翌日ZigBee小区人员定位系统

小区人员定位系统

1. 系统简介

1.1. 系统概述

系统硬件由监控主机、交换机、基站控制单元、读卡基站、定位卡组成。首先将小区划分为几个区域，在小区各区域及各栋楼的出入口安装读卡基站，通过读卡基站使得小区无线信号全覆盖，然后为来访人员佩带定位卡，定位卡不断向读卡基站发送无线信息，读卡基站将接收到的无线信息上传到基站控制单元，基站控制单元上传到监控主机，监控主机根据系统软件对定位卡的信息分析，计算出定位卡的实时位置，从而实现人员定位。定位软件同时具有权限设置功能，当人员携带的卡没有进入相应区域的权限，系统就会报警。

1.2. 系统示意图

2. 系统主要功能

2.1. 实时监控

地图实时监控包括人员显示和设备显示。人员显示内容包括区域名称、人员数量等；设备显示时显示出小区所有设备的情况，并可对设备进行定位、信息查看、链路查看、修改等操作。

2.2. 人员信息管理

人员管理包括：出入小区人员基本信息登记、发卡登记等。

2.3. 人员查询

人员信息查询、人员轨迹查询。

2.4. 地图监控

显示所有人员分布情况和设备分布情况。在人员显示时以人员图标加姓名的方式进行显示，点击人员图标可进一步查看详细信息和轨迹；设备显示时可查看设备信息、链路、人员列表等。

2.5. 区域管理

包括区域增加、删除、修改、准入设置等，可统计人员进出区域时间及停留时间。

2.6. 区域报警

当人员进入未经授权的区域时，系统就会产生报警。如当人员只允许进入B栋楼，但人员却进入了A栋楼，此时系统产生报警，对管理人员进行提示。

2.7. 人员定位

系统具有人员定位功能，当需要定位某一人员时，可在系统的人员查询功能中搜索该人员的信息，点击定位按钮即可实现定位。

2.8. 人员历史轨迹查询回放

系统具有人员历史轨迹查询功能，有两种显示方式，一种是列表显示该人员在查询时间段内所经过的区域，另一种是可对该人员进行历史轨迹回放，当点击该人员的历史轨迹回放后，地图上显示该人员图标并自动描绘出轨迹路线。

2.9. 设备低电、故障管理功能

包括定位卡低电、定位卡故障、读卡基站故障、基站控制单元故障管理功能。

2.10. 统计分析

统计分析包括：发卡统计、区域出入统计等。

2.11. 用户管理

用户管理，可设置系统管理员用户和监控用户，系统管理员可进行设备、区域等操作设置，监控用户只可进行相关信息查看，不可对相关设置进行修改。

2.12. 可拓展

考勤系统。

3. 系统特点

3.1. 地图实时监控

地图上实时显示人员分布及设备分布情况，使得管理者对整个小区的人员、设备分布一幕了然。

3.2. 实时定位

可实时对人员进行定位，定位后人员显示的系统地图上。

3.3. 区域准入

在特定的区域可设置区域准入权限，未被授权人员进入限制区后系统报警。

3.4. 人员历史轨迹回放

可对人员历史轨迹进行查看，有两种方式显示，一种是列表方式，一种是轨迹方式。管理人员可掌握在规定时间内人员的活动路线。

4. 设备布置原则

4.1. 读卡基站位置设计原则

一般设置的位置：

每个区域内。

每栋楼的入口处

特殊需要安装的位置

4.2. 布线规则

通讯线采用的最短布线规则。读卡基站的通信线经基站控制单元连接到交换机。

5. 定位实现原理

5.1. 人员定位

首先在系统软件中将小区每个区域及每栋楼进行定义，然后再每个区域内及每栋楼内放置一定数量的读卡基站，读卡基站的所属区域在系统软件中进行选择。人员携带的定位卡不断向读卡基站发送无线消息，读卡基站收到定位卡的消息后上传到基站控制单元，基站控制单元再将信息上传到监控主机，系统软件通过对上传定位卡位置信息的分析，并通过场强信息计算出距离基站的位置，如定位卡的信息从二区的1号读卡基站上传过来的，距离基站15米，进而确定该人员所在的区域位置。

5.2. 区域进入权限

在系统软件中为定位卡选择允许进入的区域（定位卡可以进入哪些区域，不可以进入哪些区域），在每栋楼的出入口安放一个读卡基站。当人员携带定位卡进入无权限进入的区域后，读卡基站将定位卡的信息上传到基站控制单元，基站控制单元上传到监控主机，系统软件经过分析，发现此卡没有权限进入此区域，系统就会进行报警提示，同时定位卡联动报警。

6. 主要设备

6.1. 基站控制单元

基站控制单元用于采集读卡基站的信息并上传至监控主机，一个基站控制单元可携带一定数量的读卡基站（20个左右）。

6.1.1. 基站控制单元特点

具有通信和数据交换的双重功能。

具有微功率、高抗干扰性、稳定可靠等优点。

小巧，轻便，非常便于安装和维护。

6.1.2. 技术参数

工作电压 DC 12V

工作电流 500mA

基站控制单元与读卡基站通信：

传输类型 RS485

有线传输介质 通讯电缆

最大传输距离 2KM

调制方式 O-QPSK

6.2. 读卡基站

6.2.1. 读卡基站特点

与基站控制单元传输距离长，可达2KM。

防水、防尘设计；无辐射伤害。

6.2.2. 技术参数

工作电压 AC 220V

最大工作电流 0.2A

传输类型 RS485

有线传输介质 通讯电缆

最大传输距离 2KM

防水等级 IP54

6.3. 定位卡

定位卡相当于“人员身份证”，所有需要定位的人员携带一张，该卡不断地向读卡基站发送信号，报告其实时地理位置信息。

6.3.1. 定位卡特点

功耗低，电池寿命不小于12个月。

与读卡基站距离远，直线可达200米。

防水、防尘设计；无辐射伤害。

6.3.2. 技术参数

工作电压 DC 3V

无线频段 2.4GHz

通信协议 ZigBee(IEEE802.15.4)

电池类型 锂锰纽扣电池

电池寿命 不小于12个月