专利名称：基于塑料光纤防拆检测的电子腕带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于特种高危人群自动识别监控的电子腕带实现方法。
背景技术：
在对监狱犯人等特种高危人群管理中迫切需要可以对其能自动识别和监控的专 用设备，电子腕带是管理高危人群一种有效的手段。采用基于光纤防拆方式的电子腕带可 以很好的提供安全防护功能，但是由于一方面在电子腕带应用上对光纤提出很高的弯曲度 要求，另一方面光纤芯径的粗细对光纤对接形成电子腕带防拆光回路时有重大影响，这两 方面的要求是相互矛盾的。光纤主要是使用在通信网络中，通常是采用玻璃或石英材料制 成，广泛应用的是单模光纤和多模光纤两种类型，其中多模光纤的长期弯曲度性能较差无 法满足电子腕带应用，单模光纤中弯曲度性能好的都是小芯径光纤，但芯径太细对光回路 连接造成困难，大大提高了光纤防拆电子腕带的设计和生产成本。因此，使得采用基于光纤 防拆的电子腕带很难大规模进入实际应用。
发明内容
为了克服采用光纤构成光回路防拆的电子腕带在满足弯曲度和可连接性要求上 带来的高成本问题，本发明提出了基于塑料光纤防拆检测的电子腕带实现机制。其具体内 容包含抛弃采用传统通信光纤形成光回路防拆的电子腕带设计方法，采用基于塑料光纤构 成光学防拆回路，通过对塑料光纤回路内传输的光数据检测来实现电子腕带防拆设计。利 用塑料光纤的良好弯曲性能，制成较粗芯径端发光的塑料光纤大大降低光回路连接对精度 的要求，这样构成基于塑料光纤防拆检测的电子腕带实现了低制造工艺要求和低成本的电 子腕带设计，在具备极强的使用灵活性、极高的安全防护等级、很好的外部复杂环境适应 性、很高的工作可靠性前提下，同时实现了低成本特性，为大规模实际应用提供了可能。本发明解决问题所采用的技术方案是采用有源无线射频识别技术和光纤传输数据检测技术相结合，基于塑料光纤构成 光纤防拆检测的电子腕带设计，电子腕带ID号码由无线射频识别单元内置固定ID标识信 息和光纤传输数据的状态特征码组合构成。无线射频识别单元内置固定ID标识信息是在 电子腕带生产时以递增或递减的方式产生的，不可改变；光纤防拆回路由高弯曲度塑料光 纤以粗芯径端发光形态制成来构成光纤传输数据回路，状态特征码是通过无线射频识别的 内部微处理单元控制光纤传输数据检测电路来得到，光纤传输数据的变化将引发状态特征 码变化。当由基于塑料光纤形成的光学回路受到攻击时，使得光纤传输的数据发生变化，由 检测电路转换为电信号的变化来形成状态特征码。电子腕带的无线射频微处理单元和射频 电路的工作只是在一个小时间窗内通过无线方式发射出自身固定ID标识和状态特征码组 成的号码信息，微处理单元和射频电路又进入到休眠状态，使得其功耗大幅度降低，以达到 高可靠性、超低功耗和长寿命目的。本发明实现的基于按需定长匹配光纤的电子腕带由有源无线射频识别单元、塑料光纤、光纤传输数据检测电路组成，包括电源、时钟、定时器、光纤传输数据检测电路、塑料 光纤、射频电路、微处理器。本发明中的基于塑料光纤防拆检测的电子腕带工作模式如下 缺省情况下，基于塑料光纤的电子腕带锁紧安装在高危人群的手腕或脚腕上， 一直处于正常非工作状态a，此时电子腕带上仅时钟和计数器运行，其余模块都处于非工作 状态，功耗极低； 计数器计数达到一个固定时间间隔Tl后，微处理器被唤醒，进入通信状态b，微 处理器唤醒光纤传输数据检测对光纤内传输数据状态进行检测，同时触发射频电路发送由 内置固定ID标识信息和检测得到的状态特征码组成的电子腕带标识信息，此时电子腕带 上射频模块处于发射状态，检测和发射的时间周期为T2 ；· T2结束后，电子腕带又回到正常的非工作状态a，等到计数器计数达到下一个 固定时间间隔Tl后再进入下一个通信状态b ； 不同电子腕带的标识ID采用递增或递减方式由生产时就固定写入的，在电子 腕带的生命周期内是固定不可修改的； 当电子腕带被移除时或受其他恶意手段攻击时，使得由塑料光纤构成的光学通 道内传输数据状态发生变化，由对应的检测电路检测出该状态并改变状态特征码，这时候 当计数器达到时间周期Tl时就进入通信状态T2发送由内置固定ID标识信息和被改变后 的状态特征码组成的标识信息；
图1为基于塑料光纤防拆检测的电子腕带的系统构成图。图2为基于塑料光纤防拆检测的电子腕带的管理状态图。图中1表示计数器构成的定时器，2表示射频电路，3表示时钟，4表示电源，5表示 光纤传输数据检测电路，6表示基于塑料光纤防拆检测的电子腕带，7表示微处理器，8表示 塑料光纤；a表示正常非工作休眠状态，b表示通信状态。
具体实施例方式正常情况下6处于状态a ；计数器计数工作到一定周期时间Tl后，触发2进入状态b ；状态b的时间长度为T2，在T2周期内完成光纤传输数据状态检测和电子腕带的标 识信息发送任务，T2结束后则6返回状态a ；当电子腕带被从高危人群身体上移除时，由塑料光纤构成的光学通道传输数据发 生变化引起ID标识中状态特征码信息变化，在接下来的T2状态中就发送含有状态特征码 变化的标识信息，T2结束则6返回a ；重新进入下一轮工作状态循环。
权利要求
1.基于塑料光纤防拆检测的电子腕带，其特征是依据光纤防拆电子腕带的工作特 性，采用基于塑料光纤构成光学防拆回路，通过对塑料光纤回路内传输的光数据检测来实 现电子腕带防拆设计。利用塑料光纤的良好弯曲性能，制成较粗芯径端发光的塑料光纤大 大降低光回路连接对精度的要求，这样构成的基于塑料光纤防拆电子腕带实现了低制造工 艺要求和低成本的电子腕带设计，在具备极强的使用灵活性、极高的安全防护等级、很好的 外部复杂环境适应性、很高的工作可靠性前提下，同时实现了低成本特性，为大规模实际应 用提供了可能。
全文摘要
基于塑料光纤防拆检测的电子腕带。为了克服采用光纤构成光回路防拆的电子腕带在满足弯曲度和可连接性要求上带来的高成本问题，本发明提出了采用有源无线射频识别技术和光纤传输数据检测技术相结合，基于塑料光纤构成光纤防拆检测的电子腕带设计，电子腕带ID号码由无线射频识别单元内置固定ID标识信息和光纤传输数据的状态特征码组合构成，光纤防拆回路由高弯曲度塑料光纤以粗芯径端发光形态制成来构成光纤传输数据回路。实现了低制造工艺要求和低成本的电子腕带设计，在具备极强的使用灵活性、极高的安全防护等级、很好的外部复杂环境适应性、很高的工作可靠性前提下，同时实现了低成本特性，为大规模实际应用提供了可能。
文档编号H04B10/12GK102113747SQ20091024751
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者徐双, 欧海涛, 赵明 申请人:上海锐帆信息科技有限公司