基于无线局域网的实时定位系统解决方案

基于无线局域网的实时定位系统

解

决

方

案

目录

引言 (3)

1 系统概述 (3)

1.1 工作原理 (3)

1.2 系统组成 (4)

1.3 系统网络拓扑结构 (5)

1.4 定位系统的主要功能结构 (6)

1.4.1 定位系统的主要功能 (7)

2 解决方案 (8)

2.1 方案设计理念 (8)

2.1.1 设计原则 (8)

2.1.2 方案特点 (9)

2.2 无线网络解决方案 (10)

2.2.1 设备选型 (10)

2.2.2 AP部署 (11)

2.3 定位解决方案 (13)

2.3.1 定位标签 (13)

2.3.2 定位点部署 (14)

2.3.3 定位系统软件 (14)

2.3.4 定位系统配置 (16)

3 项目预算 (16)

3.1 设备清单 (16)

引言

随着生产制造业市场竞争和生产环境的日益复杂，对企业的生产制造提出了更高的要求，如何高效的管理生产过程中不断移动变化的工具、设备、车辆等资产和人员，成为改进生产流程，降低运行成本，提高企业的市场竞争力的关键所在。无线局域网实时定位系统，基于标准无线局域网，为企业提供了一套完备的资产、人员追踪管理解决方案。为企业建立起更为强大的信息链，对进料、WIP(在制品)、包装、运输（厂区内的运输）和仓储直到最后发送至供应链的下一环节，进行全方位和全程的可视化跟踪，使得在生产过程和存储运输（厂区内的运输）过程中对在制品的跟踪以及成品的质量追溯更为清晰有据，有助于企业降低产品缺陷率，缩短产品制造的周期，降低生产成本，提高生产效率，提升企业在市场上的综合竞争力。

无线局域网实时定位系统，基于现有无线局域网，无须重新搭建其他网络或设施即能快速部署安装，搭起企业可视化平台，在任何覆盖无线局域网的地方，能够随时跟踪监控各种资产或人员，并准确找寻到目标对象，实现对区域内所有资产和人员的实时定位和管理。为生产制造业带来了一套完备高效的资产、人员追踪管理解决方案。

1系统概述

无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS），在任何覆盖无线局域网的地方，能够实现对这个区域里面物品或人员的实时定位。系统最大的优势在于无论在室内还是室外，都能够随时跟踪各种移动物体或人员，并准确查找到目标对象。系统由Wi-Fi定位标签、无线局域网接入点（AP）和定位服务器组成。

1.1工作原理

系统工作原理如图1.1.1所示：

基于无线局域网（Wi-Fi）的实时定位系统工作原理示意图

在覆盖无线局域网的地方，佩戴在人员身上或安装在物品上面的定位标签周期性地发出信号，无线局域网接入点（AP）接收到信号后，将信号传送给定位服务器。定位服务器根据信号的强弱或信号到达时差判断出人员或物品的位置，并通过电子地图显示人员或物品的具体位置。人员标签根据需要可以有不同的设计，腕带标签、胸卡等。

1.2系统组成

无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）由以下三部分组成：定位标签（Wi-Fi Tag）、无线局域网接入点（Access Point）、定位服务器（Locating Server）。无线局域网接入点可以使用任何支持802.11b的产品。

无线局域网实时定位系统构架如图1.2.1所示：

图1.2.1 无线局域网实时定位系统构架图

1.3系统网络拓扑结构

无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）网络拓扑结构如图4.3.1所示：

图1.3.1 无线局域网实时定位系统（Wi-Fi RTLS）网络拓扑结构图

如上图所示，无线局域网实时定位监控系统主要由定位标签、无线局域网接入点(AP)和后端监控管理中心（定位服务器）三部分组成：

a)定位标签作为无线数据采集模块佩戴在人员身上或者安装在贵重物品上，系统通过对标签的

跟踪实现对人员和物品的跟踪定位。

b)AP采用2.4GHz频段，支持802.11b/g模式，及时采集标签的信息，传输到后端的监控中

心，对定位标签进行控制管理。在办公室内部每个AP的有效覆盖范围为30米。

c)安装了定位服务器软件系统的监控管理中心，主要实现实时数据分析处理。分析管理标签数

据，通过控制中心的电子地图监视并及时显示各现场标签的位置，数据可同时存入存储数据库，监控人员可以通过计算机访问存储服务器查询人员和物品位置，报警信息，以及人员和物品的移动轨迹等。

1.4定位系统的主要功能结构

系统的功能架构我们采用基于B/S（Browser/Server，浏览器/服务器模式）的三层架构，如图1.4.1所示：

图1.4.1 无线局域网实时定位系统功能构架图

定位服务器实时对标签数据进行分析汇总，并存入数据库供调用，定位服务器是整个系统运作的基石。

1.4.1定位系统的主要功能

（1）用户管理：用户信息录入，权限设置；

（2）标签信息维护：标签可以分配给人员或物品；

（3）人员管理：人员定位，实时的显示区域，定位精度能达3—5米（根据具体环境而定）；

（4）考勤查询：可以查询员工进出工厂的所有记录，并作考勤记录；

（5）人员轨迹监控：实时记录移动轨迹，发生异常状况时，可以回放人员或物品的移动轨迹；

（6）区域报警：不同人员进入或离开某一区域可以报警；

（7）温度报警：定位标签带有温度传感功能，用于周围环境监测，一旦周围温度超过设置

的正常范围时就会产生报警；

（8）物体移动报警：定位标签带有振动传感功能，除可以实时定位外，一旦被移动就会产生报警；

（9）查询统计：相关操作日志、报警日志的维护与查询。对整个网络监控系统的信息进行统一处理，其中包括信息的设置、信息的记录、信息的转发及信息的查询等；

（10）系统管理：系统维护、日志查询、数据导入、数据导出、数据备份、数据上传等。2解决方案

2.1方案设计理念

人员定位管理系统能够及时、准确的将设定的各个区域人员及设备的动态情况反映到中心计算机系统，使管理人员能够随时掌握人员、设备的分布状况和每个员工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，可根据人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。

2.1.1设计原则

整个系统方案的设计贯穿以下原则：

先进性

整个系统选型，软硬件设备的配置均应符合高新技术的潮流，采用全世界最新的Wi-Fi RTLS 技术，利用Wi-Fi网络环境，无需购买额外的网络设施，做到与现有Wi-Fi网络环境完美结合，定位精确至每个房间，领先同类产品。

稳定性

网络的稳定性对系统的可用性和使用率来说至关重要，特别在室内复杂环境中有很多因素都会影响无线网络的稳定性，如天线位置和朝向、AP功率、温度湿度、信号干扰等，由我方经验丰富的施工团队来实施部署，为网络高可用性提供有力保障。

软件方面，系统基于稳定、安全、保密的大型数据库，具有良好的数据共享，实时故障修复，实时备份等完善的管理体系。确保系统长期稳定高效提供7*24不间断服务。