基于rfid與led顯示屏的室內定位實時顯示系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線射頻定位以及LED顯示屏實時顯示的技術領域，特別是一種適合室內滿足不同定位精度要求的人員分布式定位與實時顯示系統。
【背景技術】
[0002]現在常見室內定位技術主要有:W1-Fi，藍牙，紅外線，ZigBee，超聲波和RFID等。W1-Fi定位技術由于其很容易受到其他信號的干擾，從而影響其精度，定位器的能耗也較高。藍牙定位系統的穩定性稍差，受噪聲信號干擾大。紅外線定位技術容易受其他燈光干擾，并且紅外線的傳輸距離較短，使其室內定位的效果很差。超聲波定位技術受多徑效應和非視距傳播影響很大，降低了定位精度。而現有大部分的RFID定位系統中的RFID感應器設備接收信號強度無法進行多級調節，而且天線不支持板載天線和外置天線的兼容功能，使其不能滿足對不同大小空間的室內進行精度定位的需求。并且現有室內人員定位方案中，人員分布情況信息顯示基本為上位機軟件界面顯示，需要配合PC使用，無法滿足市場的差異化需求。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是為了提供一種適合室內滿足不同室內空間大小及不同定位精度要求的人員分布定位與實時顯示系統。本實用新型使用多種技術手段和產品加工設計工藝，優化了系統的安裝布局方式，以及通過大屏幕LED顯示屏對區域內總的人員分布情況或單個監測點的人員分布情況進行實時跟蹤與顯示。
[0004]本實用新型所采用的技術方案為:一種基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，由有源電子標簽，RFID感應器，LED控制器，LED顯示屏和遙控器構成，有源電子標簽是腕帶式電子標簽，RFID感應器的接收信號強度可調，RFID感應器與LED控制器之間通過網絡方式連接，LED控制器直接控制LED顯示屏進行信息顯示，遙控器可切換LED顯示屏的顯示內容。
[0005]進一步的，所述腕帶式電子標簽采用一體化娃膠封裝。
[0006]進一步的，所述腕帶式電子標簽由超低功耗射頻芯片及高性能鋰電池構成。
[0007]進一步的，所述腕帶式電子標簽內部具有唯一的ID號。
[0008]進一步的，所述RFID感應器接收信號強度64級可調。
[0009]進一步的，所述RFID感應器具有板載PCB天線和外置天線接口。
[0010]進一步的，所述RFID感應器具有網絡接口與LED控制器之間通過有線網絡方式進行連接通訊。
[0011 ] 進一步的，所述RFID感應器實時接收自身感應范圍內的所有電子標簽信息，并把電子標簽信息以及設備自身信息通過網絡傳送給LED控制器。
[0012]進一步的，所述LED控制器具有網絡接口，實時接收來自系統中所有RFID感應器的數據，并控制LED顯示屏進行信息顯示。
[0013]本實用新型通過對有源電子標簽加工工藝進行優化，使電子標簽更適合人體的佩戴和使用，并保證使用人員的安全；通過對RFID感應器電路方案的技術改進，使感應器與電子標簽的感應距離更加可控，增加了室內人員定位的精度；通過優化RFID感應器與LED控制器的通訊連接方式，保證了定位信息的實時性以及設備安裝布線的便捷性；通過遙控器可切換大屏幕LED顯示屏的顯示內容，對區域內所有房間和過道處的人員分布情況或單個房間(或過道)的人員分布情況進行顯示，滿足管理人員的不同需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統的結構示意圖。
[0015]圖2為本實用新型系統中使用的RFID感應器原理結構圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]首先需要在工作區域內(包括每個房間內，走廊上，大廳里)確定好所有的RFID感應器的安裝點，然后在每個安裝點安裝好RFID感應器，每個RFID感應器在系統中被分配了唯一的設備地址號。每個需要在工作區域內被定位的人員在進入工作區域之前，需要在手上佩戴一個腕帶式電子標簽，該電子標簽的ID具有全球唯一性，當該人員進入到各個RFID感應器的感應范圍內以后，RFID感應器會識別到該人員所佩戴的電子標簽信息。然后RFID感應器立刻通過網絡把電子標簽信息和自身的設備信息發送給LED控制器，LED控制器對所有的RFID感應器發送來的信息進行分析和處理，并通過大屏幕LED顯示屏對工作區域內人員分布情況進行實時顯示。系統管理人員可通過專用遙控器來切換大屏幕LED顯示屏的顯示內容，查看區域內總的人員分布情況或單個房間里的人員具體分布情況。
[0018]如圖1所示，本實用新型的基于網絡傳輸和信號強度可調的RFID室內定位系統，由腕帶式電子標簽，RFID感應器，LED控制器，LED顯示屏和專用遙控器構成。其中，腕帶式電子標簽由硅膠封裝超低功耗射頻芯片及高性能鋰電池構成，防水性好，人體佩戴安全舒適，每個電子標簽具有全球唯一的ID號碼。本電子標簽以3次/秒的速度向外部空間發送射頻信息，該信息中包括電子標簽自身ID號碼以及內部鋰電池狀態信息。當該電子標簽進入到某個RFID感應器的感應范圍內以后，RFID感應器會接收到該電子標簽的信息，然后該RFID感應器會把電子標簽的相關信息以及RFID感應器自身的設備信息一起打包通過網絡發送給LED控制器。LED控制器對接收到的信息進行分析和處理，并通過大屏幕LED顯示屏對區域內人員分布情況進行實時顯示。同時系統管理人員可通過遙控器對LED顯示屏的顯示內容進切換。
[0019]如圖2所示，本實用新型中使用的RFID感應器的原理結構圖。在室內人員定位系統中RFID感應器的感應范圍精度直接決定了定位系統的準確度。本系統中使用的RFID感應器由電源模塊，RJ45網口，主控制器，聲光提示電路，射頻芯片，數字信號衰減器，外置天線，板載天線構成。其中電源模塊對外接電源進行電源轉換并對整個系統進行供電，RJ45網口提供有線網傳輸功能，RFID感應器通過有線網與PC服務器進行通訊接連。主控制器使用的是PIC系列單片機，自帶網絡功能，外圍電路簡單。聲光提示電路可以滿足一些人性化的功能，比如人員接近提示，電子標簽電池欠壓提示等。射頻芯片完成設備間無線數據互聯功能。數字信號衰減器可以對接收的無線射頻信號進行衰減，支持64級信號強度可調，實現定位范圍的精確調節。另外本RFID感應器兼容板載天線和外置天線，使單個感應器的可調感應范圍提高，增大了人員定位系統應用的靈活性。
[0020]如上所述僅為本實用新型的較佳實例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神與原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，由有源電子標簽，RFID感應器，LED控制器，LED顯示屏和遙控器構成，其特征在于:有源電子標簽是腕帶式電子標簽，RFID感應器的接收信號強度可調，RFID感應器與LED控制器之間通過網絡方式連接，LED控制器直接控制LED顯示屏進行信息顯示，遙控器可切換LED顯示屏的顯示內容。2.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述腕帶式電子標簽采用一體化硅膠封裝。3.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述腕帶式電子標簽由超低功耗射頻芯片及高性能鋰電池構成。4.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述腕帶式電子標簽內部具有唯一的ID號。5.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述RFID感應器接收信號強度64級可調。6.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述RFID感應器具有板載PCB天線和外置天線接口。7.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述RFID感應器具有網絡接口與LED控制器之間通過有線網絡方式進行連接通訊。8.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述RFID感應器實時接收自身感應范圍內的所有電子標簽信息，并把電子標簽信息以及設備自身信息通過網絡傳送給LED控制器。9.如權利要求1所述基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，其特征在于:所述LED控制器具有網絡接口，實時接收來自系統中所有RFID感應器的數據，并控制LED顯示屏進行信息顯示。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于信號強度可調的RFID與LED顯示屏的室內定位實時顯示系統，由有源腕帶電子標簽，RFID感應器，LED控制器，LED顯示屏和遙控器構成。電子標簽采用全硅膠封裝超低功耗電路和一次性高性能鋰電池構成，防水性好，人體佩戴安全舒適。使用的RFID感應器具有網絡接口與LED控制器之間通過有線網絡進行通訊，實時性好，施工布線簡單。該系統使用大屏幕LED顯示屏對區域內人員定位情況進行顯示，系統管理人員可通過專用遙控器對LED顯示屏的顯示內容進行切換，使LED顯示屏顯示區域內所有監測點的人員分布情況或單個監測點的人員分布情況，滿足管理人員的不同需求。
【IPC分類】G06F3/14, G06K7/00
【公開號】CN205015880
【申請號】CN201520786905
【發明人】張磊, 葉偉干
【申請人】杭州永控科技有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月13日