梦之图室内定位信息服务系统

北京梦之图软件有限责任公司,针对“卫星信号穿透建筑物衰减大,室内环境无法使用卫星定位系统”难题,推出梦之图室内定位信息服务系统,从而实现人员、物体等在室内空间中的位置监控。该定位系统包括锚节点、标签节点、定位服务器软件和定位显示终端四个部分,系统通过锚节点对标签节点实现高精度的时差定位(TDOA)和飞行时间(TOF)定位。系统单个节点覆盖范围60-300m,飞行时间(TOF)定位精度15cm,时差定位(TDOA)精度30cm。

梦之图室内定位信息服务系统可广泛应用于监狱犯人管理(实时定位、人数清点、聚众分析);隧道、地下管廊施工作业中人员设备安全定位管理;养老院老人的定位监护,防止走失;化工厂的人员物资定位,安全保障;大型汽车厂商停车场快速找车;展厅、博物馆的展位智能导航,参展人员分析;高危建筑工地通过室内定位服务系统的电子围栏,越界报警,保障工人人身安全等。还可以与智能手环、对讲机、安全帽等设备进行嵌入式集成,携带更方便,对于工作管理效率的提升具有重要意义。

系统架构

梦之图室内定位信息服务系统的基本架构如下图所示。锚节点通过网络连接到定位服务器,将标签测量信息经过校正后转发到定位服务器,定位服务器完成标签位置的解算,定位服务器还完成锚节点状态显示和修改硬件配置的功能。显示终端与定位服务器相连,进行标签定位结果的显示。

具有中继转发能力的梦之图室内定位信息服务系统的架构如下图所示。无网络连接的锚节点可以通过其他具有网络连接的锚节点进行转发到定位服务器,从而使得系统的部署更加方便快速。

主要功能

1

实时高精度定位管理

该功能可实现对于人员、设备、车辆的实时定位管理,查看被定位目标的实时位置、分布区域等信息。比如养老院老人定位监护,防止老人走失;化工厂作业人员定位管理,保障危化区域安全,车辆及设备定位管理等。

2

精确导航

该功能可在展览馆、机场实现精准导航,指引人员前往某个具体的展位、对应登机口。比如医院的电子导医、展厅的智能导航、停车场快速寻车等。

3

历史轨迹查询

该功能可随时查看被定位目标在某一时段的历史轨迹,在后台实现直观的回放,比如查看不同工种人员的上岗/离岗时间、在某区域的停留时间等数据,一旦发生突发情况,可通过历史轨迹查询来实现事件追溯。

4

电子围栏

通过在管理后台设置电子围栏,可实现“越界预警、滞留预警、长时间静止预警”等功能。在化工厂,工人误入危险区域,系统会自动发出警报;在养老院中,可预防老人走失的情况;在医院内,可防止病患不遵医嘱走出安全区域引发意外等。

5

一键紧急求助

当厂区某处发生危险(火灾、爆炸等)时,人员第一时间撤离至关重要。通过在人员随身佩戴的定位卡片上集成“一键求助”功能,当遇到灾情或危险可及时预警;相关人员可依据预警信息获知其位置,便于及时施救。

同时,当人员遇到紧急情况时,通过智能终端上的“一键求助”按钮可以进行及时求助,此时系统软件进行声光报警并第一时间通过短信或微信通知相关人员,可快速锁定报警人员位置,实现快速救援。比如在地铁隧道等工程建设中,通过在隧道中部署实时定位系统,在遇到危险时可依据预警位置、人员分布状况实现高效救援。

6

视频联动

通过将室内定位服务系统与视频监控系统相结合,一旦某区域发生预警,例如出入口出现陌生人、人员进入无权限区域、人员接近危险源、人员求救、物资被非法搬离等,系统会立即弹出现场监控画面并进行拍照记录现场情况,为高效决策提供依据。

7

数据统计分析

可实现数据高效统计,便于查看人员分布数据、热力图数据、实时电子围栏、预警数据等信息,提升场所数字化、信息化管理水平。

3

系统特点

(1)标签只需发射一次信号即可实现精确定位,因而具有更低的功耗。能够处理大量的标签节点,定位精度和标签移动速度无关。

(2)采用性能优异的节点时钟同步算法,时钟同步精度达到0.3ns,保证时差定位(TDOA)算法所需的时钟同步。

(3)采用非线性递归时差定位(TDOA)算法实现标签定位,时差定位(TDOA)能够实现自动降维处理,当锚节点数量达到3个以上时,进行二维定位。

(4)系统具有自组织组网和自动中继转发能力,在没有网络连接的情况下可以通过其他锚节点转发信息,减小系统部署对网络布线条件的依赖。

(5)锚节点采用POE(Power Over Ethernet)供电方式,为用户提供灵活的供电方式,方便用户使用已有网络布线对锚节点供电,方便系统的部署。

详情请见视频。

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