1、 項目背景
養老院主要服務對象是老年人，老齡問題比較突出。因為年齡的偏大，老年人或多或少在身體上有些不便，自理程度不如年輕人，比較容易出事故。養老院里的基礎建設日趨先進，一般都配套有花園、健身場所、娛樂場所、休閑場所等。這些設施首先豐富了老人們的生活，為老人的生活添光增彩；同時也給老人們帶來潛在的不便。因為場所涉及的地方大，管理人員不可能顧及到每個位置的每位老人，當老人出現問題時，需要服務人員以最快的速度，找到老人所在位置，進行相應的幫助。所以必須要采取一種有效的方式來照顧老人，而實時確定老人在養老院內的位置，并對其及時提供服務， “定位”更顯重要。
惠企物聯科技結合養老院的實際情況，研發出了zigbee老人定位系統，進而對老人給予更高質量的呵護與照顧。
2、 方案介紹
每個老人都配帶著一個腕帶，該腕帶內置ZIGBEE的射頻卡，該卡是基于ZIGBEE的無線技術，利用國際通用的2.4~2.5GHz的頻段，腕帶可以主動的向外界發送信息，能傳輸0~1500米的距離。腕帶的信息被讀寫器接收到后，讀寫器就可以解讀卡內的信息，進而了解到是哪個老人的腕帶號？處于什么位置？讀寫器再把讀到的信息發給電腦。當老人移動到其他地點時，電腦能實時監控到具體的位置。當老人在社區任何地方遇到困難，按下隨身腕帶上的按鈕，監控中心管理人員的電腦屏幕上將立即顯示該老人所處的位置，以及老人個人的健康狀況、曾患過的疾病等相關信息，為醫護人員的快速響應、緊急求助提供指引。
3、 系統產品介紹
3.1 ZIGBEE原理介紹
ZIGBEE技術是IEEE(美國電子和電氣工程師協會)研發的新一代無線通訊技術?？蓱迷诠潭?、便攜或移動物體或人員上的，低成本、低功耗的低速率無線連接技術；
ZIGBEE屬于微波段2.4GHZ頻率，可實現遠距離（0~1500米）傳送給讀寫器；一般有2部分組成：ZIGBEE標簽、ZIGBEE讀寫器組成，需要供2.4~3.7V的電源，標簽與人員或物體綁定后，通過電磁波的傳導，遠距離的無線傳輸給讀寫器，讀寫器一方面可以將數據通過串口（網口）傳送給電腦，以供系統分析控制，一方面可以通過內置的單片系統處理、分析、控制所接受的數據。整個傳輸過程均通過無線傳輸，傳送速率在250K/s,且在傳送過程中對數據的加密保護，實現了快速、安全的現場數據采集。
ZIGBEE在無線傳輸的過程中，可以自動的實現自組網、多跳、就近識別的功能，當現場的單個路由出現問題時，其他路由會自動的尋找其他的線路，不會耽誤系統的運行。
3.2腕帶與讀寫器介紹
本系統中的產品，均采用2.4GHz的zigbee無線技術，該技術因以主動方式向外發送數據、傳輸距離遠、輻射非常小、定位精度比較高，非常適合在養老院中使用。
3.2.1老人腕帶
腕帶分為2部分：
外殼：由特殊醫用材質制造，不會刺激皮膚或感到不舒適感。有表帶和表頭部分組成，表帶可自由調整帶到手腕的松緊度，表頭內置核心的芯片裝置。
芯片裝置：有ZIGBEE無線模塊、單片控制、SOS報警模塊、電池模塊。ZIGBEE無線模塊負責對外、對內的數據收發；單片負責數據分析處理和控制；SOS模塊即按鍵輸入報警、求救；電池給電路供電。
腕帶的功能：
腕帶向外傳輸的距離最遠可達1500米，且可以通過軟件調整距離，以滿足現場的使用距離和定位精度。
腕帶側面設置SOS按鍵，當老人需要幫助時，即可按下SOS，向服務人員求助。
每個腕帶內存儲ID號，可以作為老人的電子身份，此ID號是由幾十位的字母和數字組成，絕不會重復。
每個腕帶內還可以存儲老人的個人信息，如：
老人管理：老人資料、外出登記、老人情況一覽表、入住登記、老人健康檔案、期間健康檔案查詢、入住信息
以上信息，可以在給老人佩戴腕帶之前，存儲到腕帶內，腕帶內的數據可以與電腦中的數據同步。
3.2.2讀寫器
識讀標簽；微波2.4~2.5GHz微波頻段；與標簽的讀寫距離0~1500米，且可以通過軟件調整距離。
讀寫器接受腕帶的信息，通過解調，將數據轉換成數字信號，通過串口或網口連接電腦。腕帶必須與讀寫器配合使用。
讀寫器與腕帶的數據交互分為兩種方式：
第一種：讀寫器被動接受腕帶傳送過來的信息，腕帶可以選擇時時或間隔的向讀寫器發送數據，讀寫器接收并處理信息，并將信息傳給電腦。
第二種：讀寫器主動向腕帶發送指令，當電腦需要查詢某位老人的位置時，電腦給讀寫器發送指令，讀寫器向腕帶發送電磁波，當相對應的腕帶接到讀寫器的指令時，被激活，向讀寫器發送信息，進而報告位置。
讀寫器吊掛式或固定支架安裝，防塵防水，可自由安裝在任何位置。
4、 系統模塊介紹
4.1系統概述
給養老院中的每位老人佩戴一個腕帶，佩戴時需調整好腕帶的松緊度，避免給老人帶來不適感（亦可選擇自由摘戴）。每一個老人腕帶中存儲ID號和老人信息，ID號是老人的電子身份號，老人信息包括：姓名、年齡、性別、房間號、家庭信息（家人，親情號、家庭住址等等）、病史檔案。
在房間內、樓道、樓梯、衛生間、活動院所等安裝一定數量的讀寫器，讀寫器被安裝到某個位置時，該讀寫器的地址號即與該位置綁定到一起，比如1號讀寫器被安裝到302房間，那么當1號讀寫器傳送信息給電腦時，電腦即知道是302房間的老人傳送的信息。
當老人處于某讀寫器的識別范圍內時，讀寫器將該老人的腕帶號傳送給電腦，電腦立即能判斷出：
是誰？
在什么位置？
是否SOS呼叫？
病史？
在危險區域？
在禁入、禁出等特殊區域？
是不是屬于被單獨設置規則？（如對有老年癡呆癥的老人，不允許單獨出去活動，必須由服務人員協助。）
是否屬于按時間設置規則？（如在作息時間，不允許老人在院外或其他房間。）
電腦根據設置，會在屏幕上彈出信息框，提示管理人員快速的處理。
4.2 系統功能模塊
4.2.1 老人位置自動匯報
腕帶可被設置成，間歇的向讀寫器發送信息，向系統報告其位置，系統可對所有的老人進行監控管理，當某位老人的信息沒有上傳給電腦時，電腦則會彈出報警對話框，提示管理人員查看。系統會自動的描繪出老人某段時間段內的行動軌跡圖。
4.2.2系統對老人位置查詢
當管理人員要對某位老人的位置進行查看時，可在系統中輸入老人的姓名或電子ID號，如要查找123號，系統則會給所有的讀寫器指令，要求其檢索123號的信息；則所有的讀寫器向外發送信息，當檢索到相應的ID號時，由讀到123號的讀寫器（如11號），向電腦回復指令，電腦即能判斷出123號在***地方（11號讀寫器安裝的地方）。
4.2.3老人SOS呼叫
老人在社區任何地方遇到困難，按下腕帶上的緊急救助按鈕時，即向讀寫器發送一條緊急信息，讀寫器時時上傳給電腦，電腦即會在管理人員的電腦屏幕上將立即顯示該老人所處的位置，以及老人個人的健康狀況、曾患過的疾病等相關信息，為醫護人員的快速響應、緊急求助提供指引。同時也可監控工作人員的實時位置，進行規范化管理和合理調度。
4.2.4危險區域自動報警
因考慮到老人的自理能力不足，活動院所或樓內某些區域記為危險區域。在這些區域邊緣地區安裝讀寫器，當有老人接近時，就會被讀寫器讀到，讀寫器上報給電腦，電腦即會提示管理人員處理，同時會控制危險區域的聲光報警，以提示老人注意安全。
4.2.5 視頻聯動功能
視頻監控可以幫助管理人員了解到現場的實際畫面，當有SOS報警時，系統控制相應區域的攝像頭，切換到指定定點，監控現場畫面。
4.2.6被單獨設置規則
此功能對某些特殊的老人設定，某些需要特殊照顧老人，需要給其限定一定的活動范圍或行為。
4.2.7時間設置規則
養老院需要照管的老人往往較多，院方會有具體的管理規定，如進餐時間，休息時間等。比如到了休息時間，系統會指令每個房間內的讀寫器，讀取腕帶信息，判斷是否每個老人都在自己的房間內休息，如果人數不夠，或其他房間的人在本房間，系統則會判斷到，進而提示管理人員去勸老人回房。
