基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)さ闹谱鞣椒?br>
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)?,除崗?fù)け倔w之外,還設(shè)有信息采集模塊、報警裝置以及能夠與所述信息采集模塊和報警裝置進(jìn)行有線和/或無線通信的網(wǎng)關(guān)裝置,所述網(wǎng)關(guān)裝置通過計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)器通信連接,所述信息采集模塊包括下列任意一種或任意多種信息采集模塊:RFID模塊、壓力傳感模塊、人體接近傳感模塊和溫度/濕度傳感模塊。本實用新型能夠根據(jù)實際需要實時獲得所需的執(zhí)勤人員信息、執(zhí)勤人員在崗信息及相關(guān)環(huán)境信息等,有利于消除安全隱患,有利于對執(zhí)勤人員的精細(xì)化管理,主要可用作軍隊、公安、武警等單位晝夜執(zhí)勤用的崗?fù)ぁ?br>
【專利說明】基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)?,屬于計算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通信專業(yè)、警衛(wèi)專業(yè)相結(jié)合的交叉學(xué)科領(lǐng)域,能夠?qū)崟r監(jiān)控執(zhí)勤人員狀況及崗?fù)ぶ車h(huán)境,主要可用作軍隊、公安、武警等單位晝夜執(zhí)勤用的崗?fù)ぁ?br>
【背景技術(shù)】
[0002]目前,在軍隊、公安、武警等單位的固定或臨時便攜式警戒執(zhí)勤崗?fù)さ姆雷o(hù)問題日益突出,對警衛(wèi)人員在執(zhí)勤過程中的生理心理狀況的監(jiān)測手段還沒有建立,沒有人員接近告警設(shè)施和對執(zhí)勤人員狀態(tài)的監(jiān)測裝置,給相關(guān)單位的執(zhí)勤安全帶來了隱患,也給精細(xì)化管理帶來了難度。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)?,其在現(xiàn)有只具有物理防護(hù)功能的崗?fù)?可稱為崗?fù)け倔w)的基礎(chǔ)上,增加了智能裝置,能夠根據(jù)實際需要實時獲得所需的執(zhí)勤人員信息、執(zhí)勤人員在崗信息及相關(guān)環(huán)境信息等,有利于消除安全隱患,有利于對執(zhí)勤人員的精細(xì)化管理。
[0004]本實用新型所采用的技術(shù)方案:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)?,包括崗?fù)け倔w,還設(shè)有信息采集模塊以及能夠與所述信息采集模塊進(jìn)行有線和/或無線通信的網(wǎng)關(guān)裝置,所述網(wǎng)關(guān)裝置通過計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)器通信連接。
[0005]本實用新型的有益效果:由于設(shè)置了信息采集模塊及網(wǎng)關(guān),能夠根據(jù)實際需要選擇信息采集模塊的種類、數(shù)量和分布方式,以實時采集執(zhí)勤人員信息、執(zhí)勤人員在崗信息、人員接近崗?fù)さ男畔⒁约皽囟?濕度信息等,通過網(wǎng)關(guān)將這些信息傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行分析處理、顯示和存儲,并在必要時自動報警,由此可以實時掌握執(zhí)勤情況以及環(huán)境因素,還可以獲得執(zhí)勤人員心率等身體狀況信息,由此可以根據(jù)這些信息實時調(diào)整執(zhí)勤人員及換崗時間等執(zhí)勤安排,當(dāng)有人員接近崗?fù)r,還可以自動向執(zhí)勤人員或相關(guān)管理人員進(jìn)行提示或報警。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0007]圖2是本實用新型的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0008]參見圖1和圖2,本實用新型在現(xiàn)有只具有物理防護(hù)功能的普通崗?fù)?0 (稱為崗?fù)け倔w)的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),增加了信息采集模塊、網(wǎng)關(guān)及相應(yīng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器,并采用適于物聯(lián)網(wǎng)的通信方式實現(xiàn)這些裝置/模塊的通信,將信息采集模塊采集到的信息通過網(wǎng)關(guān)裝置傳送到數(shù)據(jù)服務(wù)器,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、比對、統(tǒng)計、分析、顯示和存儲等,所述各信息采集模塊及網(wǎng)關(guān)裝置依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置,可以安裝在所述崗?fù)け倔w10上,也可以不安裝在崗?fù)け倔w上,在崗?fù)け倔w上的安裝方式可以是直接安裝在崗?fù)け倔w上,也可以是通過其他安裝/連接裝置間接安裝崗?fù)け倔w,例如,網(wǎng)關(guān)裝置通常設(shè)有獨立的殼體,可以安裝在崗?fù)け倔w里面,也可以設(shè)置在崗?fù)け倔w的外面,通過安裝地面支架安裝在崗?fù)け倔w的旁邊,所述信息采集模塊的種類、數(shù)量和布局等可以依據(jù)實際需要確定,例如通常情況下,可以采用適宜的信息采集模塊,實時獲得所需的執(zhí)勤人員信息、執(zhí)勤人員在崗信息及相關(guān)環(huán)境信息等,依據(jù)信息分析結(jié)果,可以實現(xiàn)對執(zhí)勤的精細(xì)化管理,并有利于消除安全隱患。
[0009]在前面所述的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況,可以采用下列任意一個優(yōu)選的技術(shù)手段或下列任意多個優(yōu)選的技術(shù)手段的組合:
[0010]優(yōu)選地,所述信息采集模塊包括下列任意一種或任意多種信息采集模塊:RFID模塊14、壓力傳感模塊13、人體接近傳感模塊11和溫度/濕度傳感模塊16,以適應(yīng)各種不同需要。
[0011]優(yōu)選地,還設(shè)有報警模塊,所述報警模塊與所述網(wǎng)關(guān)有線和/或無線通信連接,由此,當(dāng)出現(xiàn)應(yīng)當(dāng)報警的情形時,數(shù)據(jù)服務(wù)器生成相應(yīng)的報警指令,經(jīng)網(wǎng)關(guān)裝置傳輸?shù)綀缶b置進(jìn)行報警。例如,當(dāng)人體接近傳感模塊獲得人體接近信息后,特別是夜間在非正常路徑的人體接近,進(jìn)行聲、光報警,以提示執(zhí)勤人員有人接近,同時也對非法接近的人起到一定的威懾作用,報警條件可以預(yù)存在數(shù)據(jù)服務(wù)器中,數(shù)據(jù)服務(wù)器在相應(yīng)數(shù)據(jù)分析處理過程中,將相關(guān)數(shù)據(jù)與預(yù)存的報警條件進(jìn)行比對,當(dāng)達(dá)到報警條件時控制報警裝置報警。
[0012]優(yōu)選地,所述報警模塊包括聲報警裝置和/或光報警裝置。
[0013]優(yōu)選地,所述信息采集模塊與所述網(wǎng)關(guān)的無線通信方式為ZigBee通信方式。
[0014]優(yōu)選地,所述網(wǎng)關(guān)裝置與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器通信的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為有線計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和/或無線計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
[0015]優(yōu)選地,所述信息采集模塊至少包括RFID模塊14,所述RFID模塊設(shè)有RFID閱讀器,所述RFID閱讀器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊。例如,每個執(zhí)勤人員佩戴記載了相應(yīng)個人信息的RFID標(biāo)簽(電子標(biāo)簽),當(dāng)執(zhí)勤人員接近或進(jìn)入崗?fù)け倔w時,通過RFID閱讀器獲得執(zhí)勤人員電子標(biāo)簽記載的個人信息,經(jīng)網(wǎng)關(guān)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器后,由數(shù)據(jù)服務(wù)器將這些個人信息與預(yù)存的執(zhí)勤人員個人信息進(jìn)行比對,判斷由電子標(biāo)簽確認(rèn)的實際執(zhí)勤人員與預(yù)存的執(zhí)勤人員是否一致。
[0016]優(yōu)選地,所述信息采集模塊至少包括壓力傳感模塊13,所述壓力傳感模塊包括一個或多個壓力傳感器,所述壓力傳感器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊,所述壓力傳感器安裝在壓力傳感墊12上。根據(jù)壓力傳感器的種類和特定,所述壓力傳感器可以安裝在壓力傳感墊的內(nèi)部,也可以安裝在壓力傳感墊的底部或上表面,當(dāng)設(shè)有多個壓力傳感器時,各壓力傳感器可以分別設(shè)有各自的Zigbee通信模塊,也可以是多個壓力傳感器共用一個ZigBee通信模塊。例如,當(dāng)壓力傳感墊上有執(zhí)勤人員時,壓力傳感器采集到人體重力形成的壓力信號,由此確定有執(zhí)勤人員在崗,又如,還可以通過壓力傳感器獲得因心跳產(chǎn)生的壓力變化,由數(shù)據(jù)服務(wù)器依據(jù)心跳產(chǎn)生的壓力變化的特性,從壓力傳感器采集的壓力信號中分析并獲得心跳信號,進(jìn)而獲得心率數(shù)據(jù),同理,也可以獲得能夠依據(jù)壓力信號識別出的人體其他生理數(shù)據(jù),根據(jù)心率和/或其他生理數(shù)據(jù),可以分析判斷出執(zhí)勤人員的生理狀態(tài),以便判斷出該執(zhí)勤人員在當(dāng)前狀態(tài)下是否適宜于執(zhí)勤。
[0017]通常,根據(jù)實際情況,所述壓力傳感墊主要的兩種形式為壓力傳感地墊和壓力傳感坐墊,所述壓力傳感地墊設(shè)置在所述崗?fù)け倔w內(nèi)執(zhí)勤人員站立的地面上,所述壓力傳感坐墊設(shè)置在執(zhí)勤人員坐的座椅面上,由此可以時時采集執(zhí)勤人員的相應(yīng)壓力信號,以表明執(zhí)勤人員在崗。
[0018]優(yōu)選地,所述信息采集模塊至少包括人體接近傳感模塊11,所述人體接近傳感模塊包括一個或多個人體接近傳感器,所述人體接近傳感器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊。所述人體傳感器的設(shè)置部位應(yīng)依據(jù)監(jiān)視需要設(shè)定,例如可以設(shè)置在崗?fù)け倔w后面(執(zhí)勤人員背后方向)一定的角度范圍內(nèi),以便發(fā)現(xiàn)從崗?fù)け倔w后面接近崗?fù)さ娜?,由于這個范圍內(nèi)有人接近時一般不宜被執(zhí)勤人員察覺,并且從這個方向接近崗?fù)け倔w是不正常的,因此進(jìn)行人體接近報警有利于消除安全隱患,而數(shù)據(jù)服務(wù)器獲得該接近信號后,還可以自動調(diào)節(jié)攝像頭的角度(如果有的話),以便監(jiān)控人員及時觀察相關(guān)情況。
[0019]優(yōu)選地,所述信息采集模塊至少包括溫度/濕度傳感模塊16,所述溫度/濕度傳感模塊包括電子溫度計和/或電子濕度計,所述電子溫度計和/或電子濕度計設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊,所述電子溫度計和/或電子濕度計優(yōu)選安裝在所述崗?fù)け倔w內(nèi),以采集崗?fù)?nèi)的溫度和/或濕度,也可以根據(jù)需要在崗?fù)け倔w外面也設(shè)置電子溫度計和/或電子濕度計,以采集崗?fù)ね獾臏囟群?或濕度。
[0020]優(yōu)選地,還設(shè)有用于向用電裝置/元件供電的電源/電源電路,通常,可以以常規(guī)市電(220v單相交流供電線路)為主電源,經(jīng)過適應(yīng)的電源電路轉(zhuǎn)換后向各用電裝置/元件供電,同時以蓄電池等作為備用電源。
[0021]另外,還可以依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置各種所需的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點15(嵌入式系統(tǒng)、電源和ZigBee通信模塊等)。
[0022]本實用新型的主要工作原理或工作方式為:
[0023](I)通過在崗?fù)?nèi)配備的由RFID閱讀器及其他配套裝置組成的RFID系統(tǒng),定時讀取存放在執(zhí)勤人員身上的RFID標(biāo)簽,通過數(shù)據(jù)服務(wù)器的分析對比,確保值班安排表的人員與實際在崗?fù)ぶ腥藛T的一致性,確保人員安全。
[0024](2)通過配備在崗?fù)?nèi)的壓力傳感墊(壓力傳感地墊和/或壓力傳感坐墊)實時感知執(zhí)勤人員的存在,并通過人員離開地墊的時間確認(rèn)換崗時間。在夜間,當(dāng)應(yīng)檢測到執(zhí)勤人員的壓力傳感墊沒有監(jiān)測到執(zhí)勤人員對壓力傳感墊的壓力時,通過相關(guān)的報警裝置發(fā)出聲光告警,確保人員離開崗位時的警戒。通過壓力傳感墊還可以實時感知人體的心率參數(shù),評估執(zhí)勤人員的生理與心理狀況。
[0025](3)在崗?fù)ど喜荚O(shè)人體接近傳感器,確保夜間有人員接近崗?fù)r能給執(zhí)勤人員聲光告警,確保人員處于適當(dāng)?shù)木涮嵝选?br>
[0026](4)平時可以使用220v市電進(jìn)行能量供給,極端情況下能利用自帶的后備電源(如蓄電池)進(jìn)行能量供給。
[0027]依據(jù)所設(shè)置的信息采集模塊并經(jīng)數(shù)據(jù)服務(wù)器對相應(yīng)信息(數(shù)據(jù))的分析處理,本實用新型能夠解決下列問題:
[0028](I)排班執(zhí)勤人員與實際執(zhí)勤人員一致性問題。
[0029](2)檢測崗?fù)ぶ車鷾貪穸龋罁?jù)周圍環(huán)境適當(dāng)調(diào)整執(zhí)勤力量。例如,高溫環(huán)境下,執(zhí)勤人員心率等生理參數(shù)變化超過一定范圍,可實時調(diào)整執(zhí)勤力量。
[0030](3)依據(jù)壓力傳感墊(特別是壓力傳感坐墊)感知的壓力變化,監(jiān)測執(zhí)勤人員心率等生理參數(shù),推測出執(zhí)勤人員的身體狀況,必要時依據(jù)執(zhí)勤人員的身體狀況調(diào)整執(zhí)勤時間或換崗。
[0031](4)依據(jù)壓力傳感墊(壓力傳感地墊和/或壓力傳感坐墊)感知的壓力變化情況,監(jiān)測執(zhí)勤人員在崗與換崗情況。壓力傳感墊感知的壓力小到一定值,將認(rèn)為執(zhí)勤人員離開執(zhí)勤崗位,一種是換崗狀態(tài),將在數(shù)據(jù)服務(wù)器記錄時間,并記錄接崗人員RFID標(biāo)示號;一種是非換崗時間離開執(zhí)勤崗位,在夜間可發(fā)出聲光告警。
[0032](5)人員接近情況,在夜間,通過布設(shè)在崗?fù)ど系娜梭w接近傳感器,確保在后方及側(cè)面270度、10米范圍內(nèi)有人的情況下發(fā)出聲光告警。
[0033](6)通過無線通信模塊(例如ZigBee通信模塊)和網(wǎng)關(guān)裝置將上述信息同步實時送入數(shù)據(jù)服務(wù)器,并依據(jù)崗?fù)?zhí)勤狀態(tài),通過聲光告警及通過網(wǎng)絡(luò)告知相關(guān)人員。
[0034](7)通過記錄在數(shù)據(jù)服務(wù)器上的RFID標(biāo)示信息、心率信息、環(huán)境溫濕度信息、夜間人員接近信息,匯總統(tǒng)計執(zhí)勤狀況,為精細(xì)化管理提供相關(guān)信息。
[0035]本實用新型公開的各優(yōu)選技術(shù)手段,除特別說明外及一個優(yōu)選技術(shù)手段為另一技術(shù)手段的進(jìn)一步限定外,均可以任意組合,形成若干不同的技術(shù)方案。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能崗?fù)ぃ◢復(fù)け倔w,其特征在于還設(shè)有信息采集模塊以及能夠與所述信息采集模塊進(jìn)行有線和/或無線通信的網(wǎng)關(guān)裝置,所述網(wǎng)關(guān)裝置通過計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)服務(wù)器通信連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能崗?fù)?,其特征在于所述信息采集模塊包括下列任意一種或任意多種信息采集模塊=RFID模塊、壓力傳感模塊、人體接近傳感模塊和溫度/濕度傳感模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谶€設(shè)有報警模塊,所述報警模塊與所述網(wǎng)關(guān)有線和/或無線通信連接。
4.如權(quán)利要求3所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谒鰣缶K包括聲報警裝置和/或光報警裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谒鲂畔⒉杉K與所述網(wǎng)關(guān)的無線通信方式為ZigBee通信方式,所述網(wǎng)關(guān)裝置與所述數(shù)據(jù)服務(wù)器通信的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)為有線計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和/或無線計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谒鲂畔⒉杉K至少包括RFID模塊,所述RFID模塊設(shè)有RFID閱讀器,所述RFID閱讀器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊。
7.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的智能崗?fù)?,其特征在于所述信息采集模塊至少包括壓力傳感模塊,所述壓力傳感模塊包括一個或多個壓力傳感器,所述壓力傳感器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊,所述壓力傳感器安裝在壓力傳感墊上,所述壓力傳感墊設(shè)置在所述崗?fù)け倔w內(nèi)執(zhí)勤人員站立的地面上或者執(zhí)勤人員坐的座椅面上。
8.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谒鲂畔⒉杉K至少包括人體接近傳感模塊,所述人體接近傳感模塊包括一個或多個人體接近傳感器,所述人體接近傳感器設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊。
9.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的智能崗?fù)ぃ涮卣髟谟谒鲂畔⒉杉K至少包括溫度/濕度傳感模塊,所述溫度/濕度傳感模塊包括電子溫度計和/或電子濕度計,所述電子溫度計和/或電子濕度計設(shè)有用于與所述網(wǎng)關(guān)通信的ZigBee通信模塊。
10.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的智能崗?fù)?,其特征在于還設(shè)有用于向用電裝置/元件供電的電源/電源電路。
【文檔編號】E04H1/12GK204152248SQ201420589353
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】鮑崇智, 鮑軍榮, 李久斌, 李堅, 謝海寬, 余家勝, 劉登科, 于天旭, 王 華, 朱蘇華 申請人:鮑崇智