应急小分队

应急小分队（精选六篇）

应急小分队 篇1

关键词：便携充气式药材箱,应急小分队,训练,应用

0 引言

在平时的卫勤训练中, 医疗应急小分队肩负着伤病员急救、治疗、运输等保障任务。我院地处海边, 气候潮湿, 在施行野外、海上救助时, 若药品和器材储存不当, 不仅会影响现场急救, 而且还会大大地影响卫勤保障任务的完成[1]。王磊认为, 用于野战医疗救护的装备应满足2点要求: (1) 医疗装备小巧、轻便、可移动性强; (2) 在远距离移动时能保持良好的性能等[2]。所以, 在野战训练现场施救过程中, 简便、综合性能强的医疗器械对节省医护人员体力和施救时间具有重要意义。结合我院应急小分队的任务特点设计的这款小巧、轻便、可移动性强的便携充气式药材箱, 既适用于战时和平时药材的储存, 又适用于野战条件下展开施救, 可提高野战训练快速救治能力[3], 实用性较强。现将我院医疗应急小分队任务特点及便携充气式药材箱的应用情况报告如下。

1 应急小分队的任务特点

1.1 保障任务较多

我院地处南方, 靠山临海, 气候潮湿、多雨, 地震、台风、泥石流、洪水常有发生, 各类防汛保障任务繁重。

1.2 训练、演练任务频繁

为加强医疗小分队的应急救治能力、规范应急处置流程, 每年安排1个月进行医疗救护等各项急救技能的集中整训。为有效提升小分队的快速反应能力和应急突击能力, 我院经常组织战备演练, 重点针对紧急集合、紧急出动、紧急转移和紧急情况处置等项目进行演练。为更好地做好防台风等保障任务, 还定期进行防汛演练。

1.3 野外、海上训练较多

我院四面环海, 山体也较多, 所以日常的训练多在野外和海上进行。

1.4 人员较少、任务较重

小分队仅13人, 保障任务多, 分配的任务相对繁重。

2 药材箱的性能特点

2.1 携带、储运便捷

过去进行应急小分队训练时, 通常携带体积较大的急救箱, 而且所带器材也有限, 不能满足长期远足训练救助的需要。任务结束后, 急救箱也不能撤收[4], 器材的搬运浪费了现场救护的人力资源, 带来很大的不便。便携充气式药材箱由HYPALON橡胶材料制成, 大小为50 cm×40 cm×40 cm, 可轻松携带和搬运;其设计时采用防水面料, 可以使药材在雨水等复杂条件下便于保存, 对抗洪救灾等卫勤保障也能较好地保证现场救治质量。

2.2 安全、方便

在野外训练情况下, 节奏快、时间急, 有些突发事件如碰撞等不可预见。便携充气式药材箱具有的防冲击、漂浮功能以及各气囊设置独立的充气阀门等特点, 很好地避免了事故对药材的影响, 确保了使用的安全性。便携充气式药材箱充气后即变为一长方形, 既可储存药品, 又可作为临时搭建的医疗操作台使用, 而且箱的前面留有活动拉链门, 便于药品的取放。箱体顶部设有手提柄便于搬动。便携充气式药材箱结构图如图1所示。

1.手提带;2.气囊;3.导气管;4.气阀;5.标签;6.防水拉链门

2.3 展收快捷, 省时省力

训练人员到达目的地后, 展开外包装, 向气囊充气即可完成准备工作。训练结束后, 将气囊内气体抽尽即可收起, 只需单人借助简单的打气筒在2 min内即可完成, 程序简单快捷、省时省力。

2.4 平战两用, 适用性广

该便携充气式药材箱平时可储存药品, 战时可作为换药背囊。打开可作为操作台, 可进行伤员的换药和小型清创、缝合操作。配以一次性的急救敷料、冲击伤敷料、烧伤敷料等, 更能满足高技术武器所致复合伤、多发伤抢救的需要。

3 使用方法

应急小分队人员到达目的地后, 打开外包装, 用电动气泵或手动打气筒向气囊充气。当气体达到一定量时, 箱体内部的4个活动支架可将折叠支撑臂打开, 形成一空心的长方体, 内可储存药品。调整好金属支架, 箱体便可成为医疗操作台。使用完毕后, 可抽出气囊内气体, 将左右两侧支撑臂向内折叠使上下合拢成为一体。便携充气式药材箱示意图如图2所示。

4 结语

卫生装备保障工作是实现勤务功能和医学技术措施的基础, 是完成卫勤任务的保证。国内外野战急救卫生装备具有功能多、轻便灵活、材料多样、技术先进等特点。其主要发展趋势为:进一步完善急救功能、提高急救速度, 以便更加适应战场需求。便携充气式药材箱具备了国内外野战急救卫生装备的基本特点, 克服了以往急救箱体积大、密封性差、储存条件差的缺点, 具有体积小、轻便灵活、便于携运和展开、密封防潮防水、防冲击并有漂浮功能等特点, 既适用于野外训练提高快速救治能力, 也适用于平日药品的储存, 具有较好的实用价值。

参考文献

[1]黄敬群, 杨娟.野战医疗所战救药材装备标准存在的问题与对策[J].华南国防医学杂志, 2009, 23 (2) :70-71.

[2]王磊.美军最新医疗救护装备研究进展[J].人民军医, 2008, 51 (5) :271-272.

[3]朱守兰, 宋国林, 杜华杰, 等.野外快速临床检验箱的研制[J].医疗卫生装备, 2011, 32 (11) :48-49.

幼儿园应急小分队工作职责及要求 篇2

为加强校园及周边安全稳定工作，维护校园正常秩序，保障幼儿园和广大师幼财产及生命的安全，特对应急小分队制定以下职责及要求：

一、应急小分队的工作职责

1、承担专职消防任务，发现火情迅速到达现场进行扑救。负责接应消防车来校、负责为消防用水指认消防井口。

2、承担盗窃、**、爆炸、破坏、校园交通事故等现场保护工作任务，负责临时控制、看管、押送涉案嫌疑人员。

3、承担突发事件现场局势的控制，防止事态进一步扩大、蔓延。有效封锁出入通道，控制涉案重点人员。

4、保持通讯全方位畅通。

5、处置突发事件。

二、应急小分队队员应具备的素质

应急小分队队员个人应具备以下素质：

1、具有正义感、责任感，机智勇敢，行动敏捷，组织纪律观念强。

2、身体素质好，有吃苦耐劳精神，有一定防身技能。

3、熟悉幼儿园各建筑物地理位置情况，熟悉周围通道、消防井位置。

4、熟悉园内楼梯、通道、消防栓、安全出口位置；熟悉重点要害部位周围环境。

5、懂得防火救灾和现场保护一般常识，懂得有效控制监控对象常识。

三、应急小分队工作目标

1、应急小分队应围绕“信息灵通、出击迅速、预防可靠、救助有效”加强建设。真正作到“召之即来，来之能战，战之能胜”。

2、应急小分队应保持高度戒备状态，每天24小时保证通讯联络畅通，保证随时出动。集合时间不超过1分钟。接到警情到达现场时间不超过3分钟。

油料应急分队训练对策探析 篇3

一、油料应急分队训练现状

当前油料应急分队训练质量不高, 影响了应急分队保障效能的充分发挥。主要表现在:一是重视程度不够。认为油料系统只要平时注意安全, 是不会出问题的, 应急分队可练可不练。再加上油料系统人少事多的矛盾, 忽视了应急分队训练工作。二是工训矛盾难解决。应急分队队员是油库业务骨干的主体, 经常性业务工作占用大量时间, 对于任务重的油库, 专业训练与保障工作矛盾更为突出。三是训练科目完成受限。油库在日常供应和设备设施整修改造任务重的情况下, 再进行分队抽组训练难以形成规模, 部分专业科目完成受限。有的工种只有一两人, 参训人员一岗多责、一专多能不易实现, 训练时间和质量难保证。四是训练效果不高。油料应急抢收发、抢修、救援专业多, 应急装备类型多, 应急装备操作技能要求高, 单位组织训练效果差。

二、油料应急分队训练要求

油料应急救援任务繁重, 应急分队地位突出, 分队训练要着眼任务特点, 科学组训, 提高训练质量。一是加大力度。在课题设置上要保持高难度, 反映应急抢收发、抢险救灾的真实;在训练方法上要突出高强度, 必要时进行全天候、全时辰训练, 使思想、技能、体能同步提高;在训练的组织上要强调高标准, 严格要求、严格管理、严格考核, 提高分队遂行应急保障任务能力。二是依法治训。要严格执行训练规定, 依据上级的训练指示, 本单位训练任务和实际情况, 制定出科学合理的年度、月、周训练计划。要及时召开训练形势分析会, 总结经验, 解决问题。建立考核评比制度, 提高训练质量。三是突出重点。要加强油库安全隐患研究, 搞清威胁, 提高应急分队训练的针对性和有效性。搞清油料安全管理的强项和弱点, 避开和消除威胁, 搞清事故现场救援重点方向的变化。掌握应急物资种类, 各种应急装备、器材、设备的性能、操作方法和使用规定等要点。四是狠抓落实。要落实应急训练装备物资。采取上级请领、部门调整和市场采购等方法, 配齐应急训练所需的装备、物资。要落实训练科目。将基础训练与日常工作任务相结合, 组织岗位训练, 保证参训人员和训练时间落实, 重点抓好集训, 保证训练内容与训练效果落实。

三、油料应急分队训练实施

1. 加强思想动员, 夯实应急分队训练的思想基础

应急分队训练要强调思想动员, 克服麻痹松懈思想。一是要进行广泛的思想动员。讲清训练的意义, 明确职责, 培养纪律观念, 教育员工树立忧患意识、绷紧应对意外事故和突发事件这根弦, 增强分队人员的使命感和责任感, 激发大家投身训练的积极性。把应急分队建设工作提到党委议事日程上来, 专题研究解决工作中的困难和问题。二是宣传要深入细致。充分利用板报、报纸、专刊、网络等媒体, 大力宣传应急分队建设的重要意义, 应急设备的发展动态, 先进的抢收、抢发、抢修方法, 交流经验、取长补短, 不断提高员工搞好应急分队建设的自觉性。

2. 完善装备配套, 夯实应急分队训练的物质基础

一是引进先进的应急装备器材。针对油库洞库火灾事故特点, 研究适应山地、复杂地形的多功能消防车, 多功能消防车应具备泡沫灭火、应急发电、事故处置等功能;研制射程远的遥控消防炮, 以使应急救援队员在远离洞内着火现场情况下对洞库进行消防灭火, 有效避免对作业人员的危害。二是研制开发。由于引进设备价格较高, 同时考虑到客观实际的需要, 这就要求油库要结合自身实际制作一部分器材以满足抢修任务。三是形成配套完善的设备器材。器材的配备必须从救援实际出发, 同时按救援要求将器材按功能、用途进行合理的优化组合, 使之成为配套的抢修设备, 一般它主要包括油罐堵漏器材、管线堵漏器材、管线换接器材、管线切割器材、安全防护器材、油料回收器材等。所有器材必须满足性能可靠、功能齐全、效率高的要求, 以适应抢修时间紧、任务重、快速高效的特点。

3. 确保持续发展, 提高应急分队训练的质量效益

要持之以恒, 抓日常训练, 提高应急分队训练的质量效益。一是抓好基础性训练, 提高个人素质。要组织学习, 了解油库救援特点, 增强观念, 使分队人员掌握油料基本特性, 应急装备的基本技能, 了解工作程序、内容和方法;熟练掌握各种应急器材的规格型号、技术性能、操作使用方法。二是综合训练, 平战结合。在平时训练的基础上, 紧紧围绕油料事故危害, 组织分队进行贴近实战的检验性训练, 把自救互救、协调动作、各项救援内容贯穿其中, 把受领任务、机动展开、抢修作业等环节有机地连接起来。通过训练, 不断检验修正预案, 完善应急救援的各个环节, 增强整体协调能力, 实现应急队伍作业的快速化、程序化。

4. 坚持人才牵引, 确保应急分队训练可持续发展

民兵应急分队汇报材料 篇4

今年以来，我局根据市人武部的要求，以应急作战任务为牵引，以提高抢险质量为核心，严格按照相关工作要求，完善各项制度，努力开展工作，使我局民兵组织工作取得了一定成效。现就我市供水设施抢修分队的工作情况汇报如下：

一、基本情况

***市水利局在市武装部的大力支持下组建了供水设施抢修分队。这支队伍由市水利系统32名中青年技术骨干组成，他们将在我市供水设施抢修工作中发挥重要作用。供水设施抢修分队的成立，将形成反应快速、防范有力、步调统一、责任明确的应急机制，能够及时有效地解决供水设施故障，最大限度地减少供水部门和人民群众的损失。

二、工作情况

今年以来，在局党委的正确领导下，在市人武部的关怀指导下，遵照各项工作标准和要求，认真落实了民兵工作正规化建设标准，同时紧密结合了我市特点，以促进市场经济发展为中心，以加强民兵基本建设为重点，认真贯彻落实上级各项指示精神，进一步提高民兵抢险人员素质，强化民兵作用，努力探索做好供水设施抢修工作的新途径，较好地完成了上级赋予的各项工作任务，有力地促进了供水设施抢修工作再上新台阶。

（一）提高认识，加强领导，为搞好民兵组织工作打下了良好的基础。我们及时研究制定了具体实施方案，成立由局党委主要领导任组长的供水设施抢修应急民兵分队组织领导小组，并利用会议、标语等形成大力宣传供水设施抢修应急分队工作的重要意义，让全队官兵形成共识，从作战抢修能力的战略高度认识到组织的重要性和必要性，从思想上、组织上保证了我局供水设施抢修民兵应急分队工作扎实有效地开展。

（二）组织健全。一是规范抢修队伍建设。今年我局按照市武装部要求，根据局党委工作部署，针对我市供水设施抢修队伍建设和发展实际需要，发挥优势创特色的工作作风加强了应急分队建设，制定了相应方案和预防措施，全部资料从新整理、归类，实现了档案资料规范化、内容系统化、保管细致化、民兵队伍活动整体化。二是及时整组、精干队伍。按照市武装部通知精神和做好新时期供水设施抢修民兵队伍建设有关要求，我局按照今年的工作部署，完成了民兵整组工作，按照市武装部的要求组建了一个民兵应急分队即***市供水设施抢修应急分队，下设三个班，通过政治审查，圆满完成了出入转队工作，整组后对民兵进行了系统的教育，主要传达了上级文件内容和精神，学习了相关法规和民兵组织义务的有关知识，经过学习教育，达到了官兵相识，实现了布局合理，结构优化。三是供水设施抢修应急民兵分队建制组建、定人定位、人装配套、实在管用。并在现有规模布局的基础上，确保在专业上对口。四是供水设施抢修应急民兵分队中骨干队伍建设规模适当、结构优化、编组科学。民兵管理制度健全，外出民兵管理有序，经常有组织的开展民兵活动。

（三）装备建设规范。一是成立了抢修抢险装备物资建设领导小组，并定期召开物资装备筹备会议。二是认真落实抢修抢险管理责任制，签订了责任书，做到了责任到人。三是认真制定了供水设施抢修抢险装备训练和管理教育计划，并抓好贯彻落实。四是严格执行供水设施抢修抢险装备仓库管理规定，物品存放规范，无违规出借物资物品等现象。五是供水设施抢修抢险物资装备仓库建设管理规范，符合应急、安全、技术相关要求。

（四）综合保障有力。一是为供水设施抢修应急民兵分队人员配备了抢修抢险应急装备及器材。二是局党委将供水设施抢修应急民兵分队、民兵政治教育、组织建设、应急训练、装备配备、物资储备、基础设施、专项活动等所需经费列入工作预算，及时足额划拨民兵分队使用，并建立了与经济发展相适应的递增机制。供水设施抢修应急民兵分队人员执行抢险救灾、应对其它公共突发事件等行动所需经费纳入工作经费预算。三是我局与是武装部双方加大了经费检查监督力度，确保做到专款专用。

（五）民兵训练有素。5月中旬，根据之前制定的训练计划和要求，供水设施抢修分队组织了为期3天的体能、队列训练，出动民兵32人，使全体民兵提高了处理突发事件的能力，为以后的抢修工作打下良好的基础。

（六）教学结合，提高队伍综合素质。为了提高民兵干部的综合素质，我们主要做了以下几方面工作：一是抓好供水设施抢修分队干部的学习培训工作，加大对水工抢险干部和骨干的培训，以此来提高管理队伍的综合素质。我们还经常与其他民兵队伍交流经验，针对我局存在的一些不足，借鉴其他民兵队伍工作取得的新成绩、新成就，及时取长补短，保证我局供水设施抢修分队的建设工作始终走在最前沿。二是加强民兵的教育培训工作。首先，我们把国防教育作为提高民兵政治觉悟的手段之一，根据国际国内形势，不断更新教育培训内容，切实开展国防教育，增强民兵的国防观念；其次是不断完善教育培训方式方法，将培训与考核、测评结合起来，从而达到全面提高素质的目的。三是举行实践活动，巩固教育培训效果，首先要求参加培训集训、交流经验的干部归队后在工作会议上谈感想、谈体会，及时总结好的经验和做法，结合本单位实际组织实施；其次要求抢修分队民兵对所学到的知识开展宣传教育，把应急抢修抢险知识深入到农民群众当中，加强宣传教育的引导作用；再就是组织供水设施抢修分队民兵担当起完成“急、难、险、重”的任务，使抢险民兵队伍达到“精干、可靠、管用”的要求。在我市设施农业供水管网抢修建设工作中，我局干部及供水设施抢修分队民兵日夜抢干，为我市经济建设作出了巨大贡献。

在以后的工作中，我们将发扬成绩，克服困难，抓住重点，突破难点，在上级人武部门和水利局局党委的正确领导下，进一步增强改革意识，认真落实科学发展观，抓住问题实质，有针对性地开展好供水设施抢修工作，使我市的供水设施民兵应急抢修工作继续走在全地区的前列。

***市供水设施民兵应急抢修分队

应急小分队 篇5

本刊讯3月31日, 中央军委委员、国务委员兼国防部长梁光烈一行来到四川移动网管中心视察了四川省民兵应急通信保障大队移动分队, 高度肯定了四川省在民兵应急通信保障队伍建设中取得的成绩, 勉励全省民兵应急通信保障大队再立新功。

四川省民兵应急通信保障大队是在四川通信行业专业应急保障队伍的基础上, 抽调各企业的精兵强将组成的专业化、正规化应急通信保障队伍, 受省国防动员委员会指挥, 自2010年7月成立以来, 先后出色完成了“7·16”川东特大暴雨、“8·13”绵竹清平乡特大山洪泥石流、甘孜“12·5”草原火灾、第十一届西博会等各类重大自然灾害以及重要社会活动通信保障任务。

此次梁光烈部长来川专题调研民兵工作, 视察期间, 他听取了关于四川省民兵应急通信保障大队移动分队的情况汇报, 亲切看望了民兵应急通信保障大队队员, 并详细了解通信应急装备的功能和作用, 现场对“动中通”应急通信车进行拨打测试, 通过视频系统慰问了正在甘孜执行通信保障任务的应急分队队员。

梁部长高度肯定四川省在民兵应急通信保障队伍建设中取得的成绩, 赞扬应急通信保障队员政治觉悟高, 具有心系国防的责任感。梁光烈指出, 在目前信息战争的形势下, 老的旧的通信手段已经落后, 需要先进的通信技术手段做支撑, 建立民兵应急通信保障队伍很有必要, 他勉励全省民兵应急通信保障大队做好新形势下通信保障工作, 争取再立新功。

陪同梁光烈视察的还有中央军委办公厅副主任兼军委法制局局长宋丹、成都军区司令员李世明、成都军区政委田修思、四川省副省长张作哈等领导。

应急小分队 篇6

应急医疗分队任务紧急,机动转移速度快、展开撤收迅速、现场条件复杂;同时救援工作趋于专业化,携带的装备品种和数量不断增加,这样对设备现场管理提出更高的要求。其中急救设备和共享使用的卫生装备的基本定位是提高装备使用效率、防止装备遗失、确保设备全程管理的重要组成部分。

目前各种定位技术中较为成熟的有全球定位系统(GPS),基于无线网络[1]、红外[2]和超声波[3]等技术方法也逐步发展起来,其中GPS技术虽然效果较好,但应用于每一设备中的使用成本过高。而红外线和超声波技术受自然环境影响较大,不适合环境复杂的医疗救援现场。

RFID技术是一种较领先的非接触式自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,读取速度快、存储空间大、工作距离远、穿透性强、工作环境适应性强和可重复使用等优势[4],现正快速发展成定位技术的重要研究方向[5]。

本文提出了一种将GPS与RFID相结合的无线定位方法,在保证一定精度的情况下可实现快速展开部署,实现复杂环境下的卫生装备定位。

2 系统设计

使用RFID进行定位的系统有SpotON[6]系统和LANDMARC[7]系统,它们主要是针对室内定位。SpotON利用信号强度分析,提出了一种聚合算法对RFID标签实施三维空间定位。为提高定位精度,LANDMARC系统引入了参考标签,通过参考标签配合残差加权算法提高了系统的定位精度。

SpotON系统本身并不成熟,并未最终实现。而LAND-MARC系统需要在定位前设置较多的精确定位的参考RFID标签,而这在应急医疗分队工作时极难实现。根据这些不足,本研究根据应急医疗分队展开时限紧、环境较复杂的特点,设计了一套可实现快速展开的基于RFID的定位系统。其系统结构如图1所示。

系统由粘贴在各卫生装备上的RFID标签、多个带有GPS模块的读写器、2个以上带有GPS模块的参考RFID标签、无线局域网路由器和数据服务器构成。其中读写器、参考RFID标签和数据服务器加入到由无线局域网路由器构成的无线局域网内,实现数据通信。RFID读写器和参考RFID标签底部带有三角架,自带锂电池供电,可实现在展开区域内的快速部署。

部署完成后,各读写器和参考RFID标签通过无线局域网与数据服务器建立数据通信,将GPS模块接收到的经纬度信息发送至数据服务器。数据服务器根据读写器坐标信息计算出各读写器间的相对位置,同时控制各读写器按时间片实施对RFID标签的读写操作。读写器完成一次读写操作后,将所能侦测到的RFID标签信息及相应信号强度发送至数据中心。数据中心根据各读写器发送的信息,计算出各RFID标签所在的位置,为设备管理提供位置信息。

由于无源RFID标签的读写距离只能达到8~12 m,在复杂电磁和工作环境下,难以实现定位,所以本系统选用具有较长通信距离、较强抗干扰能力的有源RFID标签,读写距离可达80~200 m,可实现较大覆盖面积下的定位功能。

无线局域网路由器选择大功率输出和高增益天线设计,直线通信距离可达500 m,在开设地域中心区域配置,基本可实现对展开地域的全覆盖,将固定式读写器、参考RFID标签和数据服务器纳入到无线局域网内。

3 定位算法研究

在RSSI定位系统中,LANDMARC为提高定位精度,使用场域内放置已知位置的参考RFID标签的方法,以参考标签所测量得到的RSSI值和已知距离作为参考再对待测标签进行定位。而在本系统中开展时间要求较高,现场再额外增加参考标签,同时对参考标签相对位置进行准确定位,实现难度较大。由于应急医疗分队一般在相对较为开阔区域内展开作业,所以本系统利用射频信号在空气中的传播模型推算出RFID标签的大致距离,而后进行定位计算。

射频信号在空气中的传播由于受到多种因素的影响,使用传播模型具有一定的误差,但是由于本系统主要实现各卫生装备基本位置,以实现设备查找,所以对定位的精度要求相对较低。

3.1 RFID射频损耗模型

在实际的信号传递过程中,由于受到反射、散射、绕射、吸收等影响,传输损耗情况比较复杂,在描述电磁波传播的数据模型中,较常用的为对数损耗模型,对任意的距离,其路径损耗可以表示为[8]:

式中,PL为路径损耗的平均,单位为dB;d0为参考距离,由测试决定;d为接收与发送之间的物理距离;n为路径损耗指数,其主要由信号的传播环境所决定。一般自由空间值为2,室内视距传播时为1.7左右。由于在同一距离下的传播路径损耗为随机正态对数分布,在模型中引入Xσ,其为零均值的高斯随机变量,其标准差为σ。

3.2 距离估计算法

由于路径损耗指数对距离的估计影响较大,所以在测距过程中,能够得到当前环境下较为准确的路径损耗指数将是定位的重点。

为实现路径损耗指数的计算,在系统中增加2个带有GPS和无线局域网模块的参考RFID标签,部署时将这2个参考标签相距一段距离放置在展开区域内中心位置,使尽量多的读写器可以探测到参考标签。这样某一读写器探测到2个参考标签的RSSI值时,其关系如下式:

式中,d0和d1分别表示2个参考标签距读写器间的距离,由于带有GPS,所以这2个值可以通过GPS信号计算得到,而ξ为零均值的高斯随机变量。这样只要多个读写器依次对这2个参考标签进行探测,得到相应RSSI值后,代入等式(2),而后利用多个读写器的测量结果,进行线性拟合,就可以计算得到路径损耗指数n,读写器越多,就可以较大地克服ξ的影响,得到较为准确的损耗指数n。

这样当测量得到待测RFID标签的RSSI值后,就可以根据等式(3)计算得出估计距离d1。

式中,d0为读写器与其中一个参考标签间的距离,为提高精度,分别以2个参考标签的距离代入等式(3)计算,而后取平均值得到待测标签的距离。

3.3 定位算法

本系统采用具有较高可靠性的圆周定位算法,其原理图如图2所示,理想情况下,根据RSSI数值计算得到RFID标签与读写器之间的准确距离d,这样RFID标签只会分布在以读写器为圆心,在d为半径的圆周上,这样3个读写器构成的圆周交点即是RFID标签的准确位置。

设已知读写器的坐标为(x1,y1)、(x2,y2)和(x3,y3),待定RFID标签的坐标为(x,y),则三个读写器的解析方程为:

联立解3个方程即可得到待定RFID标签的坐标[9]。

而在实际测试中由于每次测量都存在一定误差,根据等式(4)很难计算出结果,一般常用最小二乘法实施计算。

展开等式(4)如下:

上式依次相减并整理可得:

令:

则上式表达为

根据最小二乘法相关知识,其解为:

当3个以上读写器探测到目标RFID标签时,可将冗余信息追加到G和H内,再使用等式(5)进行计算,即可增加结果的可靠性。

3.4 数据仿真

使用电磁波仿真软件对场域内电磁传播进行仿真计算,得到各读写器读到的信号强度,而后按照以上算法进行计算。电磁波软件仿真时的条件设置如表1所示。

仿真情况设置为在100 m×100 m的开阔区域内,4个角分别设置4个读写器,在区域内随机设置2个参考RFID标签,坐标分别为(20,62)和(81,43),在场域内中心区域和边缘区域内设置2个待定位RFID标签坐标分别为(23,20)和(49,50)。

首先利用仿真软件计算得到4个读写器读到参考标签和待定标签的RSSI值。为达到更加真实的效果,在RSSI值中再加入遮蔽因子,并对不同值的定位效果进行比较分析。

利用4个读写器测量得到的2个参考点的RSSI值和参考点距读写器的准确位置,代入等式(2)。由于随机变量的存在,使用线性拟合的方法计算得到路径损耗因子,如图2所示。

计算得到n后,根据测量得到的RSSI值,根据等式(3)估计出2个待定标签距各读写器的距离,而后根据这些估计出的距离,利用等式(5)估计出2个待定标签的位置。

为综合评估本方法的可靠性,分别选择方差为0.2、0.5、0.8和1的遮蔽因子Xσ,分别进行10次仿真计算,并对结果进行分析。

3.4 结果

对不同情况下的数据利用圆周定位法和最小二乘法进行定位计算。分别在遮蔽因子Xσ的方差为0.2、0.5、0.8和1的情况下,对待测RFID标签在展开区域的中心区域和边缘区域进行仿真计算,仿真结果的均值和方差如图3所示。

从仿真结果可以明显看出,本算法能够实现对有源RFID进行基本的定位,当环境较为开阔时,即遮蔽因子较小时可以达到较高的精度。其次,对展开区域内的中心位置的定位精度和定位的稳定性明显高于边缘位置的标签。此算法对路径损耗模型中的遮蔽因子比较敏感,当遮蔽因子较大时,定位精度明显下降,几乎无法实现定位,在中心区域和边缘区域内的平均误差达到的14.32 m和30.92 m。

4 讨论

本文提出了一种可快速部署的基于有源RFID的卫生装备管理系统的定位方法进行了研究,通过对相关定位算法的研究,采取将RFID定位与GPS定位相结合的办法,即对每个读写器和2个参考定位点加装GPS模块,使读写器和参考点的相对位置已知,再利用射频信号的指数损耗模型,使用读写器读取参考标签的RSSI值估计出本区域内的路径损耗指数,再利用这一指数和各读写器与待定位标签的RSSI值估计出待定标签与各读写器的距离。最后根据这些估计的距离再利用圆周定位法和最小二乘法进行定位计算。经过仿真计算,本算法可以较为准确地实现对有源RFID标签的定位,并在平坦开阔区域内即遮蔽因子较小时达到较高精度。

由于GPS模块所获取的位置也且有一定的误差,但同一区域内的相对位置误差较小,基本可满足本系统设计要求。仿真结果表明,对中心区域内的定位精度和稳定性明显高于边缘区域,这是因为在中心区域各读写器对标签的影响相对均衡,而在边缘区域时,距离不同的读写器影响不同,这可以在后续的研究中尝试进行加权处理。同时这也提示我们,在现场布置读写器时,尽量向四周扩散,使得大部分标签处于读写器读写范围的中心区域。本算法基础依据是假定各有源RFID标签的输出功率相等,再根据接收端的信号强度才能计算出传播中损耗的能量,这样当各RFID标签的电池电量不同时必然影响定位精度。为克服这一影响,尽量对一批RFID标签同时更换电池,以确保电池电量相对接近。由于本系统为卫生装备管理所设计,在应急医疗分队展开作业时,其设备存放、使用都有相对固定区域,若将这些先验信息与定位结果相结合,将大大提高定位精度,实用性更强。由于对定位算法影响较大的是均值为零的高斯随机变量遮蔽因子,这样在每次计算前都先进行多次RSSI值的测量,取其均值,这样将会大大减小遮蔽因子对定位精度的影响。

摘要：目的:应急医疗分队任务紧急,环境复杂,在卫生装备现场管理中若能够实现装备的实时定位,将会大大提高装备使用效率。根据应用要求,提出一种可快速部署的基于有源RFID的卫生装备管理系统的定位方法。方法:在RFID(radio frequency identification)读写器和参考定位点加装GPS模块,以得到读写器和参考点的相对位置,利用参考点的信号强度值和射频衰减模型估计出本区域内的路径损耗指数。利用待定位标签的信号强度和损耗指数估计出标签与各读写器相对距离,使用圆周定位法和最小二乘法计算相对位置,实现定位。结果:经过初步的仿真模拟,设计的定位算法在遮蔽因子方差为0.2 dB时,中心区域和边缘区域的定位平均精度可达到2.61 m和5.84 m。结论:提出了一种GPS与RFID相结合的定位方法,可实现在露天展开区域内的快速部署,通过仿真计算,可达到较好的定位精度和稳定性。

关键词：有源RFID,卫生装备,定位算法,RSSI

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