[發(fā)明專利]一種基于按需喚醒的區(qū)域進出監(jiān)測系統(tǒng)和方法

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• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113110217A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 焦領琪;杜戈;范效輝;梁燕
• 申請（專利權(quán)）人: 慕熠電子（上海）有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種基于按需喚醒的區(qū)域進出監(jiān)測系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)包括：電子胸牌，識別器，藍牙信標，數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和區(qū)域進出監(jiān)測程序。電子胸牌內(nèi)嵌無線喚醒電路，平時處于超低功耗休眠狀態(tài)，當接近識別器時被喚醒，喚醒后電子胸牌能接收藍牙信標的區(qū)域位置廣播數(shù)據(jù)并發(fā)送給識別器；識別器內(nèi)嵌無線喚醒源、藍牙信標和LoRa節(jié)點模塊，用于喚醒電子胸牌和接收區(qū)域位置數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)；數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)內(nèi)嵌LoRa網(wǎng)關(guān)模塊、WIFI模塊和以太網(wǎng)模塊，向識別器發(fā)送指令和配置數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)上傳至服務器；區(qū)域進出監(jiān)測程序能夠根據(jù)用戶給出的區(qū)域信息生成相應的監(jiān)測方案。本發(fā)明有效解決了系統(tǒng)造價成本高，智能穿戴設備電池續(xù)航時間短等問題。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)定位技術(shù)領域，特別是涉及一種基于按需喚醒的區(qū)域進出監(jiān)測系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

目前市面上用于人員室內(nèi)定位監(jiān)測的技術(shù)主要有兩大類，一是藍牙定位技術(shù)，通過測量信號強度進行定位，該技術(shù)系統(tǒng)設備體積小、易于集成，但是主要應用于小范圍定位，例如單層大廳或倉庫。二是超寬帶(UWB)定位技術(shù)，定位過程中由UWB接收器接收標簽發(fā)射的UWB信號，通過過濾電磁波傳輸過程中夾雜的各種噪聲干擾，得到含有效信息的信號，再通過中央處理單元進行測距定位計算分析, 該技術(shù)功耗低、抗干擾效果好、系統(tǒng)復雜度低、精度高，但是設備成本高。

如何在醫(yī)院、養(yǎng)老院、學校、辦公樓、工廠等場所內(nèi)架構(gòu)一套穩(wěn)定高效且成本價優(yōu)的人員定位監(jiān)測系統(tǒng)已成為該領域研究的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提出一種基于按需喚醒的區(qū)域進出監(jiān)測系統(tǒng)和方法，系統(tǒng)集成藍牙定位技術(shù)、無線傳輸技術(shù)和無線喚醒技術(shù)，系統(tǒng)包括：

電子胸牌，內(nèi)嵌無線喚醒電路，采用區(qū)域按需喚醒算法，當被喚醒后開始接收藍牙信標的廣播數(shù)據(jù)，并將接收到的區(qū)域位置數(shù)據(jù)發(fā)送給識別器，當未被喚醒時，電子胸牌處于超低功耗的休眠狀態(tài)；

識別器，內(nèi)嵌無線喚醒源、藍牙信標及LoRa節(jié)點模塊，根據(jù)可配置按需喚醒策略，發(fā)送喚醒信號，同時接收被喚醒電子胸牌發(fā)送的區(qū)域位置數(shù)據(jù)，并將區(qū)域位置數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，內(nèi)嵌的藍牙信標能有效減少外部藍牙信標的安裝數(shù)量，節(jié)約成本；

藍牙信標，配有定向天線，對監(jiān)測區(qū)域進行有效覆蓋的同時降低射頻發(fā)射功率，延長使用壽命，安裝在監(jiān)測區(qū)域的關(guān)鍵位置，廣播區(qū)域位置數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，內(nèi)嵌LoRa網(wǎng)關(guān)模塊、WIFI模塊及以太網(wǎng)模塊，用于發(fā)送指令及配置數(shù)據(jù)給識別器，并收集識別器上傳的區(qū)域位置數(shù)據(jù)發(fā)送至服務器，即使無線密碼修改也無需重新配置網(wǎng)關(guān)；

區(qū)域進出監(jiān)測程序，能夠根據(jù)用戶給出的區(qū)域信息生成相應的監(jiān)測方案，同時能通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)上報的區(qū)域位置信息，結(jié)合時間和區(qū)域數(shù)據(jù)計算人員在所需監(jiān)測區(qū)域停留的時間和行動軌跡。

一方面，本發(fā)明采用區(qū)域按需喚醒算法，其特征在于，電子胸牌與識別器的距離超過設定的有效喚醒距離時，電子胸牌處于休眠狀態(tài)，待機電流低至納安級，電子胸牌與識別器的距離小于設定的有效喚醒距離時，電子胸牌被識別器無線喚醒，進入工作狀態(tài)；

另一方面，本發(fā)明運用可配置按需喚醒策略，使用32位二進制編碼將電子胸牌進行分組，可以根據(jù)設定好的策略對特定組電子胸牌進行按需無線喚醒，而不會對其他組電子胸牌產(chǎn)生影響。

與現(xiàn)有技術(shù)先相比，本發(fā)明使用按需喚醒的無線觸發(fā)機制，使電子胸牌的續(xù)航能力達到其它方案的5倍以上，大大提高了系統(tǒng)的使用壽命，同時降低了系統(tǒng)內(nèi)設備頻繁維護更換的成本。系統(tǒng)搭建復雜度低，可以有效實現(xiàn)對工作人員的區(qū)域定位和行動軌跡追蹤，方便管理人員監(jiān)督管理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)信號及數(shù)據(jù)傳輸示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的醫(yī)院內(nèi)人員區(qū)域監(jiān)測設備部署示意圖。

其中：1為電子胸牌，2為識別器，3為藍牙信標，4為數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細的描述。