LoRaWAN应用——博高信息室内智能定位系统
一、 现状及问题
对于环境复杂，人员庞杂的地点场所而言，管理人员很难做到对全局进行监控，投入专人管理往往意味着较高的人员成本。如何轻松高效的对人员和设备进行智能管控，避免设备丢失、保障人员安全、降低事故发生几率，成为摆在许多行业面前的一大难题。
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二、 行业需求
基于现场环境及人员的复杂性，当前各行业对室内定位系统的需求主要总结为以下几点：
1. 功耗低、速度快，能实现精准定位，能够清楚掌握所监控人员或设备的位置及活动轨迹。
2. 成本低，系统无须重复布线，节约投资，使用维护工作量小，维护费用低。
3. 定位网络覆盖范围广，稳定性好，抗干扰能力强。
4. 管理人员可通过系统后台进行远程监控管理，减少监控人员的投入，降低人工成本。
5. 能在恶劣环境下正常工作，支持一键报警功能。
三、 场景应用
鉴于在现实生活中需求应用的场景较广泛，该系统可结合具体场景需求的特点进行功能调整，满足当前场景下最迫切和常用的需求。
1. 智慧医院管理
※ 医患管理 ※ 婴儿防盗
● 通过给重点和特殊病患佩戴手环， ● 婴儿佩戴手环，自动定位实时追踪婴儿位置
实时定位病患位置
● 手环解除后自动报警 ● 手环解除后自动报警
● 病人遇突发情况可一键报警
● 围栏设置限定区域，超出报警 ● 围栏设置，超出报警，避免恶意抱走婴儿
※ 物资管理 ※ 其他管理
● 快速定位查找调度医疗设备 ● 医疗废弃物可视化管理
● 资产智能清查盘点 ● 医护人员安全管理
● 设备历史轨迹追踪 ● 后勤安保人员考勤管理
● 资产电子围栏报警 ● 急诊通道管理避免占用
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2. 重点单位管理
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适用于军工企业、博物馆、展馆、政府大楼等重点单位对人员、物资和机密区域进行管理监控。
※ 访客定位 ※ 重点区域管理
● 通过胸牌实时追踪访客位置，记录行走路线 ● 设置电子围栏，非法进入立即报警
● 可联动访客位置附近摄像头查看现场情况 ● 访客某区域停留时间过久系统自动提示
※ 统计管理 ※ 重点资产监控
● 对不同时间、区域和性质的访客进行统计管理 ● 对区域内的重点资产、设备、贵重物品
●对各类预警事件进行统计管理 等加上定位标签，实时定位追踪
● 不良记录访客可加入黑名单 ● 重点资产离开指定区域立即报警
3. 智慧养老及智慧校园
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※ 定位监护 ※ 安全保障
● 老人、小孩佩戴胸牌或手环实时定位 ● 电子围栏设置，一旦离开指定区域立即报警
● 历史轨迹追溯 ● 手环和胸牌设置一键报警
● 视频联动，可随时调看现场视频监控 ● 一旦运动中意外跌倒，系统自动报警提示
● 健康监测（心率、血压、运动步数等）
※ 设备管理
● 养老机构仪器设备、学校教学设备等装上定位标签，实时定位追踪
● 设置电子围栏，设备离开指定区域立即报警
4. 智慧工业管理
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主要应用于矿井、工地、工程建设、化工厂等场所的人员及设备管理。
※ 人员管理 ※ 安全预警
● 通过定位卡或手环实时定位追踪 ● 指定区域超/缺员预警
● 运动历史轨迹回放 ● 人员长时间静止报警
※ 设备物资管理 ● 人员滞留危险区域报警
● 固定物资异动报警 ● 紧急情况一键呼救
● 工地、工厂等物资盘查统计 ● 外部人员非法闯入预警
四、系统构架
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成都博高信息技术股份有限公司（新三板股票代码：833884）对室内定位的方案如下：
工作区域内，每隔一段固定距离安装一个蓝牙信标进行定位。蓝牙信标周期广播蓝牙特征ID与定位卡（胸卡、手环、标签）进行识别，当定位卡进入读卡器工作区域被激活后，即将加密信息发射出去，系统通过读卡网关与定位卡之间的LoRaWAN无线通讯，提取出相关信息，实现对识别对象的目标定位和无线寻呼，网关再把定位信息传输给后台监控主站。
五、成功案例
1. 某矿井井下人员定位系统
项目整体方案：应用系统+LoRaWan网络+井下人员定位卡（安全帽式）+蓝牙信标
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蓝牙标签具有周期性发射反应自身特征的数字编码的功能，当作业人员佩戴含定位卡的安全帽进入读卡器工作区域被激活后，即将人员编码加密信息发射出去，系统通过读卡网关与人员定位卡之间的LoRaWAN无线通讯，提取出人员编码相关信息，实现对识别对象的目标定位和无线寻呼，读卡网关和中心控制计算机系统之间通过矿用通信电缆（RJ45总线）或者光缆连接，经数据传输接口送至地面监控计算机，完成矿井人员自动跟踪定位管理和考勤。
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2. 江苏某化工厂定位项目
项目整体方案：应用系统+LoRaWan网络+人员定位卡（胸卡式）+蓝牙信标
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将壁挂式化工厂蓝牙标签按一定距离布设在需监控区域，工人佩戴含定位卡的胸牌进入该区域后接收到蓝牙标签发送的位置信息，并通过LoRaWAN无线网络将信息传输到远程主站服务器，从而实现对人员的位置定位、轨迹分析。
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六、博高方案技术优势
1. 定位精度更高
使用传统的射频卡（RFID）读取方式进行定位和追踪记录，因标识卡工作时间有限，读卡速度较慢，无法处理多人或多设备同时通过的场景，容易出现漏读。且射频卡采用区间定位，定位精度低（通常在50m-100m左右）。本方案采用LoRaWAN无线通讯技术将位置信息传至后台，结合博高精准定位引擎的算法优化，精度可以达到2m，漏读率≤10-4，能实现精准定位，清楚掌握人员及设备的位置及活动轨迹，实现对现场环境的全面监控和呈现。
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2. 覆盖广，传输距离远，成本低
采用LoRa技术接收灵敏度提升到-146dBm，使可靠性、抗干扰、穿透能力和传输距离方面极具优势，覆盖范围更广，节省设备投入，无线通信技术使系统无须重复布线，维护工作小，维护成本低，投资少。远程监控，智能管理节省了大量人力投入，优化成本。
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3. 系统扩展性强，方便接入其他物联网设备
如需在当前方案中加入其他物联网设备扩展应用场景功能，无需重复架设系统，只需加入所需设备，与LoRaWAN网关相连，即可实现设备采集数据传输，状态远程监控，后台系统智能管理。
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