本發(fā)明涉及智能辦公技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

授權(quán)公開號(hào)為cn204245712u的一種智能坐墊及壓力采集裝置，其中智能坐墊包括，密封橡膠管的壓力采集模塊、電池電源管理模塊、usb接口模塊、wifi傳輸模塊、藍(lán)牙傳輸模塊、紅外傳輸模塊、震動(dòng)提醒模塊、聲音提醒模塊、led閃爍提醒模塊，cpu分別用通訊總線和各模塊相連，該智能坐墊能與移動(dòng)互聯(lián)智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)互聯(lián)智能設(shè)備；其中壓力采集裝置包括一段彈性軟管與電路封裝盒；電路封裝盒內(nèi)包括電源與氣壓傳感器；所述彈性軟管的一端密封，另一端開口；氣壓傳感器的感應(yīng)端塞住彈性軟管的所述另一端，使得彈性軟管內(nèi)部形成一密閉腔室。

授權(quán)公開號(hào)為公開號(hào)為cn205568452u的一種智能坐墊系統(tǒng)，包括智能坐墊，所述智能坐墊包括坐墊本體、壓力傳感器、微處理器模塊和坐姿調(diào)整模塊；所述壓力傳感器設(shè)置在所述坐墊本體上，采集壓力數(shù)據(jù)；所述微處理器模塊連接所述壓力傳感器并接收所述壓力數(shù)據(jù)，并根據(jù)壓力數(shù)據(jù)運(yùn)算出調(diào)整數(shù)據(jù)并控制所述坐姿調(diào)整模塊運(yùn)行。在不影響使用體驗(yàn)的情況下，通過(guò)壓力傳感器及微處理器模塊分析處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)坐姿進(jìn)行檢測(cè)功能；并對(duì)用戶進(jìn)行提醒或強(qiáng)制調(diào)整，避免因久坐或者錯(cuò)誤坐姿造成的職業(yè)損傷；改變了其他智能坐墊只能檢測(cè)坐姿，不能調(diào)整坐姿以及錯(cuò)誤坐姿強(qiáng)制矯正的弊端，解決了座椅不能根據(jù)坐姿進(jìn)行合理調(diào)整的局限。

現(xiàn)有的智能坐墊系統(tǒng)主要應(yīng)用于壓力等信號(hào)的采集和用于檢測(cè)坐姿，提醒坐姿以及糾正坐姿等，并且現(xiàn)有的智能坐墊系統(tǒng)相對(duì)比較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用效果不一定明顯，更多重要的意義在于醫(yī)療應(yīng)用，然而更多的創(chuàng)新與應(yīng)用并沒有涉及智能辦公領(lǐng)域，而現(xiàn)有的智能辦公領(lǐng)域的考勤系統(tǒng)采用要么是圖像識(shí)別，要么是通過(guò)射頻識(shí)別，僅僅能夠識(shí)別員工是否到來(lái)，但無(wú)法確定員工在工作時(shí)間是否處于崗位上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，包括壓力傳感器、a/d轉(zhuǎn)換器、振動(dòng)傳感器、單片機(jī)控制模塊、可充電電源模塊、服務(wù)器和坐墊；所述壓力傳感器和振動(dòng)傳感器均安裝在坐墊上，坐墊放置在辦公座椅上；所述a/d轉(zhuǎn)換器的數(shù)量與壓力傳感器和振動(dòng)傳感器的數(shù)量之和相同，且每個(gè)壓力傳感器和每個(gè)振動(dòng)傳感器分別對(duì)應(yīng)一個(gè)a/d轉(zhuǎn)換器，壓力傳感器和振動(dòng)傳感器分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的a/d轉(zhuǎn)換器連接至單片機(jī)控制模塊；所述單片機(jī)控制模塊無(wú)線通訊連接至服務(wù)器；所述可充電電源模塊電性連接單片機(jī)控制模塊；還包括在崗顯示裝置，所述在崗顯示裝置連接至服務(wù)器。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述振動(dòng)傳感器共有兩個(gè)，且左右對(duì)稱設(shè)置在坐墊中心處，壓力傳感器共有兩個(gè)，且前后對(duì)稱設(shè)置在坐墊中心處。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述壓力傳感器為應(yīng)變式壓力傳感器。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述振動(dòng)傳感器為機(jī)械式振動(dòng)傳感器。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述服務(wù)器為計(jì)算機(jī)。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述單片機(jī)控制模塊連接有wifi模塊，單片機(jī)控制模塊與服務(wù)器之間通過(guò)wifi模塊進(jìn)行無(wú)線通訊。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：還包括定時(shí)器模塊，所述定時(shí)器模塊連接至單片機(jī)控制模塊。

作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述單片機(jī)控制模塊、可充電電源模塊、wifi模塊和定時(shí)器模塊安裝在坐墊的其中一個(gè)邊角處。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的精準(zhǔn)定位辦公室工作人員在不在座位，以及某個(gè)座位上是何人，通過(guò)與現(xiàn)有單位的考勤系統(tǒng)連接，可以實(shí)現(xiàn)智能化的考勤，一方面避免了人為惡意的代替考勤，實(shí)現(xiàn)無(wú)痕化考勤，另一方面也做到了智能化管理，有利于企業(yè)的高效化管理。本發(fā)明還能夠?qū)ぷ魅藛T進(jìn)行健康提醒，有利于保障工作人員的健康。

附圖說(shuō)明

圖1為基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)中坐墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)流程圖。

圖4為深度學(xué)習(xí)概率發(fā)生圖。

圖中：1-壓力傳感器、2-a/d轉(zhuǎn)換器、3-振動(dòng)傳感器、4-單片機(jī)控制模塊、5-可充電電源模塊、6-wifi模塊、7-服務(wù)器、8-定時(shí)器模塊、9-坐墊、10-辦公座椅、11-在崗顯示裝置。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1-4，一種基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，包括壓力傳感器1、a/d轉(zhuǎn)換器2、振動(dòng)傳感器3、單片機(jī)控制模塊4、可充電電源模塊5、服務(wù)器7和坐墊9；所述壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3均安裝在坐墊9上，坐墊9放置在辦公座椅10上，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3的數(shù)量不加限制，本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述振動(dòng)傳感器3共有兩個(gè)，且左右對(duì)稱設(shè)置在坐墊9中心處，壓力傳感器1共有兩個(gè)，且前后對(duì)稱設(shè)置在坐墊9中心處，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3的類型不加限制，本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述壓力傳感器1為應(yīng)變式壓力傳感器，所述振動(dòng)傳感器3為機(jī)械式振動(dòng)傳感器；所述a/d轉(zhuǎn)換器2的數(shù)量與壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3的數(shù)量之和相同，且每個(gè)壓力傳感器1和每個(gè)振動(dòng)傳感器3分別對(duì)應(yīng)一個(gè)a/d轉(zhuǎn)換器2，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的a/d轉(zhuǎn)換器2連接至單片機(jī)控制模塊4，壓力傳感器1用于監(jiān)測(cè)壓力數(shù)據(jù)，并將獲取的壓力數(shù)據(jù)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機(jī)控制模塊4，振動(dòng)傳感器3用于監(jiān)測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，并將獲取的振動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機(jī)控制模塊4，通過(guò)壓力傳感器1與振動(dòng)傳感器3相配合用于監(jiān)測(cè)坐墊9上是否有人；

所述單片機(jī)控制模塊4無(wú)線通訊連接至服務(wù)器7，單片機(jī)控制模塊4根據(jù)獲取的壓力數(shù)據(jù)及振動(dòng)數(shù)據(jù)來(lái)判斷坐墊9上是否有人，并將判斷結(jié)果和壓力數(shù)據(jù)及振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器7，所述服務(wù)器7為計(jì)算機(jī)，可以放置在辦公區(qū)的任何位置，單片機(jī)控制模塊4與服務(wù)器7之間的連接方式不加限制，本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述單片機(jī)控制模塊4連接有wifi模塊6，單片機(jī)控制模塊4與服務(wù)器7之間通過(guò)wifi模塊6進(jìn)行無(wú)線通訊，服務(wù)器7具備數(shù)據(jù)的收集和精準(zhǔn)識(shí)別能力，服務(wù)器7的數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)記錄壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行事先的機(jī)器學(xué)習(xí)識(shí)別人體參數(shù)和繪制相對(duì)應(yīng)的人體工作狀態(tài)參數(shù)模型。當(dāng)同一個(gè)人再次坐在坐墊9上時(shí)，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)再次發(fā)送到服務(wù)器7的數(shù)據(jù)庫(kù)，此時(shí)通過(guò)相應(yīng)的對(duì)比算法進(jìn)行人體參數(shù)的近似匹配和相對(duì)應(yīng)的人體工作狀態(tài)參數(shù)模型的擬合，最終精準(zhǔn)識(shí)別是同一個(gè)坐在坐墊上還是另有他人，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全自動(dòng)化控制和精準(zhǔn)的智能化考勤；

請(qǐng)參閱圖3-4，精準(zhǔn)識(shí)別是否同一人坐在坐墊上分為兩個(gè)過(guò)程，一個(gè)是前期采樣學(xué)習(xí)過(guò)程，一個(gè)后期實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測(cè)識(shí)別過(guò)程。前期采樣學(xué)習(xí)過(guò)程可以分為兩個(gè)步驟，第一個(gè)步驟是標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)，也就是通過(guò)事先劃分的將辦公人員的工作姿勢(shì)分為如下5種，前傾、直立、后傾、左傾、右傾，其中前傾、直立視為緊張工作狀態(tài)，左傾、右傾和后傾視為放松工作狀態(tài)。根據(jù)壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)和辦公人員的工作姿勢(shì)對(duì)應(yīng)到5種辦公工作坐姿狀態(tài)上，通過(guò)信號(hào)的降噪處理后得到辦公人員的5種對(duì)應(yīng)的坐姿狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息。第二個(gè)步驟是深度學(xué)習(xí)，也就是在第一個(gè)步驟的基礎(chǔ)上，獲取標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)里面的5種坐姿狀態(tài)的狀態(tài)間的轉(zhuǎn)移概率，根據(jù)壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)繪制對(duì)應(yīng)的概率轉(zhuǎn)移矩陣(概率分布)，統(tǒng)計(jì)各種狀態(tài)轉(zhuǎn)移的概率發(fā)生情況，最終建立隱馬爾可夫模型。

最后是數(shù)據(jù)檢測(cè)識(shí)別過(guò)程，當(dāng)同一個(gè)人坐在坐墊上時(shí)，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)再次發(fā)送到服務(wù)器7的數(shù)據(jù)庫(kù)。第一步是壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3收集并檢測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)粗略的與標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的5種坐姿狀態(tài)數(shù)據(jù)模型通過(guò)對(duì)比算法進(jìn)行匹配比對(duì)，匹配出相似度高的模型，第二步是精準(zhǔn)的與深度學(xué)習(xí)的各狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移的概率轉(zhuǎn)移矩陣通過(guò)對(duì)比算法再進(jìn)一步進(jìn)行匹配對(duì)比，當(dāng)匹配的概率達(dá)到80％以上可以認(rèn)為是同一個(gè)人坐在坐墊上，記錄辦公人員的在坐墊上的時(shí)間上傳到考勤系統(tǒng)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全自動(dòng)化控制和精準(zhǔn)的智能化考勤，同時(shí)準(zhǔn)確判斷辦公人員的工作狀態(tài)。當(dāng)辦公人員的連續(xù)緊張工作狀態(tài)超過(guò)1小時(shí)，或累計(jì)緊張工作狀態(tài)超過(guò)2小時(shí)時(shí)，提醒辦公人員調(diào)節(jié)工作節(jié)奏，起到實(shí)時(shí)健康辦公提醒；

所述可充電電源模塊5電性連接單片機(jī)控制模塊4，可充電電源模塊5用于供電，可充電電源模塊5可以通過(guò)預(yù)留的接口進(jìn)行充電，也可以通過(guò)將可充電電池取出，換上另一塊可充電電池，然后通過(guò)外置的充電裝置對(duì)需要充電的可充電電池進(jìn)行充電；所述基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，還包括定時(shí)器模塊8，所述定時(shí)器模塊8連接至單片機(jī)控制模塊4，定時(shí)器模塊8用于進(jìn)行計(jì)時(shí)，達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，提醒使用者注意休息，定時(shí)器模塊8可以采用外接單片機(jī)模塊，可以根據(jù)單片機(jī)模塊預(yù)先設(shè)計(jì)的定時(shí)進(jìn)行計(jì)時(shí)；所述單片機(jī)控制模塊4、可充電電源模塊5、wifi模塊6和定時(shí)器模塊8的安裝位置不加限制，本實(shí)施例中，優(yōu)選的，所述單片機(jī)控制模塊4、可充電電源模塊5、wifi模塊6和定時(shí)器模塊8安裝在坐墊9的其中一個(gè)邊角處，避免被使用者壓到，上述邊角處還設(shè)置有拉鏈，通過(guò)拉鏈用于將單片機(jī)控制模塊4、可充電電源模塊5、wifi模塊6和定時(shí)器模塊8從坐墊9內(nèi)取出或安裝至坐墊9內(nèi)，便于維護(hù)；

所述基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，還包括在崗顯示裝置11，所述在崗顯示裝置11連接至服務(wù)器7，服務(wù)器7獲取的人員在崗信息通過(guò)在崗顯示裝置11進(jìn)行顯示，在崗顯示裝置11可以顯示在崗人員、以及在崗人員的工作時(shí)間和總共在崗人數(shù)等，便于管理人員直觀的獲知人員在崗狀況。

本發(fā)明的工作原理是：所述基于智能坐墊的員工考勤及健康提醒系統(tǒng)，能用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)辦公室工作人員在不在座位上，以及座位上是何人，也能判斷某人現(xiàn)在坐在哪個(gè)座位，使用時(shí)，將坐墊9放置在辦公室內(nèi)的各個(gè)工作人員的辦公座椅10上，將服務(wù)器7安裝在辦公室的合適位置。壓力傳感器1用于監(jiān)測(cè)壓力數(shù)據(jù)，并將獲取的壓力數(shù)據(jù)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機(jī)控制模塊4，振動(dòng)傳感器3用于監(jiān)測(cè)振動(dòng)數(shù)據(jù)，并將獲取的振動(dòng)數(shù)據(jù)通過(guò)a/d轉(zhuǎn)換器2轉(zhuǎn)換后發(fā)送給單片機(jī)控制模塊4，單片機(jī)控制模塊4通過(guò)壓力傳感器1與振動(dòng)傳感器3相配合用于監(jiān)測(cè)坐墊9上是否有人，并將判斷結(jié)果和壓力數(shù)據(jù)及振動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器7，服務(wù)器7通過(guò)分析，最終精準(zhǔn)識(shí)別是同一個(gè)坐在坐墊上還是另有他人，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的全自動(dòng)化控制和精準(zhǔn)的智能化考勤。定時(shí)器模塊8用于進(jìn)行計(jì)時(shí)，達(dá)到設(shè)定的時(shí)間后，會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，提醒使用者注意休息，為了降低壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3的能耗，當(dāng)坐墊9上無(wú)人時(shí)，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，當(dāng)使用者坐在坐墊9上時(shí)，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3將獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)控制模塊4，單片機(jī)控制模塊4檢測(cè)到數(shù)據(jù)后，向壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3反饋休眠指令，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3進(jìn)入休眠狀態(tài)，以降低能耗，然后間隔某一時(shí)間，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3會(huì)再次啟動(dòng)，以檢測(cè)使用者是否仍在坐墊9上，如此，通過(guò)間歇啟動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，當(dāng)單片機(jī)控制模塊4判斷使用者離開坐墊后，壓力傳感器1和振動(dòng)傳感器3會(huì)再次進(jìn)入實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)狀態(tài)，以保證使用效果。另外，服務(wù)器7獲取的人員在崗信息通過(guò)在崗顯示裝置11進(jìn)行顯示，在崗顯示裝置11可以顯示在崗人員、以及在崗人員的工作時(shí)間和總共在崗人數(shù)等，便于管理人員直觀的獲知人員在崗狀況。

本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)的精準(zhǔn)定位辦公室工作人員在不在座位，以及某個(gè)座位上是何人，通過(guò)與現(xiàn)有單位的考勤系統(tǒng)連接，可以實(shí)現(xiàn)智能化的考勤，一方面避免了人為惡意的代替考勤，實(shí)現(xiàn)無(wú)痕化考勤，另一方面也做到了智能化管理，有利于企業(yè)的高效化管理。本發(fā)明還能夠?qū)ぷ魅藛T進(jìn)行健康提醒，有利于保障工作人員的健康。

上面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。