一种复杂环境人员防丢失系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信和定位领域，尤其涉及一种复杂环境人员防丢失系统。
【背景技术】
[0002]在火车站、汽车站、机场等复杂环境人员走失屡见不鲜，特别是老人、儿童等弱势群体走失、丢失等情况时常发生。虽然目前市场上有很多的定位跟踪产品，如儿童定位仪、定位手表和防丢电话等，大多数采用GPS定位技术，难以适应复杂多变的环境。专利申请201210020918.3提出的“一种自充电式定位跟踪移动终端及方法”和专利申请201520088714.7提出的“一种防儿童丢失手环”，其技术方案均采用GPS模块读取目标的位置信息，在有房屋遮盖、山体遮挡和建筑物密集等特殊的环境下，GPS定位的精度和可信度均会受到影响，甚至出现定位困难。另外，绝大多数产品和装置将过多辐射源直接佩戴在人体上，带来巨大辐射，严重影响人体健康。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种复杂环境人员防丢失系统，该系统有效避免复杂环境下定位出现障碍和困难，且使用方便快捷，节约大量人力物力，降低了成本，大大降低复杂环境下儿童、老人等弱势群体的丢失率。
[0004]为达到上述目的，本发明一种复杂环境人员防丢失系统，包括手持设备、网关和中心服务器，还包括RFID卡带、RFID卡带自助提取装置、定位节点模块和声光提醒模块；所述的RFID卡带为佩带于手腕的腕带设备，其内部嵌有RFID标签、压力感应模块和声光报警模块；所述的RFID卡带自助提取装置包括证件识别模块、发放回收模块、按键显示模块和主控模块；所述的定位节点模块包括RFID读写器模块和ZigBee无线通信模块；所述的声光提醒模块包括语音模块、GSM模块、警示灯模块和通信模块，放置于安全区域出入口位置。
[0005]所述的手持设备选用监护人所持有的手机或平板。
[0006]采用上述方案后，通过网关主要完成各定位节点模块的数据信息的汇总和转发；中心服务器主要完成定位信息的处理、位置信息查询和相关信息的管理工作；手持设备可实时查询相关人员的位置信息；RFID卡带内部嵌有RFID标签、压力感应模块和声光报警模块，通过RFID标签与人员相关信息进行绑定，成功佩戴RFID卡带后，遭强行拉扯使压力感应模块获取的信息超过设定好的压力阈值时，声光报警模块将启动灯光闪烁，及时发出语音求救；RFID卡带自助提取装置主要用于RFID卡带的信息绑定发放和信息解绑回收，当证件识别模块读取到有效证件时，可通过按键显示模块选择发放或回收RFID卡带:若选择RFID卡带发放，主控模块自动将从证件识别模块读取的相关信息与一个RFID标签进行信息绑定，可通过发放回收模块领取RFID卡带；若选择RFID卡带回收，可将RFID卡带置于发放回收模块，主控模块完成信息解绑和回收任务；定位节点模块主要用于位置信息的获取和传输，当RFID读写器模块读取到RFID标签信息时，及时通过ZigBee无线通信模块将RFID标签号和ZigBee节点号传送至网关。同时，根据应用环境特点和需求对布点区域进行限定形成安全区域，只要佩带RFID卡带人员在安全区域内均可实现位置信息监控；通过将声光提醒模块放置于安全区域出入口位置，当佩带RFID卡带人员非法离开安全区域，声光提醒模块启动语音和警示灯报警模块，同时启动GSM模块电话通知监护人员或工作人员，及时实行施救。
[0007]进一步，所述的手持设备为监护人所持有的手机或平板，通过输入密码登录移动客户端，实时查看已佩带RFID卡带人员的位置信息和行走轨迹，使用方便快捷；在危急情况下，手持设备也会相应收到电话提醒和客户端警示。
[0008]本发明具有以下特点和优点:
第一，低辐射、低成本、高效率:采用RFID和ZigBee技术相结合方式组成定位节点模块，待定位人员只需佩带零辐射RFID卡带，就可有效避免复杂环境下定位出现障碍和困难，使用方便快捷，节约大量人力物力，降低成本，且大幅度降低复杂环境下儿童、老人等弱势群体的丢失率。
[0009]第二，多平台交互，实时监测:当待定位人员佩带RFID卡带在安全区域活动时，管理人员可通过服务器客户端监测所有携带RFID卡带人员的位置情况；监护人员也可通过手持设备的移动客户端实时查看其位置信息，同时在危急情况下监护人员将会接收到GSM模块打来的电话通知。
[0010]第三，具有多种危急情况解决方案:当人员脱离安全区域，声光提醒模块启动语音和警示灯报警模块，GSM模块电话通知监护人员和工作人员，手持设备和服务器客户端均会收到危急提醒；成功佩带RFID卡带后，若遭强行拉扯声光报警模块将启动灯光闪烁，发出语音求救，同时服务器和移动客户端均会收到危急提醒；系统记录待定位人员行走轨迹，为寻找走失人员提供参照依据，特别是当人员丢失等意外发生时，提供一定的方向信息。
【附图说明】
[0011]图1为本发明一种复杂环境人员防丢失系统原理示意图；
图2为本发明中具体实施例的布局示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图，对本发明一种复杂环境人员防丢失系统作进一步说明。
[0013]由图1、图2可知，本发明的一种复杂环境人员防丢失系统，包括手持设备、网关和中心服务器，还包括RFID卡带、RFID卡带自助提取装置、定位节点模块和声光提醒模块；所述的RFID卡带为佩带于手腕的腕带设备，其内部嵌有RFID标签、压力感应模块和声光报警模块；所述的RFID卡带自助提取装置包括证件识别模块、发放回收模块、按键显示模块和主控模块；所述的定位节点模块包括RFID读写器模块和ZigBee无线通信模块；所述的声光提醒模块包括语音模块、GSM模块、警示灯模块和通信模块，放置于安全区域出入口位置。
[0014]日常生活中，人员走失、丢失高发场所，主要是车站、大型超市、景区和游乐场等人群密集场所，下面将以火车站区域儿童防丢失情况为实施案例。
[0015]参见图1、图2，本实施例的一种复杂环境人员防丢失系统由RFID卡带、RFID卡带自助提取装置、定位节点模块、声光提醒模块、网关、手持设备和中心服务器组成。本实施例中定位节点模块包括RFID读写器模块和ZigBee无线通信模块，可根据需求布置于火车站区域，同时根据实际地形对布点区域进行限定形成安全区域，只要儿童在安全区域内均可实现位置信息监控，所有定位节点模块和网关基于ZigBee协议组成小范围无线传输网，及时将RFID读写器模块读取的RFID卡带信息传送至中心服务器；RFID卡带由RFID标签、压力感应模块和声光报警模块组成，RFID标签与儿童相关信息进行绑定，成功佩带RFID卡带后，若遭强行拉扯使压力感应模块获取的信息超过设定好的压力阈值，声光报警模块将启动灯光闪烁，发出语音求救；所述RFID卡带自助提取装置包括证件识别模块、发放回收模块、按键显示模块和主控模块，主要用于RFID卡带的信息绑定发放和信息解绑回收；手持设备为家长所持有的手机或平板等，输入密码登录移动客户端，实时查看已佩带RFID标签儿童的位置信息和行走轨迹。本发明工作流程包括以下步骤:
1、RFID卡带信息绑定:当家长带领儿童进入火车站区时，可根据需要到附近的RFID卡带自助提取装置凭有效证件提取卡带，给儿童成功佩戴RFID卡带之后，便可放心带领儿童在火车站区的其他区域活动。
[0016]2、位置信息获取:当儿童在车站安全区域内活动时，放置在区域内的各定位节点模块会读取RFID标签信息，将此信息通过ZigBee无线传感网传送至中心服务器，实时监控儿童所在位置以及在不同位置时的具体时间。
[0017]3、手持设备实时查看:家长可随时登陆移动客户端查看儿童当前位置信息，当出现危急情况时，手机会收到电话或提醒通知。
[0018]4、危急情况处理:当儿童非法离开安全区域时，放置在安全区域边界的定位节点模块会读取到儿童的信息，并通过声光提醒模块语音提示儿童不要离开安全区域，启动警示灯模块，同时GSM模块电话通知家长儿童目前的危急情况；当儿童佩戴的RFID卡带意外脱落或遭遇强行拉扯时，声光报警模块发出报警提示。
[0019]5、RFID卡带信息解绑:若家长带领儿童离开火车站区域时需凭有效证件到RFID卡带自助提取装置办理归还手续，这样再次进入危险区域时便不会发生以上的报警措施。
[0020]以上所述，仅是本发明的实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效方法的变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种复杂环境人员防丢失系统，包括手持设备、网关和中心服务器，其特征在于:还包括RFID卡带、RFID卡带自助提取装置、定位节点模块和声光提醒模块；所述的RFID卡带为佩带于手腕的腕带设备，其内部嵌有RFID标签、压力感应模块和声光报警模块；所述的RFID卡带自助提取装置包括证件识别模块、发放回收模块、按键显示模块和主控模块；所述的定位节点模块包括RFID读写器模块和ZigBee无线通信模块；所述的声光提醒模块包括语音模块、GSM模块、警示灯模块和通信模块，放置于安全区域出入口位置。2.根据权利要求1所述的复杂环境人员防丢失系统，其特征在于:所述的手持设备选用监护人所持有的手机或平板。
【专利摘要】本发明公开了一种复杂环境人员防丢失系统，包括手持设备、网关和中心服务器，还包括RFID卡带、RFID卡带自助提取装置、定位节点模块和声光提醒模块；所述的RFID卡带为佩带于手腕的腕带设备，其内部嵌有RFID标签、压力感应模块和声光报警模块；所述的RFID卡带自助提取装置包括证件识别模块、发放回收模块、按键显示模块和主控模块；所述的定位节点模块包括RFID读写器模块和ZigBee无线通信模块；所述的声光提醒模块包括语音模块、GSM模块、警示灯模块和通信模块，放置于安全区域出入口位置。本发明有效避免复杂环境下定位出现障碍和困难，且使用方便快捷，节约大量人力物力，降低复杂环境下儿童、老人的丢失率。
【IPC分类】G08B21/02
【公开号】CN105321295
【申请号】CN201510596439
【发明人】蒋玉娥, 徐庆婷, 刘桂江, 施赵媛, 汪文明, 俞陶, 高标
【申请人】安庆师范学院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月18日