r>[0013]本發(fā)明提出一種基于RFID技術(shù)的游泳池定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器，安裝在游泳池底部的數(shù)個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2能夠接收RFID電子標(biāo)簽I產(chǎn)生的事件ID，每個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2具有唯一收發(fā)器ID，所述收發(fā)器ID包含包含地址編碼，LED事件指示燈，微型針孔攝像頭。
[0014]地址編碼通過(guò)邏輯計(jì)算確定游泳者處于游泳池的固定坐標(biāo)位置，同時(shí)，當(dāng)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2被激活時(shí)，安裝其內(nèi)部的微型針孔攝像頭對(duì)其局域現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)影像監(jiān)拍。
[0015]定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2包括MCU (CPU)中央處理芯片、驅(qū)動(dòng)電源控制電路、繼電器輸入控制電路、電瓶信號(hào)輸入輸出電路、LED七彩發(fā)光二極管、發(fā)光二極管控制電路、發(fā)光二極管光束透鏡、2.4G無(wú)線微波收發(fā)電路、無(wú)線微波天線、有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)傳輸接口、針孔攝像頭組件。LED七彩發(fā)光二極管可以根據(jù)接收來(lái)自RFID電子標(biāo)簽產(chǎn)生的不同事件ID代碼顯示多種顏色和頻閃效果以及利用針孔攝像頭對(duì)其目標(biāo)局部現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)施影像拍攝。所述無(wú)線信號(hào)收發(fā)器2還具有CPU邏輯控制電路，用于根據(jù)接收到來(lái)自RFID電子標(biāo)簽I的不同事件代碼而直觀開(kāi)啟和關(guān)閉不同LED燈光事件顏色提醒以及針孔攝像頭的開(kāi)啟和關(guān)閉。
[0016]下面詳細(xì)介紹如何在游泳池底布設(shè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2。定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2可根據(jù)游泳池現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和條件來(lái)決定采取如下方式進(jìn)行池底鋪設(shè)安裝。
[0017]具體的鋪設(shè)方法的特點(diǎn)是定位網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的相關(guān)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2是在游泳池土木基建時(shí)提前將線管防水線管盒埋入至泳池地面，從外觀上看整體一致性和協(xié)調(diào)性更強(qiáng)更美觀。其方法是將線管和線槽在粘貼游泳池底部瓷磚時(shí)，提前將其埋入地下，待底部瓷磚粘貼完畢后，每個(gè)嵌入地下的防水線管盒上方的瓷磚將漏空，以便對(duì)其相關(guān)電子設(shè)備二次的內(nèi)嵌安裝。當(dāng)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器設(shè)備裝入地下管盒內(nèi)后，將帶有玻璃透鏡的上蓋加以扣緊鎖死，以此類(lèi)推最終完成定位網(wǎng)絡(luò)組裝的所有定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的安裝。該方法可應(yīng)用于新建游泳館或舊館改造，通過(guò)提前將管、線、盒的埋入于地面，以達(dá)到融合整齊劃一。
[0018]總的來(lái)說(shuō)，定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2自身具備增益信號(hào)強(qiáng)度設(shè)置與調(diào)整，以滿足局部區(qū)域的有效識(shí)別與范圍探測(cè)需要。每個(gè)探測(cè)器具有每秒鐘同時(shí)探測(cè)識(shí)別和接收100個(gè)以上電子標(biāo)簽特性，每個(gè)定向探測(cè)器有唯一的收發(fā)器ID (包含地址編碼、LED、針孔攝像機(jī))，通過(guò)采取區(qū)域網(wǎng)格均勻等距布置原理，將多個(gè)水下定向探測(cè)器以串聯(lián)的總線方式進(jìn)行數(shù)據(jù)線連接，而每個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2具有4個(gè)外延伸定向天線接口，每個(gè)天線接口有獨(dú)立ID地址副碼，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)布置環(huán)境和精度要求靈活選擇進(jìn)行并局部探測(cè)組網(wǎng)。對(duì)于網(wǎng)格中的每個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2通過(guò)唯一設(shè)備ID和當(dāng)前網(wǎng)格位置的坐標(biāo)綁定，以達(dá)到對(duì)自由運(yùn)動(dòng)中的可穿戴式RFID電子標(biāo)簽進(jìn)行精確定位、自動(dòng)識(shí)別、事件信息采集、事件驅(qū)動(dòng)LED高亮提醒、針孔攝像機(jī)影像拍攝和其他聯(lián)動(dòng)的核心功能。
[0019]另外，采取區(qū)域網(wǎng)格均勻等距布置的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2，局部范圍以2M*2M或3M*3M為一個(gè)正方形為有效識(shí)別區(qū)塊，每個(gè)識(shí)別區(qū)塊共有4個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2作為一個(gè)識(shí)別單元，每個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2具有唯一 ID識(shí)別碼，每個(gè)識(shí)別碼作為網(wǎng)格中的唯一有效坐標(biāo)位置。
[0020]本發(fā)明提供的基于RFID技術(shù)的游泳池定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器用于組成基于RFID技術(shù)的防溺水安全保障系統(tǒng)，下面詳細(xì)介紹該系統(tǒng)的實(shí)施方案。
[0021]為了應(yīng)對(duì)該系統(tǒng)在特定環(huán)境和不同要求的情況下實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)效果，我們將通過(guò)實(shí)施方式進(jìn)行描述，其中，在附圖中，相似的標(biāo)記表示相似的部件。
[0022]該安全保障系統(tǒng)包括RFID電子標(biāo)簽1，所述RFID電子標(biāo)簽I具有唯一的電子標(biāo)簽ID物理編碼。所述RFID電子標(biāo)簽I還具有CPU邏輯控制電路，用于進(jìn)行關(guān)于時(shí)間與壓力的變化值進(jìn)行邏輯分析判斷，確定事件類(lèi)型，分配事件ID，而后將相關(guān)核心數(shù)據(jù)傳輸至泳池底部的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器端。
[0023]RFID電子標(biāo)簽I (例如內(nèi)置壓力傳力器)根據(jù)測(cè)量的水壓和結(jié)合入水時(shí)間長(zhǎng)來(lái)確定(由CPU邏輯控制電路確定)事件類(lèi)型(事件ID)。例如，當(dāng)RFID電子標(biāo)簽I測(cè)量的水壓低于第一閾值且持續(xù)時(shí)間低于第一時(shí)間時(shí)，確定為正常事件；當(dāng)水壓高于第一閾值且時(shí)持續(xù)間低于第一時(shí)間時(shí)，也確定為正常事件；當(dāng)水壓高于第一閾值且持續(xù)時(shí)間高于第一時(shí)間時(shí)，確定為提醒事件；當(dāng)水壓高于第一閾值且持續(xù)時(shí)間高于第二時(shí)間時(shí)，確定為報(bào)警事件；當(dāng)水壓高于第二閾值時(shí)，也確定為報(bào)警事件。
[0024]內(nèi)嵌的水壓壓力傳感器的工作原理是電位差，即工作方式是電橋阻抗差轉(zhuǎn)換成壓力值，并通過(guò)IIC數(shù)位信號(hào)輸出至CPU邏輯控制電路，持續(xù)的壓力值和持續(xù)的對(duì)應(yīng)時(shí)間關(guān)系，在持續(xù)過(guò)程中的不同階段由CPU控制電路進(jìn)行實(shí)時(shí)的事件ID產(chǎn)生，以達(dá)到最終的SOS報(bào)警和提醒作用。
[0025]游泳池內(nèi)埋多個(gè)收發(fā)器，游泳者佩戴RFID電子標(biāo)簽I時(shí)，多個(gè)收發(fā)器都會(huì)收到RFID電子標(biāo)簽I的信號(hào)。當(dāng)游泳者穿戴RFID電子標(biāo)簽I進(jìn)入泳池，即會(huì)被安裝在泳池底部的其中一個(gè)識(shí)別單元所識(shí)別到，但系統(tǒng)通常不予處理正常的安全事件。當(dāng)游泳者頭部進(jìn)入水下時(shí)，RFID電子標(biāo)簽I傳感器將開(kāi)始工作，屆時(shí)游泳者距離池底定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的距離也是最近最靈敏的。當(dāng)游泳者進(jìn)入一個(gè)以4個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2所組成的一個(gè)識(shí)別單元時(shí)，RFID電子標(biāo)簽I總會(huì)與其中一個(gè)或識(shí)別區(qū)塊內(nèi)的幾個(gè)距離最近且信號(hào)最強(qiáng)(信號(hào)強(qiáng)弱與接收次數(shù)和頻率有關(guān))，屆時(shí)距離RFID電子標(biāo)簽I最近的其中一個(gè)或一個(gè)區(qū)塊內(nèi)的幾個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的信號(hào)接收靈敏度最強(qiáng)，將判定最終的精確位置，并根據(jù)事件ID類(lèi)型開(kāi)啟一個(gè)定位區(qū)塊內(nèi)的一個(gè)或幾個(gè)定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器LED指示燈以及針孔攝像頭的開(kāi)啟。若游泳者的頭部露出水面時(shí)，傳感器的壓力和時(shí)間都將歸零，待二次入水時(shí)再次啟動(dòng)并以此循環(huán)工作。
[0026]RFID電子標(biāo)簽I可以裝配在泳帽或泳鏡上(定制品)，或采用松緊綁帶內(nèi)嵌RFID電子標(biāo)簽的形式套戴在頭部的形式。當(dāng)游泳者在泳池中游過(guò)一區(qū)域時(shí)，被該區(qū)域池底部的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2探測(cè)識(shí)別，對(duì)于進(jìn)入和經(jīng)過(guò)的每一個(gè)RFID電子標(biāo)簽，都將被該區(qū)域的識(shí)別器所探測(cè)識(shí)別，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位、動(dòng)態(tài)跟蹤、身份識(shí)別以及SOS事件信息采集。
[0027]更具體而言，當(dāng)RFID電子標(biāo)簽I進(jìn)入任何一個(gè)池底部的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的有效探測(cè)識(shí)別范圍時(shí)，RFID電子標(biāo)簽I的電子標(biāo)簽ID將被該定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2識(shí)別和記錄。當(dāng)RFID電子標(biāo)簽I內(nèi)嵌的的壓力傳力器感測(cè)水壓，而水壓數(shù)據(jù)將結(jié)合入水時(shí)間長(zhǎng)短通過(guò)CPU邏輯控制電路產(chǎn)生不同事件ID類(lèi)型，CPU邏輯控制電路進(jìn)行關(guān)于時(shí)間、壓力的變化進(jìn)行邏輯分析判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果產(chǎn)生不同類(lèi)型事件，給予不同類(lèi)型事件賦予事件ID編碼，并將事件編碼發(fā)送到池底部的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2。同時(shí)，對(duì)于不同類(lèi)型事件，池底部的定向無(wú)線信號(hào)2的LED燈會(huì)發(fā)出對(duì)應(yīng)顏色的光。例如，對(duì)于正常事件，LED燈可以不亮或顯示為綠色，而針孔攝像頭不開(kāi)啟；對(duì)于提醒事件(例如游入深水區(qū)，或者潛水了假設(shè)5秒)，LED燈可以顯示假設(shè)為黃色，而針孔攝像頭仍然不開(kāi)啟；對(duì)于報(bào)警事件(例如潛水了假設(shè)10秒，監(jiān)測(cè)到的水壓力和下潛時(shí)間超過(guò)峰值時(shí))，LED燈可以顯示為紅色，而且可以閃爍，而針孔攝像頭將立即啟并對(duì)事件現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)影像拍攝。
[0028]參考圖1，該安全保障系統(tǒng)還包括智能終端中央控制器4，智能終端中央控制器4用于接收池底部的定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的數(shù)據(jù)，例如RFID電子標(biāo)簽I的電子標(biāo)簽ID和事件編碼以及針孔攝像頭影像等。智能終端中央控制器4和池底定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2之間通過(guò)有線方式連接，有線方式例如通過(guò)RS485總線以及視頻電纜連接。
[0029]智能終端中央控制器4實(shí)時(shí)接收來(lái)自水下定向無(wú)線信號(hào)觸發(fā)器2的信息，并根據(jù)不同信息內(nèi)容自身判斷執(zhí)行何種聯(lián)動(dòng)動(dòng)作指令，以達(dá)到快速驅(qū)動(dòng)聯(lián)動(dòng)與之連接設(shè)備的狀態(tài)開(kāi)啟和關(guān)閉。優(yōu)選地，智能終端中央控制器4進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與集成管理、指令下達(dá)、數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器等，后在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器進(jìn)行客戶端數(shù)據(jù)的推送，如人機(jī)界面客戶端中央控制、電子定位地圖顯示、顯示終端各類(lèi)信息推送、日常經(jīng)營(yíng)管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)與匯總等核心主要功能。
[0030]在優(yōu)選實(shí)施方式中，該保障系統(tǒng)還可以包括無(wú)線語(yǔ)音/信號(hào)發(fā)射器5和無(wú)線語(yǔ)音/信號(hào)接收器6。無(wú)線語(yǔ)音/信號(hào)發(fā)射器5通過(guò)與PC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或PC