本發(fā)明涉及自動(dòng)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及有源射頻識(shí)別電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
rfid技術(shù)是radiofrequencyidentification的縮寫(xiě)，即射頻識(shí)別技術(shù)，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過(guò)空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到物體識(shí)別的技術(shù)。
rfid系統(tǒng)主要由三部分組成：電子標(biāo)簽（tag）、讀寫(xiě)器（reader）和天線（antenna）。rdid標(biāo)簽主要有被動(dòng)式無(wú)源標(biāo)簽和主動(dòng)式有源標(biāo)簽，近年來(lái)，特別是無(wú)線傳感、局部定位、遠(yuǎn)程控制、高速射頻識(shí)別等應(yīng)用直接推動(dòng)了有源rfid技術(shù)快速發(fā)展，特別是其高數(shù)據(jù)傳輸率、遠(yuǎn)距離、擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用。
rfid技術(shù)已經(jīng)在人員定位監(jiān)控得到廣泛應(yīng)用。利用rfid技術(shù)，可以有效的對(duì)人員實(shí)時(shí)定位監(jiān)控，提供了一定的人員安全保障。在某些場(chǎng)合，比如監(jiān)獄看守所犯人、醫(yī)院病人、社區(qū)及學(xué)校兒童等，對(duì)電子標(biāo)簽提出了更高的設(shè)計(jì)要求。尤其是防水等級(jí)與防拆卸要求等。對(duì)于行動(dòng)不便的老人或病人，我們更需要有有效的對(duì)老人跌倒實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這就對(duì)腕帶電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)提出了更高的要求。因?yàn)獒槍?duì)的目標(biāo)對(duì)象是行動(dòng)不便的老人或病人，這就要求腕帶電子標(biāo)簽設(shè)計(jì)具有防拆、防水、防跌倒、呼叫等功能。
目前市場(chǎng)上的腕帶電子標(biāo)簽防拆裝置基本都是通過(guò)標(biāo)簽結(jié)構(gòu)與電路相結(jié)合辦法，采用電路回路法，標(biāo)簽內(nèi)部具有回路設(shè)計(jì)，平時(shí)標(biāo)簽處于正常狀態(tài)，才能進(jìn)行正常工作，任何非授權(quán)的，惡意破壞腕帶的情況都會(huì)損壞環(huán)路，從而觸發(fā)報(bào)警。常用的方法有：在腕帶表帶嵌入金屬材料，腕帶表帶和腕帶電路形成一個(gè)回路；腕帶表帶采用特殊配方材料，保持腕帶表帶有一定的阻抗，從而讓表帶和腕帶電路構(gòu)成回路等等。實(shí)際使用中，如果用導(dǎo)線連接腕帶，此時(shí)剪斷腕帶不會(huì)有告警。因?yàn)橐呀?jīng)通過(guò)外加的導(dǎo)線形成回路。此外，腕帶電子標(biāo)簽沒(méi)有跌倒監(jiān)測(cè)功能，個(gè)別產(chǎn)品雖然標(biāo)稱(chēng)有跌倒監(jiān)測(cè)功能，實(shí)際上依靠加速度傳感器很難做出跌倒判斷。
針對(duì)當(dāng)前普遍存在的腕帶標(biāo)簽防拆問(wèn)題，本發(fā)明就防拆設(shè)計(jì)增加了一個(gè)皮膚感應(yīng)功能，通過(guò)腕帶回路和皮膚感應(yīng)兩種方式實(shí)現(xiàn)腕帶防拆設(shè)計(jì)。腕帶標(biāo)簽同時(shí)具有皮膚感應(yīng)功能，當(dāng)標(biāo)簽脫離人體皮膚一定距離時(shí)候，腕帶電路就會(huì)檢測(cè)到的電容變化判斷腕帶此時(shí)已經(jīng)是否脫離人體皮膚，標(biāo)簽自動(dòng)給出腕帶脫離告警信息，通過(guò)讀寫(xiě)器接收標(biāo)簽腕帶告警信息，并將告警信息實(shí)時(shí)上傳給后臺(tái)服務(wù)器。
對(duì)于跌倒監(jiān)測(cè)，通過(guò)加速度傳感器和震動(dòng)傳感器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也就是同時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)加速度及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與強(qiáng)度去識(shí)別是否出現(xiàn)跌倒，是否嚴(yán)重跌倒。當(dāng)出現(xiàn)跌倒告警時(shí)候，通過(guò)讀寫(xiě)器接收標(biāo)簽腕帶告警信息，并將告警信息實(shí)時(shí)上傳給后臺(tái)服務(wù)器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有跌倒告警功能的防拆腕帶電子標(biāo)簽。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種具有跌倒告警功能的防拆腕帶電子標(biāo)簽，包括一中央處理器單元；一無(wú)線收發(fā)模塊，所述無(wú)線收發(fā)模塊連接所述中央處理器單元；一天線，所述天線連接所述無(wú)線收發(fā)模塊；一電源管理單元，所述電源管理單元連接所述中央處理器單元；一存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器連接所述中央處理器單元；一人體皮膚感應(yīng)單元，所述皮膚感應(yīng)單元連接所述中央處理器單元；以及一跌倒監(jiān)測(cè)告警單元，連接所述中央處理器單元，所述跌倒監(jiān)測(cè)告警單元包括一加速度傳感器和一震動(dòng)傳感器。
本發(fā)明的電子標(biāo)簽具有皮膚感應(yīng)功能，當(dāng)標(biāo)簽脫離人體皮膚一定距離時(shí)候，中央處理器單元就會(huì)自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)發(fā)送腕帶脫離告警信息。通過(guò)本設(shè)計(jì)，腕帶標(biāo)簽防拆設(shè)計(jì)不再依賴(lài)工藝及結(jié)構(gòu)，通過(guò)皮膚感應(yīng)電路解決方案，極大提高了防拆可靠性和穩(wěn)定性，而且使得腕帶結(jié)構(gòu)及工藝設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單，腕帶結(jié)構(gòu)及工藝成本也會(huì)大幅下降。
本發(fā)明的腕帶電子標(biāo)簽還具有跌倒監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)判斷加速度及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)已經(jīng)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，且通過(guò)一定的算法判斷是否有跌倒現(xiàn)象，跌倒等級(jí)等。當(dāng)佩戴該腕帶標(biāo)簽的老人會(huì)病人出現(xiàn)跌倒時(shí)候，中央處理器單元就會(huì)自動(dòng)識(shí)別，實(shí)時(shí)發(fā)送腕帶跌倒告警信息。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種具有跌倒告警功能的防拆腕帶電子標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
參閱圖1所示，本發(fā)明具有跌倒告警功能的防拆腕帶電子標(biāo)簽的主要包括有：電源管理單元1、中央處理器單元2、無(wú)線收發(fā)模塊3、人體皮膚感應(yīng)單元4、跌倒檢測(cè)告警單元5、存儲(chǔ)器6、天線7等。電源管理單元1對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行電源管理，電源管理單元1輸出連接到中央處理器單元2，內(nèi)部集成有電源、電平轉(zhuǎn)換單元，通過(guò)電源管理單元1，對(duì)標(biāo)簽各單元提供能量；中央處理器單元2是整個(gè)標(biāo)簽的控制中心，除了協(xié)調(diào)電源管理單元1、人體皮膚電容感應(yīng)檢測(cè)單元4、跌倒監(jiān)測(cè)告警單元5外，還完成對(duì)無(wú)線收發(fā)模塊3的控制；無(wú)線收發(fā)模塊3內(nèi)部電路主要有調(diào)制解調(diào)電路、鎖相環(huán)電路、射頻雙工器等，完成無(wú)線通信數(shù)據(jù)的接收和發(fā)射，將標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息調(diào)制到高頻，通過(guò)天線7發(fā)射出去，另外，對(duì)接收到的無(wú)線信號(hào)進(jìn)行解調(diào)放大等處理；存儲(chǔ)器6儲(chǔ)存有標(biāo)簽的身份識(shí)別號(hào)及其他無(wú)線數(shù)據(jù)信息，比如無(wú)線傳感信息、電量狀態(tài)指示信息、告警指示信息等。人體皮膚感應(yīng)單元4主要是通過(guò)pcb感應(yīng)天線感知人體電容，其包括一pcb電路板，所述pcb電路板上設(shè)置了一感應(yīng)焊盤(pán)，該感應(yīng)焊盤(pán)被用來(lái)做皮膚觸摸感應(yīng)按鍵，當(dāng)人體皮膚沒(méi)有靠近或接觸pcb時(shí)，只有一個(gè)電容cp，當(dāng)人體皮膚接觸或接近感應(yīng)焊盤(pán)時(shí)，感應(yīng)焊盤(pán)通過(guò)人體就形成了電容cf。檢測(cè)電容變化方法有很多，通常通過(guò)震蕩頻率計(jì)算去感知人體感應(yīng)電容變化。跌倒檢測(cè)告警單元5依托一加速度傳感器和一震動(dòng)傳感器，依靠加速度變化和震動(dòng)強(qiáng)度以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)判斷是否有跌倒現(xiàn)象以及跌倒強(qiáng)弱程度。
本發(fā)明采用人體電容感應(yīng)效應(yīng)實(shí)現(xiàn)腕帶標(biāo)簽防拆功能。電容感應(yīng)技術(shù)已經(jīng)成熟，被廣泛應(yīng)用在電容觸摸感應(yīng)開(kāi)關(guān)。本發(fā)明利用人體感應(yīng)電容差異識(shí)別腕帶標(biāo)簽是否已經(jīng)脫離人體皮膚一定距離，當(dāng)本發(fā)明的腕帶電子標(biāo)簽非法脫離人體一定距離時(shí)候會(huì)觸發(fā)報(bào)警。本發(fā)明采用成熟的電容感應(yīng)技術(shù)，提出了一種具有皮膚感應(yīng)功能的腕帶標(biāo)簽防拆設(shè)計(jì)，不僅僅提高了腕帶可靠性，還有極大降低了腕帶設(shè)計(jì)成本。
本發(fā)明采用加速度傳感器及震動(dòng)傳感器結(jié)合，通過(guò)感知加速度及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，結(jié)合特定的算法，給出是否有跌倒告警及相應(yīng)跌倒告警等級(jí)。
本設(shè)計(jì)腕帶標(biāo)簽可以用來(lái)對(duì)特殊人員進(jìn)行保護(hù)與實(shí)時(shí)定位監(jiān)控，尤其適用于行動(dòng)不便的老人及病人等。
盡管本發(fā)明依照其優(yōu)選實(shí)施方式描述，但是存在落入本發(fā)明范圍內(nèi)的改變、置換和各種替代等同物。這里提供的示例僅是說(shuō)明性的，而不是對(duì)本發(fā)明的限制。