的人員卡的佩戴位置沒有特別的要求，充分降低死角不能識別的情況，使定位更加精準。

　　3. 輻射影響小

　　無源人員卡工作時需要主機提供能量，所以對主機的無線信號發射功率相對要求較高，當無線信號功率達到一定值時會對人體有危害。相對無源人員卡，有源人員卡可自身提供能量，這樣主機、接收基站、接收器和人員卡的發射功率可以做得比較小，相當于手機的1/10，對人體基本沒有危害。

　　4. 自組網功能

　　接收基站和接收器本身具有自組網功能，不必另外布網線，另外也無需布GPRS網絡，因為GPRS網絡每月都要上交基本話費，費用比較高。利用無線網絡自組網功能，更加穩定的同時，一次性投入，大大節省了費用。

　　5. 工作時間長

　　有源人員卡用到的是低數據量、低功耗的無線技術，休眠功耗為uA級別，這樣有源標簽可以長時間工作，工作時間可以長達1年，電池采取可更換鈕扣鋰電池，方便更換。

　　七、 設備清單

　　根據系統設計，統計所用到的設備清單如下，具體設備清單需要雙方再溝通落實確認。初步設備清單如表格8所示。

　　表格8 初步設備清單