一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽及使用其檢測待測物的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子標簽領域，更具體地，涉及一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽及使用其檢測待測物的方法。
【背景技術】
[0002]電子標簽是射頻識別(RFID)的俗稱。射頻識別技術是一項利用射頻信號通過空間耦合實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別目的的技術。電子標簽系統(tǒng)主要由電子標簽、讀寫器和數據管理系統(tǒng)組成。電子標簽是物品識別的載體，其內部存放著物品的相關信息，每個標簽具有唯一的電子編碼。讀寫器是讀取或寫入標簽信息，并將信息傳輸給數據管理系統(tǒng)，一般分為手持和固定兩種。
[0003]當電子標簽進入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的物品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號。讀寫器讀取信息并解碼后，發(fā)送一定工作頻率的無線電波方式自動讀寫標簽內的數據信息后，送至數據管理系統(tǒng)進行處理。
[0004]目前，電子標簽在物流領域活動廣泛應用。由于現有的電子標簽只是一個可以被寫入、讀取信息的標簽，并不能根據物品等的信息判斷其是處于何種狀態(tài)并將這種狀態(tài)表示出來。更無法感知表明結構、設備設施安全狀態(tài)的參數如內應力、位移等來評估預警其相應的安全水平。而采用傳統(tǒng)應力、位移測試方法，本身需要有感知傳感器、采集分析二次儀表，連續(xù)檢測數據量大、成本高。

【發(fā)明內容】

[0005]針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽及使用其檢測待測物的方法，用于將其所對應結構、設備、設施或物品的的安全狀態(tài)監(jiān)控、評估，并以聲光電報警的形式來表示(預警)，同時將本身采集的數據進行傳輸，實現安全感知數據的自處理和云同步后的綜合處理。這種指示式的電子標簽對于生產過程中的重大設備設施、工程建設過程中結構等的安全生產監(jiān)控有重大意義，將電子標簽所對應結構和設備等的安全狀態(tài)清晰明確地展現出來，方便現場管理人員對了解結構及設備等的狀態(tài)，有重點地進行管理工作，從而減少事故隱患。
[0006]為實現上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽，其特征在于，包括控制器、存儲器、射頻模塊、安全預警模塊、信號處理模塊和安全感知模塊，其中，
[0007]所述控制器分別連接所述存儲器、射頻模塊、信號轉換模塊和安全預警模塊；
[0008]所述安全感知模塊與所述信號處理模塊連接，用于實時檢測待測物的物理參數，并將檢測數據發(fā)送給信號處理模塊；
[0009]所述信號處理模塊用于接收安全感知模塊發(fā)送的檢測數據，并對該數據進入信號放大處理和A/D轉換處理后傳送給控制器；
[0010]所述控制器用于接收信號處理模塊發(fā)送的數據，其一方面控制存儲器存儲此數據，另一方面分析評估該數據，當數據超過預設的預警值時，控制安全預警模塊進行分級預馨.1=I ，
[0011]所述射頻模塊用于所述控制器與外部讀寫器進行通信。
[0012]優(yōu)選地，所述信號處理模塊包括信號放大模塊和A/D轉換模塊。
[0013]優(yōu)選地，所述待測物的物理參數包括譬如位移、應力、應變和/或溫度參數。
[0014]優(yōu)選地，所述安全預警模塊以聲、光、或電的形式預警。
[0015]優(yōu)選地，所述安全感知模塊為傳感器，用于監(jiān)測待測物上的參數。
[0016]優(yōu)選地，所述控制器為單片機。
[0017]按照本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽檢測待測物的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0018](I)控制器初始化預警參數，然后進入步驟(2)與步驟(8);
[0019](2)安全感知模塊實時采集待測物的物理參數；
[0020](3)安全感知模塊將檢測數據傳輸至信號處理模塊，信號處理模塊對該數據進行信號放大和A/D轉換后傳輸至控制器；
[0021](4)控制器接受數據；
[0022](5)控制器驅動存儲器存儲數據；
[0023](6)控制器判斷接收的數據是否達到預警指標，如果是，進入步驟(7)，如果否，進入步驟⑵；
[0024](7)安全預警模塊預警；
[0025](8)射頻模塊實時判斷是否有外部讀寫器發(fā)送的信號，如果是，進入步驟(9)，如果否，進入步驟(2);
[0026](9)射頻模塊與外部讀寫器進行信息交互；
[0027](10)射頻模塊與控制器開始進行信息交互，然后進入步驟(11)和步驟(12);
[0028](11)控制器讀取存儲器上存儲的數據并將此數據通過射頻模塊傳輸至讀寫器；
[0029](12)控制器分析外部讀寫器發(fā)送的控制指令并根據該指令工作，然后進入步驟⑴。
[0030]總體而言，通過本發(fā)明所構思的以上技術方案與現有技術相比，能夠取得下列有益效果:
[0031]I)本發(fā)明的安全感知模塊能夠感知監(jiān)控對象特征信息，因此具有安全感知作用；
[0032]2)本發(fā)明的控制器模塊具有分析安全感知模塊數據的功能，因此具有分析評估監(jiān)控對象安全水平；
[0033]3)本發(fā)明的安全預警模塊具有分級預警功能；
[0034]4)本發(fā)明的射頻模塊能夠實現信息接收與發(fā)射功能，因此具有信息傳輸一體化功會K ;
[0035]5)本發(fā)明實現了安全感知、分析、評估、預警與信息傳輸一體化功能；
[0036]6)本發(fā)明對于生產過程中的重大設備設施、工程建設過程中結構等的安全生產監(jiān)控有重大意義，將電子標簽所對應結構和設備等的安全狀態(tài)清晰明確地展現出來，方便現場管理人員對了解結構及設備等的狀態(tài)，有重點地進行管理工作，從而減少事故隱患。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明的結構框圖；
[0038]圖2為本發(fā)明的工作流程圖。
[0039]圖3為以全橋應變片感知件為例的電子標簽線路圖。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0041]參照圖1，一種安全狀態(tài)監(jiān)測預警式有源電子標簽，包括控制器、存儲器、射頻模塊、安全預警模塊、信號處理模塊和安全感知模塊，其中，
[0042]所述控制器分別連接所述存儲器、射頻模塊、信號轉換模塊和安全預警模塊；優(yōu)選地，所述控制器為單片機。
[0043]上述的這些模塊通過電源來進行供電。
[0044]所述安全感知模塊與所述信號處理模塊連接，用于實時檢測待測物的物理參數，并將檢測數據發(fā)送給信號處理模塊；優(yōu)選地，所述安全感知模塊為傳感器，檢測的待測物的物理參數可以是位移、應力、應變和/或溫度參數；所述安全感知模塊為應變計或位移計，其固定于待測物上進行檢測。參照圖3，采用了全橋應變片來測量應力。
[0045]所述信號處理模塊用于接收安全感知模塊發(fā)送的檢測數據，并對該數據進入信號放大處理和A/D轉換處理后傳送給控制器；優(yōu)選地，所述信號處理模塊包括信號放大模塊和A/D轉換模塊。
[0046]所述控制器用于接收信號處理模塊發(fā)送的數據，其一方面控制存儲器存儲此數據，另一方面分析評估該數據，當數據超過預設的預警值時，控制安全預警模塊