基于北斗的居家養(yǎng)老緊急救援與定位的研究

何 濤

基于北斗的居家養(yǎng)老緊急救援與定位的研究

何 濤

何 濤1葛 亮1王 寧2

1.天津市測繪院；2.中國地震局第一監(jiān)測中心

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是由我國自主研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，近年來發(fā)展迅速，已經(jīng)在國際上占據(jù)了重要地位。本文結(jié)合北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，提出了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的居家養(yǎng)老緊急救援與定位的系統(tǒng)建設(shè)方案。

概述

當(dāng)前，在世界上被各國認可的導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括歐盟的 GALILEO （伽利略）系統(tǒng)、中國的“北斗”系統(tǒng)、美國的 GPS 系統(tǒng)、俄羅斯的 GLONASS （格羅納斯）系統(tǒng)。近幾年來，中國的“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展迅速，目前北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段計劃由35顆衛(wèi)星組成，包括5顆靜止軌道衛(wèi)星、27顆中地球軌道衛(wèi)星、3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星。

本文提出一種基于北斗的居家養(yǎng)老緊急救援與定位的研究，擬整合政府、企業(yè)、社會、家庭各方的力量，通過信息化、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，將傳統(tǒng)養(yǎng)老模式建設(shè)成為以GIS為基礎(chǔ)，結(jié)合北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、無線傳輸網(wǎng)絡(luò)、智能感知設(shè)備為一體的智能化養(yǎng)老。

圖1 系統(tǒng)總架構(gòu)圖

系統(tǒng)建設(shè)目標

此方案主要應(yīng)用在老年公寓中，通過GPS、北斗等定位技術(shù)，以及室內(nèi)定位儀，對老人的出行情況進行跟蹤與查詢，通過腕表式跟蹤儀，實現(xiàn)老人緊急救助，保障老人人身安全。

位置實時跟蹤：通過帶有定位功能的老年終端機發(fā)出位置信號，通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行钠脚_。中心工作人員借助電子地圖準確掌握人員位置信息，實現(xiàn)對老年人進行實時定位跟蹤。

軌跡回放：GIS平臺實時顯示老人位置，回放老人位置移動軌跡。在救援發(fā)生時通過GIS分析功能，幫助搜尋最近的救助站或者工作人員以及生成抵達救助現(xiàn)場最合理的路徑。

緊急預(yù)警：老人按下終端救助按鈕后，終端機發(fā)出救助信息，系統(tǒng)接收到救助信息后，能夠在地圖上自動定位發(fā)出警報，并在系統(tǒng)上給出高亮明顯提示信息，通知工作人員進行救援；當(dāng)老人在一個位置處于長期靜止狀態(tài)，系統(tǒng)也必須進行預(yù)警；對于預(yù)警條件可定義。

圖2 定位救援流程

技術(shù)路線

系統(tǒng)基于B/S模式進行開發(fā)，采用SOA架構(gòu)。選配高性能計算機作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，SQL Server 2012作為數(shù)據(jù)庫管理平臺，ArcSDE作為空間數(shù)據(jù)庫引擎（利用SDE提供的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、索引方式、訪問機制，實現(xiàn)對系統(tǒng)空間和屬性數(shù)據(jù)的集中管理，用Flex作為圖形的展示和操作平臺。在.NET C#編程環(huán)境下實現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)。

1.老人隨身定位設(shè)備終端接收GPS衛(wèi)星定位信號，通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)信道與監(jiān)控中心進行雙向短信和數(shù)據(jù)通信，可定時、即時的將老人的實時位置、運動狀態(tài)、警情等信息上傳至監(jiān)控中心；監(jiān)控中心通過GPRS/ CDMA網(wǎng)絡(luò)向救援人員發(fā)送救援指令，并進行實時調(diào)度、監(jiān)控和管理。

2.救援人員可通過智能設(shè)備訪問服務(wù)中心平臺，查看救援任務(wù)的詳盡信息，如：老人現(xiàn)在位置、老人年齡、性別、既往病史、健康狀況等信息，為救援做充分的準備。也可以通過地圖服務(wù)提供的路徑規(guī)劃功能，分析出從當(dāng)前位置到達救援地點的最優(yōu)路徑。

3.地圖平臺使用ESRI的ArcGIS Server10.2，其不僅能提供基本的地圖顯示功能，還提供基于web的地圖規(guī)劃、路徑規(guī)劃、最優(yōu)路徑計算、GPS點位追蹤、動態(tài)軌跡回放等功能。使用ArcGIS Server開發(fā)支持IOS、Android等智能終端的應(yīng)用平臺為救援提供在線地圖支持及救援規(guī)劃；支持桌面端的Web GIS應(yīng)用為社區(qū)工作人員地圖管理、預(yù)警警報、救援調(diào)度提供保障平臺。

方案流程

老人按下終端救助系統(tǒng)發(fā)出請求救助信號，將位置信息發(fā)送到北斗/GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。

北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將信息發(fā)送到接收端居家養(yǎng)老服務(wù)中心，養(yǎng)老中心存儲坐標信息，并向GIS服務(wù)平臺發(fā)出預(yù)警信號要求。

GIS服務(wù)平臺接受到預(yù)警信號后，生成并發(fā)布預(yù)警信號，在地圖上高亮顯示出來。

社區(qū)工作者服務(wù)人員看到預(yù)警信號后，進行預(yù)警調(diào)度處理。

安排服務(wù)人員前往服務(wù)，填寫服務(wù)單；必要時通過通訊平臺通知其子女家人。

服務(wù)人員包括：小區(qū)保安、老人子女或者醫(yī)療服務(wù)人員。其可以通過智能終端接收老人位置信息，或者訪問GIS服務(wù)平臺獲取更多信息。

服務(wù)人員抵達現(xiàn)場并進行救援處理。

結(jié)語

隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的不斷完善，國內(nèi)基于北斗的應(yīng)用逐漸廣泛。與此同時，居家養(yǎng)老信息化建設(shè)作為智慧城市建設(shè)的重要組成部分，其發(fā)展也非常迅速。本文提出了一種基于北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的居家養(yǎng)老緊急救援與定位的信息化建設(shè)方案研究，可以為居家養(yǎng)老緊急救援與定位的信息化建設(shè)提供參考。

10.3969/j.issn.1001-8972.2015.01.033