一種級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明屬于電子標簽領(lǐng)域，更具體地，涉及一種級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電子標簽是射頻識別(RFID)的俗稱。射頻識別技術(shù)是一項利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達到自動識別目的的技術(shù)。當電子標簽進入磁場后，接收讀寫器發(fā)出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發(fā)出存儲在芯片中的物品信息，或者主動發(fā)送某一頻率的信號。讀寫器讀取信息并解碼后，發(fā)送一定工作頻率的無線電波方式自動讀寫標簽內(nèi)的數(shù)據(jù)信息后，送至數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)進行處理。
RFID電子標簽是一種突破性的技術(shù)，首先，其可以識別單個的非常具體的物體，而不是像條形碼那樣只能識別一類物體；其次，其采用無線電射頻，可以透過外部材料讀取數(shù)據(jù)，而條形碼必須靠激光來讀取信息；最后，RFID電子標簽可以同時對多個物體進行識讀，而條形碼只能一個一個地讀，此外其儲存的信息量也非常大。但是，現(xiàn)有的電子標簽只是一個可以被寫入、讀取信息來標示單個對象信息的標簽，并不能監(jiān)測單個對象乃至多個對象組成的系統(tǒng)的安全狀態(tài)，更不能對多個對象組成的系統(tǒng)的安全狀態(tài)進行判斷和呈現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)，通過構(gòu)建級聯(lián)邏輯系統(tǒng)，其目的在于監(jiān)測系統(tǒng)整體和系統(tǒng)各成分安全狀態(tài)，并清晰明確地展現(xiàn)出來，由此解決了對多個對象組成的系統(tǒng)的安全狀態(tài)進行判斷和呈現(xiàn)的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明，提供了一種級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)，該電子標簽包括電子標簽A和電子標簽B，所述電子標簽A的傳感器A4采集待監(jiān)測對象的信息后傳輸至控制器A1，該控制器A1判斷收到的信息的邏輯結(jié)果并使指示模塊A2進行相應的預警，待監(jiān)測對象的信息和所述邏輯結(jié)果被存儲在存儲器A6中，同時所述邏輯結(jié)果被無線模塊A3向外傳遞；所述電子標簽B的邏輯門控狀態(tài)評估模塊B4用于將來自外界的邏輯結(jié)果進行邏輯運算，該電子標簽B其它與所述電子標簽A相同設置的部分具有與之相同的功能，對于電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)而言，其特征在于，
所述監(jiān)測系統(tǒng)為N層倒立樹狀結(jié)構(gòu)，每層包含多個節(jié)點，且每個節(jié)點對應下一層的多個節(jié)點作為分枝，其中，每個所述監(jiān)測系統(tǒng)的最底層是事件監(jiān)測層，該層的每個節(jié)點均對應一個所述電子標簽A，所述監(jiān)測系統(tǒng)的其它層均為邏輯門層，該層的每個節(jié)點對應一個所述電子標簽B；
所述事件監(jiān)測層的節(jié)點的邏輯結(jié)果由所述指示模塊A2顯示預警，且將該邏輯結(jié)果傳遞給所述事件監(jiān)測層上一層節(jié)點對應的所述電子標簽B，該電子標簽B對所述邏輯結(jié)果進行邏輯運算得到新的邏輯結(jié)果，然后通過所述指示模塊B2對該新的邏輯結(jié)果顯示預警，并將此新的邏輯結(jié)果傳遞給該電子標簽B所在層的上一層節(jié)點，直至完成第N-1層到第N層的傳遞，其中N是大于1的正整數(shù)。
作為進一步優(yōu)選地，所述邏輯結(jié)果取值為0或者1，“0”代表安全，“1”代表不安全。
作為進一步優(yōu)選地，所述邏輯運算優(yōu)選按照下列表達式進行，其中，Ri,j是第i層的第j個節(jié)點的邏輯結(jié)果，Ri-1,m是第i-1層的第m個節(jié)點的邏輯結(jié)果，
Ri,j＝OR[Ri-1,1,……,Ri-1,m]。
作為進一步優(yōu)選地，所述電子標簽A監(jiān)測事件M的狀態(tài)包括譬如應力、應變、人員狀態(tài)和設備狀態(tài)。
作為進一步優(yōu)選地，邏輯門控狀態(tài)評估模塊為單片機。
作為進一步優(yōu)選地，所述指示模塊A2和B2以聲、光、或電的形式顯示節(jié)點的狀態(tài)。
總體而言，通過本發(fā)明所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：
1、本發(fā)明的控制器A能夠根據(jù)預設安全界限值分析傳感器數(shù)據(jù)并判斷安全狀態(tài)的功能，邏輯門控狀態(tài)評估模塊能夠根據(jù)下屬節(jié)點安全狀態(tài)評價總體安全狀態(tài)，因此具有分析評估監(jiān)控對象安全水平的功能；
2、本發(fā)明通過構(gòu)建由電子標簽A和B組成的倒立樹狀級聯(lián)邏輯式系統(tǒng)，實現(xiàn)同時對多個事件組成的系統(tǒng)的安全狀態(tài)進行監(jiān)控；并且將對多個對象的安全狀態(tài)通過每個事件節(jié)點和邏輯節(jié)點的指示器得以呈現(xiàn)；
3、本發(fā)明通過在電子標簽B中設置邏輯門控狀態(tài)評估模塊，通過簡單的邏輯運算，實現(xiàn)了不同層間信息的傳遞，并將不安全信息得以保留，從而使得整個級聯(lián)邏輯式系統(tǒng)的信息得以傳承和呈現(xiàn)；
4、本發(fā)明對于生產(chǎn)過程中具有多層級多因素的工程設備設施或生產(chǎn)組織的安全生產(chǎn)監(jiān)控有重大意義，將電子標簽所對應設備設施、組織的安全狀態(tài)清晰明確地展現(xiàn)出來，方便現(xiàn)場管理人員對了解設備設施或生產(chǎn)組織的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)糾正安全隱患。
附圖說明
圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的3層級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)；
圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的電子標簽A機構(gòu)圖；
圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的電子標簽B機構(gòu)圖；
圖4是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
圖1是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的3層級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，系統(tǒng)分為事件監(jiān)測層和兩層邏輯門層，二者進行組合形成級聯(lián)邏輯系統(tǒng)，級聯(lián)邏輯系統(tǒng)等效于故障樹，系統(tǒng)各層各節(jié)點的邏輯聯(lián)系等效于系統(tǒng)安全中基本事件與頂層事件的因果聯(lián)系，事件監(jiān)測層即級聯(lián)邏輯系統(tǒng)1層，邏輯門層為第2層與第3層。事件監(jiān)測層有12個節(jié)點(A1,1，A1,2，……，A1,12)，對應的邏輯狀態(tài)為R1,1，R1,2，……，R1,12；2層邏輯門層有3個節(jié)點(A2,1，A2,2，A2,3),對應的邏輯狀態(tài)為R2,1，R2,2，R2,3；3層邏輯門層有1個節(jié)點(A3,1),對應的邏輯狀態(tài)為R3,1。Ai,j代表第i層的第j個節(jié)點，Ri,j代表Ai,j的邏輯狀態(tài)。(i＝1,2,3，……；j＝1,2,3，……；Ri,j＝0或1，0代表“安全”，1代表“不安全”)
級聯(lián)邏輯系統(tǒng)中，12個電子標簽A布設在事件監(jiān)測層的12個節(jié)點，4個電子標簽B布設在邏輯門層第2層與第3層的共4個節(jié)點上，由此構(gòu)成一個以事件為底層，以邏輯門為終節(jié)點的倒立樹狀結(jié)構(gòu)。
圖2是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的電子標簽A機構(gòu)圖,如圖2所示，電子標簽A，包括傳感器A4、控制器A1、存儲器A6、無線模塊A3、指示模塊A2、電源A5等，其中，所述傳感器A4連接待測對象，用于實時監(jiān)測事件，并將監(jiān)測信息傳輸至控制器A1；所述控制器A1讀取傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，一方面分析評估該數(shù)據(jù)，根據(jù)預設安全界限值，形成邏輯狀態(tài)R1,M，并控制指示模塊A2顯示事件安全狀態(tài)，另一方面控制存儲器A1存儲事件數(shù)據(jù)，并且控制無線模塊A3向上級節(jié)點傳輸邏輯狀態(tài)，上述的這些模塊通過電源A5來進行供電。
圖3是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的電子標簽B機構(gòu)圖，如圖3所示，電子標簽B包括邏輯門控狀態(tài)評估模塊B4、控制器B1、存儲器B6、無線模塊B3、指示模塊B2、電源B5等，其中，所述控制器B1一方面控制無線模塊B3與各個電子標簽A中無線模塊A3通信，進而獲取下屬各個事件層中的邏輯狀態(tài)R1,1,……,R1,M；此外將下屬事件層邏輯狀態(tài)傳輸至邏輯門控狀態(tài)評估模塊進行邏輯或運算；待邏輯門控狀態(tài)評估模塊得出邏輯或運算結(jié)果后，控制器B1一方面控制存儲器B6儲存下屬節(jié)點邏輯狀態(tài)和邏輯運算結(jié)果，一方面控制指示模塊B2顯示本邏輯節(jié)點安全狀態(tài),上述的這些模塊通過電源B5來進行供電。
圖4是按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例所構(gòu)建的聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程圖，如圖4所示，級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽組進行監(jiān)測的方法，包括以下步驟：
(1)電子標簽A中控制器A1初始化端口，安全界限值及無線模塊A3；電子標簽B中控制器B1初始化端口及無線模塊B3；
(2)無線模塊A3與無線模塊B3間(或不同無線模塊B3間)通信構(gòu)件級聯(lián)邏輯系統(tǒng)，
電子標簽A中步驟：
(3)傳感器采集監(jiān)測對象信息；
(4)監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸至控制器A1；
(5)控制器判斷監(jiān)測數(shù)據(jù)是否達到安全界限值，如果是，進入步驟(6)，如果否，進入步驟(7)；
(6)生成邏輯語言1，指示模塊A2預警，進入步驟(8)；
(7)生成邏輯語言0；
(8)控制器A1控制指示模塊A2顯示對象安全狀態(tài)；
(9)控制器A1控制存儲器A6存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)與邏輯結(jié)果；
(10)控制器A1控制無線模塊A3向上級節(jié)點傳輸邏輯結(jié)果；
電子標簽B中步驟：
(11)控制器B1控制無線模塊B3接收下屬節(jié)點邏輯結(jié)果；
(12)控制器B1讀取下屬節(jié)點邏輯結(jié)果，打包發(fā)送至邏輯門控狀態(tài)評估模塊B4；
(13)邏輯門控狀態(tài)評估模塊B4進行邏輯或運算；若邏輯或運算結(jié)果為1，進入步驟(14)，若邏輯或運算結(jié)果為0,進入步驟(15)；
(14)指示模塊B2預警，進入步驟(16)；
(15)控制器B1控制指示模塊B2顯示對象安全狀態(tài)；
(16)控制器B1控制存儲器B6存儲下屬節(jié)點邏輯信號與自身邏輯結(jié)果；
(17)若還有上級節(jié)點，控制器B1控制無線模塊B3向上級節(jié)點傳輸邏輯結(jié)果，進入步驟(11)；若沒有上級節(jié)點，進入步驟(18)
(18)控制器B1控制無線模塊B3向管理中心云平臺傳輸邏輯源與邏輯結(jié)果。
以圖1的3層級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)為例，所述12個電子標簽A中的傳感器連接待測12個對象，用于實時監(jiān)測各個對象的事件(如應力1，應力2，……，應力12)，并將監(jiān)測信息傳輸至各自的控制器A1；各個電子標簽A的控制器A1讀取傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)，一方面分析評估該數(shù)據(jù)，根據(jù)預設安全界限值，形成邏輯狀態(tài)R1,1，R1,2，……，R1,12，并控制各自的指示模塊A2顯示事件安全狀態(tài)，當邏輯狀態(tài)為1時產(chǎn)生預警信號；另一方面各個電子標簽A控制存儲器A6存儲事件數(shù)據(jù)；各個電子標簽A中的控制器A1隨即控制無線模塊A3向上級節(jié)點傳輸邏輯狀態(tài)。(A1,1，A1,2，A1,3，A1,4節(jié)點向A2,1傳輸；A1,5，A1,6，A1，7，A1,8節(jié)點向A2,2傳輸；A1,9，A1,10，A1,11，A1,12節(jié)點向A2,3傳輸).
級聯(lián)邏輯系統(tǒng)第2層三個節(jié)點A2,1，A2,2，A2,3中的電子標簽B各自的控制器B1一方面控制其無線模塊B3與下屬電子標簽A中無線模塊A3通信，進而獲取下屬各個事件層中的邏輯狀態(tài)(A2,1的電子標簽B與A1,1，A1,2，A1,3，A1,4中的電子標簽A通信；A2,2的電子標簽B與A1,5，A1,6，A1,7，A1,8中的電子標簽A通信；A2,3的電子標簽B與A1,9，A1,10，A1,11，A1,12中的電子標簽A通信)。
此外將下屬事件層邏輯狀態(tài)傳輸至邏輯門控狀態(tài)評估模塊進行邏輯或運算，即：
A2,1中，R2,1＝OR[R1,1,R1,2,R1,3,R1,4]；
A2,2中，R2,2＝OR[R1,5,R1,6,R1,7,R1,8]；
A2,3中，R2,3＝OR[R1,9,R1,10,R1,11,R1,12]。
待邏輯門控狀態(tài)評估模塊得出邏輯或運算結(jié)果后，各個控制器B1一方面控制存儲器B6儲存下屬節(jié)點邏輯狀態(tài)和邏輯運算結(jié)果，一方面控制指示模塊B2顯示本邏輯節(jié)點安全狀態(tài)，當邏輯狀態(tài)為1時產(chǎn)生預警信號。
此外，第2層中的電子標簽B中的控制器B1隨即控制無線模塊B3向第3層節(jié)點傳輸邏輯狀態(tài)。
第3層節(jié)點A3,1中的控制器B1控制無線模塊B3與下屬A2,1，A2,2，A2,3節(jié)點中的電子標簽B中無線模塊B3通信,將下屬邏輯狀態(tài)傳輸至邏輯門控狀態(tài)評估模塊進行邏輯或運算,即R3,1＝OR[R2,1,R2,2,R3,3]。
待邏輯門控狀態(tài)評估模塊得出邏輯或運算結(jié)果后，控制器B1一方面控制存儲器B6儲存下屬節(jié)點邏輯狀態(tài)和邏輯運算結(jié)果，一方面控制指示模塊B2顯示本邏輯節(jié)點安全狀態(tài)，當邏輯狀態(tài)為1時產(chǎn)生預警信號。
此外，第3層邏輯門層的電子標簽B中的控制器B1隨即控制無線模塊B3向管理中心云平臺傳輸邏輯狀態(tài)。
至此，3層級聯(lián)邏輯門控式有源電子標簽的監(jiān)測系統(tǒng)建立完成。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
- 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊！