CN205644663U - 一种区域驻留时长统计*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种区域驻留时长统计***，其中区域驻留时长统计***包括：在预定辐射范围内发射包含有预定编码的第一频率信号的至少一个发射器；电子标签，设置于所述预定辐射范围内，与所述发射器无线连接；与所述电子标签连接的统计装置；其中，至少一个发射器的第一频率信号发射至所述电子标签，所述电子标签接收所述第一频率信号并对所述第一频率信号进行计时，所述电子标签发射包含计时信息的第二频率信号至所述统计装置，所述统计装置接收所述第二频率信号，并通过所述第二频率信号中的计时信息统计所述电子标签在所述预定辐射范围内的时长。这样可这样可以更加准确地统计电子标签在预定辐射范围内的时长。

Description

一种区域驻留时长统计***

技术领域

本实用新型涉及区域统计***技术领域，特别涉及一种区域驻留时长统计***。

背景技术

目前有一些特殊岗位(如危害性辐射的岗位、或者危化品生产及操作的岗位)的工作性质或工作环境会对人体造成一定的伤害。为了减少对人体的伤害，国家的劳务保护条例严格规定了在特殊岗位上的工作人员的工作时长。通常统计工作时长的做法是采用人工记录或打卡的方式。而通常做法只能进行粗略的统计和计量，无法实时的计时或超时警报提醒，更无法根据某些环境内危害强度的强弱变化，实施精确地统计。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种区域驻留时长统计***，以解决现有统计设备无法准确统计时长的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种区域驻留时长统计***中，包括：

在预定辐射范围内发射包含有预定编码的第一频率信号的至少一个发射器；

电子标签，设置于所述预定辐射范围内，与所述发射器无线连接；

与所述电子标签连接的统计装置；

其中，至少一个发射器的第一频率信号发射至所述电子标签，所述电子标签接收所述第一频率信号并对所述第一频率信号进行计时，所述电子标签发射包含计时信息的第二频率信号至所述统计装置，所述统计装置接收所述第二频率信号，并通过所述第二频率信号中的计时信息统计所述电子标签在所述预定 辐射范围内的时长。

进一步的，所述至少一个发射器包括：

产生所述预定编码的编码开关，与所述编码开关连接的处理控制元件，与所述处理控制元件连接的驱动电路，以及与所述驱动电路连接的第一频率发射天线；

其中，所述处理控制元件接收编码开关的所述预定编码，生成包含有所述预定编码的第一频率信号，所述驱动电路接收所述第一频率信号，输出一个驱动所述第一频率发射天线发射所述第一频率信号的驱动信号及所述第一频率信号，所述第一频率发射天线接收所述驱动信号及所述第一频率信号，发射所述第一频率信号至所述电子标签。

进一步的，所述电子标签包括：

第一频率接收天线、分别与所述第一频率接收天线连接的处理器及第一频率通信电路、以及分别与所述处理器及所述第一频率通信电路连接的第二频率收发天线；

其中，所述第一频率接收天线接收所述发射器发射的第一频率信号，并发送至所述处理器及所述第一频率通信电路，所述处理器及所述第一频率通信电路接收所述第一频率信号，解析并输出所述第二频率信号，所述第二频率收发天线接收并发射所述第二频率信号至所述统计装置。

进一步的，所述电子标签还包括：与所述第一频率接收天线连接、解析所述第一频率信号中的所述预定编码的第一频率解码元件。

进一步的，所述电子标签为有源电子标签或无源电子标签。

进一步的，所述电子标签为有源电子标签时，所述电子标签还包括：分别连接于所述第一频率解码元件、所述处理器及所述第一频率通信电路上的蓄电池。

进一步的，所述统计装置包括：接收所述第二频率信号的频率接收器以及与所述频率接收器连接的终端；

其中，所述频率接收器接收所述电子标签的第二频率信号并转发至所述终端，所述终端接收所述第二频率信号，产生一统计所述电子标签在所述预定辐射范围内的时长的第一反馈频率信号并发送至所述频率接收器。

进一步的，所述频率接收器包括：频率收发天线、与所述频率收发天线连接的第二频率通信电路、与所述第二频率通信电路连接的处理元件，其中，所述频率收发天线接收的第二频率信号传送至所述第二频率通信电路，所述第二频率通信电路传送至所述处理元件，并所述处理元件转发所述第二频率信号至所述终端。

进一步的，所述频率接收器还包括：与所述处理元件连接的语音播放单元和/或显示单元，其中，所述终端接收所述处理元件转发的第二频率信号，并产生一个语音播放和/或显示的第二反馈频率信号，所述频率接收器接收所述第二反馈频率信号，并发送至所述语音播放单元和/或显示单元。

进一步的，所述终端包括：与所述频率接收器连接的显示器，显示接收的所述第二频率信号中还包含的所述电子标签的身份识别ID信息、所述电子标签的数目、所述第一频率信号的起始时间及时长、以及所述第一频率信号的不同信号强度的时长。

本实用新型实施例的上述技术方案的有益效果如下：

本实用新型实施例的方案中，通过至少一个发射器主动地发射包含有预定编码的第一频率信号，然后统计装置对电子标签接收的第一频率信号的时间信息进行统计，更加准确地统计电子标签在预定辐射范围内的时长。

附图说明

图1为本实用新型实施例的区域驻留时长统计***的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的发射器的基本结构示意图；

图3为本实用新型实施例的包括功率控制电路的发射器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的包括天线匹配电路的发射器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的电子标签的基本结构示意图；

图6为本实用新型实施例的包括第一频率解码元件的电子标签的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的有源电子标签的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的统计装置的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的频率接收器的基本结构示意图；

图10为本实用新型实施例的频率接收器的具体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例的区域驻留时长统计***中，包括：

在预定辐射范围内发射包含有预定编码的第一频率信号的至少一个发射器1；设置于该预定辐射范围内，与该发射器1无线连接的电子标签2；与该电子标签2连接的统计装置3。其中，至少一个发射器1的第一频率信号发射至电子标签2，电子标签2接收第一频率信号并对第一频率信号进行计时，电子标签2发射包含计时信息的第二频率信号至统计装置3，统计装置3接收该第二频率信号，并通过第二频率信号中的计时信息统计电子标签2在预定辐射范围内的时长。

需要说明的是：上述预定辐射范围为设置于工厂内工人驻留的多个预定位置区域，其中，该多个预定位置区域对应设置有发射器，每个发射器发射第一频率信号覆盖该多个预定位置区域。该预定辐射范围与该预定编码一一对应。利用预定编码对应表示划分的每个预定位置，以对每个预定辐射范围的驻留时间进行有效地统计。

该电子标签与该发射器一一对应设置。在实际应用过程中，区域驻留时长统计***包括多个电子标签，均向统计装置发送第二频率信号。该电子标签中具有防冲突算法的保护电路。在大量的电子标签同时发送电子标签的身份识别ID信息的第二频率信号时，运用该防冲突算法的保护电路，可以高效和可靠地传输信息。具体通过基于射频识别RFID防冲突算法来实现消息的有效地发送。

上述时间信息包括：至少一个发射器发射第一频率信号的起始时间及时长、以及该第一频率信号的不同信号强度的时长。这样不仅可以通过至少一个发射器发射包含有起始时间及时长的第一频率信号，统计电子标签在预定辐射范围内的时长，也可以通过至少一个发射器发射包含有不同信号强度的时长的第一频率信号，利用信号强弱统计电子标签接收不同信号强度的时长的第一频率信 号，提高了时间统计的精度。

上述统计装置固定设置于多个预定位置或移动地设置多个预定位置，以可以方便对统计装置的固定安装。

本实用新型实施例中，通过至少一个发射器主动地发射包含有预定编码的第一频率信号，然后统计装置对电子标签接收的第一频率信号的时间信息进行统计，这样可以更加准确地统计电子标签在预定辐射范围内的时长。

针对上述发射器需要说明的是：如图2所示，本实用新型实施例优选至少一个发射器包括：产生该预定编码的编码开关11，与该编码开关11连接的处理控制元件12，与该处理控制元件12连接的驱动电路13，以及与该驱动电路13连接的第一频率发射天线14。其中，处理控制元件12接收编码开关11的预定编码，生成包含有预定编码的第一频率信号，驱动电路13接收第一频率信号，输出一个驱动第一频率发射天线14发射第一频率信号的驱动信号及第一频率信号，第一频率发射天线14接收驱动信号及第二频率信号，发射第一频率信号至电子标签。

本实用新型实施例的区域驻留时长统计***可以设置于封闭区域内，也可以设置于开放区域内。区域驻留时长统计***固定在封闭区域内。具体的，该区域驻留时长统计***的发射器吊顶于第一预定位置，发射器安装于侧墙的第二预定位置，发射器地埋于第三预定位置，其中，预定位置包括该第一预定位置、该第二预定位置及该第三预定位置。通过多个预定位置的不同安装方式，方便用户的安装使用。区域驻留时长统计***设置于开放的区域内，区域驻留时长统计***的多个发射器中的第一频率发射天线相互串联，拓展了第一频率信号的有效覆盖范围。区域驻留时长统计***的每个发射器还连接一个激励唤醒设备，每个激励唤醒设备之间采用RS485接口协议传输同步信号，确保多个发射器发出的第一频率信号之间不会相互干扰。

对上述的设置方式来说，每个发射器的第一频率发射天线预先设置在多个预定位置，以保证有效覆盖工厂内危害作业的区域范围。

如图3所示，该发射器还包括：分别与该第一频率发射天线14及该处理控制元件12连接的天线匹配电路15，该天线匹配电路15的输入端与该处理控制元件12连接，该天线匹配电路15的输出端与该第一频率发射天线14连 接，其中，天线匹配电路15接收第一频率信号，调整第一频率信号为与第一频率发射天线15匹配的信号并发送至第一频率发射天线15，这样第一频率发射天线15可以实现更好地匹配，使得第一频率发射天线15能更好地接收或发射第一频率信号。

本实用新型实施例中，通过编码开关11配置预设编码，处理控制元件12接收预设编码合成第一频率信号，然后将第一频率信号通过驱动电路13及天线匹配电路15传输给第一频率发射天线14，第一频率发射天线14发射包含有编码信号的第一频率信号至电子标签2。

如图4所示，该发射器还包括：分别与该驱动电路13及该处理控制单元12连接的功率控制电路16，该功率控制电路16的输入端与该处理控制单元12连接，该功率控制电路16的输出端与该驱动电路13连接，其中，功率控制电路16接收第一频率信号，产生并发送一个调整第一频率信号的发射信号强度的预定第一频率信号，驱动电路13接收调整后的预定第一频率信号并产生一驱动信号。这样利用功率控制电路16可以控制第一频率信号的覆盖范围。

针对上述电子标签需要说明的是：如图5所示，本实用新型实施例优选电子标签包括：第一频率接收天线21、分别与该第一频率接收天线21连接的处理器及第一频率通信电路22、以及分别与该处理器及第一频率通信电路连接22的第二频率收发天线23；其中，该第一频率接收天线21接收该发射器发射的第一频率信号，并发送至该处理器及第一频率通信电路22，该处理器及第一频率通信电路22接收该第一频率信号，解析并输出该第二频率信号，该第二频率收发天线23接收并发射该第二频率信号至该统计装置3。

这里的第二频率信号还包括有电子标签的身份识别ID信息。以方便快速找到电子标签。

上述第一频率信号为频率在85KHz至150KHz之间的无线电信号。该第一频率信号也称为低频信号。该低频信号持续以200ms至10s的间隔持续发射，避免了电子标签一直处于接收状态，降低了电子标签的功耗。上述第二频率信号为中心频率为315MHz或433MHz或900MHz或2.4GHz或5.8GHz的无线射频信号。该第二频率信号也称为高频信号。电子标签接收低频信号并且发射高频信号，以实现计时，还具有自身的身份识别ID信息，能够通过身份识别 ID信息准确地找到电子标签，提高了通信的准确性及安全性。该电子标签的身份识别ID信息的编码格式与预定编码的格式相同。

针对上述电子标签还需要说明的是：如图6所示，本实用新型实施例优选电子标签还包括：与该第一频率接收天线21连接、解析该第一频率信号中的预定编码的第一频率解码元件24，以识别第一频率信号中预定编码对应的预定位置处的发射器。该预定编码通过发射器的编码开关进行设置。

本实用新型实施例中，通过电子标签接收包含有预定编码的第一频率信号，然后计时电子标签驻留在预定辐射范围的时长；电子标签接收第一频率信号中断，产生一个第二频率信号发送给统计装置，利用统计装置进行统计，这样通过电子标签利用第一频率信号唤醒，发射第二频率信号的方式，降低了电子标签的功耗，也实时、高效、准确地实现电子标签在预定辐射范围内的统计。

这里的电子标签为有源电子标签及无源电子标签。该无源电子标签设置有外接电源的接口，可以通过外接电源进行供电；有源电子标签可以通过自身设置的蓄电池进行供电，以保证电子标签的正常工作。这里的电子标签发射第二频率信号之后，产生一待机指令，以使电子标签进入低功耗待机状态。该低功耗待机状态为该电子标签开机且不接收第一频率信号及发送第二频率信号等实质性的操作信号，从而降低了***的功耗。

针对上述电子标签还需要说明的是：如图7所示，本实用新型实施例优选电子标签为有源电子标签时，该电子标签还包括：分别连接于该第一频率解码元件24、该处理器及第一频率通信电路22上的蓄电池25。利用该蓄电池25分别给第一频率解码元件24、处理器及第一频率通信电路22供电。

这里的第二频率信号还包含蓄电池的电量。该统计装置接收还包含蓄电池的第二频率信号，产生一控制电子标签处于低功耗待机状态的反馈信号，电子标签的处理器接收反馈信号并执行。这样统计装置控制有源电子标签的蓄电池电量，从而进入使有源电子标签处于低功耗待机状态。

优选的，本实用新型实施例的区域驻留时长统计***中，该电子标签还包括：与该处理器及第一频率通信电路连接的检测元件，检测在该预定辐射范围内发射器发射第一频率信号，并接收第一频率信号。该检测元件没有检测到在预定辐射范围内发射器发射第一频率信号，不会启动电子标签进行计时，可以 准确地对在预定辐射范围内发射器发射第一频率信号的起始时长进行计时，提高了计时的准确性。

针对上述统计装置需要说明的是：如图8所示，本实用新型实施例优选统计装置包括：接收该第二频率信号的频率接收器31以及与该频率接收器连接的终端32。其中，频率接收器31接收电子标签2的第二频率信号并转发至终端32，终端32接收第二频率信号，产生一统计电子标签2在预定辐射范围内的时长的第一反馈频率信号并发送至频率接收器31。

这里的终端可以是计算机，也可以是移动终端，其他任何可以实现本实用新型实施例的终端，均属于本实用新型的保护范围，在此不一一举例。

针对上述频率接收器需要说明的是：如图9所示，本实用新型实施例优选频率接收器包括：频率收发天线311、与该频率收发天线311连接的第二频率通信电路312、与该第二频率通信电路312连接的处理元件313，其中，频率收发天线311接收的第二频率信号传送至第二频率通信电路312，第二频率通信电路312传送至处理元件313，处理元件313转发第二频率信号至终端32。

这里的频率接收器与该电子标签无线连接。通过处理元件统计电子标签的数目，并将电子标签的数目发送至终端，通过终端的显示器进行显示。

针对上述频率接收器还需要说明的是：如图10所示，本实用新型实施例优选频率接收器还包括：与该处理元件313连接的语音播放单元和/或显示单元314，其中，终端31接收该处理元件313转发的第二频率信号，并产生一个语音播放和/或显示的第二反馈频率信号，该频率接收器31接收该第二反馈频率信号，并发送至该语音播放单元和/或显示单元314。

这里的频率接收器与终端通过有线进行连接。该频率接收器发送包含有电子标签的身份识别ID信息的第二频率信号至终端，并接收该终端产生一语音播放和/或显示的第二反馈频率信号，最后还发送至该语音播放单元和/或显示单元进行执行，不仅可以启动语音播放提醒或报警，而且可以显示信息。

上述语音播放单元具体包括：与该频率接收器连接的报警器，其中，该报警器为机械式报警器或电子报警器，为预防电子标签的驻留时长过长，通过报警提醒或语音提醒，有效地控制电子标签在驻留区域内的时长。

本实用新型实施例的区域驻留时长统计***中，该终端包括：与该频率接 收器连接的显示器，显示接收的该第二频率信号中还包含的该电子标签的身份标识ID信息，该第一频率信号的起始时间及时长、该电子标签的数目、以及该第一频率信号的不同信号强度的时长。该第二频率信号还包含有该电子标签电池，这样用户不仅能直观通过显示器看到电子标签的数目、电子标签的身份识别ID信息及电子标签的电量，而且用户也方便掌控电子标签的实时状态。

这里的每个电子标签设置有唯一的身份识别ID信息，与***数据库中的人员身份相关联。每个电子标签的身份识别ID信息是不同的。终端接收包含有电子标签的电量的第二频率信号时，根据电子标签的电量，产生一控制电子标签处于低功耗待机状态的反馈信号，电子标签的处理器接收反馈信号并执行。其中，反馈信号是在电子标签的电量低于预设值产生的。在频率接收器或终端显示电子标签的电量，便于及时对电子标签进行电量管理，防止出现电子标签因电量不足导致无法正常工作，而引起的遗漏统计的情况，提高了区域驻留时长统计***的可靠性。

这里的电子标签向该终端发送包含有电子标签的电量的第二频率信号，未收到终端产生一控制该电子标签处于低功耗的反馈信号，电子标签再次向终端发送包含有电子标签的电量的第二频率信号，以确保第二频率信号的可靠传输。电子标签多次向该终端发送包含有电子标签的电量的第二频率信号，电子标签产生一待机指令，电子标签进入低功耗待机状态，以使区域驻留时长统计***的功耗降低。

这里的终端还包括与该频率接收器连接分别连接的监控电路和识别电路。

本实用新型实施例中，通过在预定辐射范围内设置预定编码的发射器，统计装置实现在预定辐射范围内对电子标签的驻留时间进行统计。不仅适用范围广，而且功耗低。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种区域驻留时长统计***，其特征在于，包括：

在预定辐射范围内发射包含有预定编码的第一频率信号的至少一个发射器；

电子标签，设置于所述预定辐射范围内，与所述发射器无线连接；

与所述电子标签连接的统计装置；

其中，至少一个发射器的第一频率信号发射至所述电子标签，所述电子标签接收所述第一频率信号并对所述第一频率信号进行计时，所述电子标签发射包含计时信息的第二频率信号至所述统计装置，所述统计装置接收所述第二频率信号，并通过所述第二频率信号中的计时信息统计所述电子标签在所述预定辐射范围内的时长。

2.如权利要求1所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述至少一个发射器包括：

产生所述预定编码的编码开关，与所述编码开关连接的处理控制元件，与所述处理控制元件连接的驱动电路，以及与所述驱动电路连接的第一频率发射天线；

其中，所述处理控制元件接收编码开关的所述预定编码，生成包含有所述预定编码的第一频率信号，所述驱动电路接收所述第一频率信号，输出一个驱动所述第一频率发射天线发射所述第一频率信号的驱动信号及所述第一频率信号，所述第一频率发射天线接收所述驱动信号及所述第一频率信号，发射所述第一频率信号至所述电子标签。

3.如权利要求1所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，所述电子标签包括：

第一频率接收天线、分别与所述第一频率接收天线连接的处理器及第一频率通信电路、以及分别与所述处理器及所述第一频率通信电路连接的第二频率收发天线；

其中，所述第一频率接收天线接收所述发射器发射的第一频率信号，并发送至所述处理器及所述第一频率通信电路，所述处理器及所述第一频率通信电 路接收所述第一频率信号，解析并输出所述第二频率信号，所述第二频率收发天线接收并发射所述第二频率信号至所述统计装置。

4.如权利要求3所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述电子标签还包括：与所述第一频率接收天线连接、解析所述第一频率信号中的所述预定编码的第一频率解码元件。

5.如权利要求4所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述电子标签为有源电子标签或无源电子标签。

6.如权利要求4所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述电子标签为有源电子标签时，所述电子标签还包括：分别连接于所述第一频率解码元件、所述处理器及所述第一频率通信电路上的蓄电池。

7.如权利要求1至6任一项所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述统计装置包括：接收所述第二频率信号的频率接收器以及与所述频率接收器连接的终端；

其中，所述频率接收器接收所述电子标签的第二频率信号并转发至所述终端，所述终端接收所述第二频率信号，产生一统计所述电子标签在所述预定辐射范围内的时长的第一反馈频率信号并发送至所述频率接收器。

8.如权利要求7所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述频率接收器包括：频率收发天线、与所述频率收发天线连接的第二频率通信电路、与所述第二频率通信电路连接的处理元件，其中，所述频率收发天线接收的第二频率信号传送至所述第二频率通信电路，所述第二频率通信电路传送至所述处理元件，并所述处理元件转发所述第二频率信号至所述终端。

9.如权利要求8所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述频率接收器还包括：与所述处理元件连接的语音播放单元和/或显示单元，其中，所述终端接收所述处理元件转发的第二频率信号，并产生一个语音播放和/或显示的第二反馈频率信号，所述频率接收器接收所述第二反馈频率信号，并发送至所述语音播放单元和/或显示单元。

10.如权利要求7所述的区域驻留时长统计***，其特征在于，

所述终端包括：与所述频率接收器连接的显示器，显示接收的所述第二频率信号中还包含的所述电子标签的身份识别ID信息、所述电子标签的数目、 所述第一频率信号的起始时间及时长、以及所述第一频率信号的不同信号强度的时长。