[發(fā)明專利]一種基于RFID的定位追蹤系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011072951.1
• 申請日: 2020-10-09
• 公開（公告）號: CN112201006A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金維國;楊俊飛;張征
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中航科電測控技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02;G08B21/04;G06K17/00;G06K19/077
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰;劉培越

1.一種基于RFID的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于，包括顯示終端、服務(wù)器、病人信息管理模塊、監(jiān)控模塊、運動監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)庫、報警模塊、救援模塊以及數(shù)據(jù)輸入模塊；

所述病人信息管理模塊用于對病人信息進行管理；

所述監(jiān)控模塊用于對病人進行定位追蹤以及與病人信息管理模塊交互病人信息，所述監(jiān)控模塊包括RFID電子標簽、RFID讀卡器和處理器；

所述數(shù)據(jù)庫中存儲有每個病人對應(yīng)的RFID電子標簽編號；

所述運動監(jiān)測模塊用于對病人在行動過程中的狀態(tài)進行實時監(jiān)測，所述運動監(jiān)測模塊包括壓力傳感器、高度傳感器、第一加速度傳感器和第二加速度傳感器，所述壓力傳感器設(shè)置于病人的鞋底，所述高度傳感器和第一加速度傳感器設(shè)置于穿戴式手環(huán)上，所述第二加速度傳感器設(shè)置于RFID電子標簽上，所述運動監(jiān)測模塊的具體監(jiān)測過程如下：

步驟一：所述壓力傳感器用于實時監(jiān)測鞋底壓力并標記為NAi，i＝1，…，n；

若NAi小于等于預(yù)設(shè)壓力閾值，則處于待驗證狀態(tài)；

步驟二：當處于待驗證狀態(tài)時，通過第一加速度傳感器實時獲取病人的第一加速度并標記為JS1，通過第二加速度傳感器實時獲取病人的第二加速度并標記為JS2；將第一加速度JS1與第二加速度JS2進行比較；

步驟三：若第一加速度JS1和第二加速度JS2均處于預(yù)設(shè)加速度閾值范圍內(nèi)，計算出第一加速度JS1與第二加速度JS2之間的誤差，即f＝(JS1-JS2)/JS1；

若|f|≤10％，則判定發(fā)生疑似摔倒事故；

步驟四：當處于發(fā)生疑似摔倒事故時，通過高度傳感器實時獲取病人的高度信息并標為HSi，設(shè)置初始高度為H0；則高度變化值HBi＝H0-HSi；

若高度變化值HBi大于等于預(yù)設(shè)的第一高度變化閾值時，則認為病人已經(jīng)處于摔倒狀態(tài)并生成摔倒信號；

步驟五：當病人已經(jīng)處于摔倒狀態(tài)時，在接下來的預(yù)設(shè)時間內(nèi)，若第二加速度JS2均小于預(yù)設(shè)值，則判定病人處于昏迷狀態(tài)或者手臂失去了活動能力并生成昏迷信號；

當病人已經(jīng)處于摔倒狀態(tài)時，在接下來的預(yù)設(shè)時間內(nèi)，若高度變化值HBi均大于等于預(yù)設(shè)的第一高度變化閾值時，則判定病人處于昏迷狀態(tài)或者手臂失去了活動能力并生成昏迷信號；

所述運動監(jiān)測模塊用于將摔倒信號、昏迷信號傳輸至服務(wù)器，所述服務(wù)器接收到摔倒信號、昏迷信號以及報警信號后控制報警模塊發(fā)出警報，并將摔倒信號、昏迷信號和報警信號發(fā)送至監(jiān)控模塊，所述監(jiān)控模塊用于接收到摔倒信號、昏迷信號以及報警信號后獲取病人的位置信息并將病人的位置信息傳輸至顯示終端實時顯示；

所述監(jiān)控模塊用于定位病人的位置信息，所述RFID電子標簽與病人進行綁定并發(fā)送射頻信號，每個RFID電子標簽具有唯一編號；所述監(jiān)控模塊的具體工作步驟為：

SS1：將監(jiān)控范圍劃分為若干區(qū)域，在每個區(qū)域的不同位置處安裝RFID讀卡器作為定位基站，所述服務(wù)器和每個RFID電子標簽均與每個RFID讀卡器無線電連接；

SS2：所述RFID讀卡器用于接收RFID電子標簽所發(fā)送的射頻信號并向其回復(fù)應(yīng)答信息，RFID電子標簽接收到RFID讀卡器的應(yīng)答信息時，繼續(xù)發(fā)送射頻信號；不同位置的RFID讀卡器都有唯一的地址碼；

當RFID電子標簽進入定位基站讀卡范圍后，RFID電子標簽信息被讀取并通過RFID讀卡器傳輸?shù)教幚砥鳎幚砥鹘邮盏降男畔琑FID讀卡器和RFID電子標簽信息，根據(jù)配置好的RFID讀卡器和位置映射表，定位出RFID電子標簽所在的位置；所述RFID電子標簽所在的位置即為病人的位置信息；

SS3：RFID電子標簽在預(yù)定時間段內(nèi)未接收到RFID讀卡器的應(yīng)答信息時，該RFID電子標簽向監(jiān)控模塊發(fā)送報警信號，RFID電子標簽中的無線單元檢測病人的位置并將位置信息發(fā)送給監(jiān)控模塊。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于RFID的定位追蹤系統(tǒng)，其特征在于，所述病人信息包括姓名、身份證號、性別、年齡以及住址；所述RFID電子標簽包括單片機、通信單元及無線單元，所述單片機用于控制通信單元和無線單元，所述無線單元用于通過GSM、GPRS或者以太網(wǎng)對病人的位置進行檢測而獲得位置信息并將位置信息發(fā)送給監(jiān)控模塊，所述通信單元用于將處理器定位出的位置信息以Zigbee、GPRS或SMS方式發(fā)送給監(jiān)控模塊；所述RFID電子標簽上設(shè)有報警按鈕。