一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统

摘要

本发明涉及远程监控和搜索技术，尤其涉及在固定区域内幼童位置的监控和搜索；一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统，包括至少一个主动式RFID标签、至少一个主动式RFID定位器、至少一个RFID信号读取器、监控服务器和定位查询终端；所述监控服务器分别与所述定位查询终端和所述主动式RFID定位器电连接；所述主动式RFID定位器分别与所述RFID信号读取器和主动式RFID标签通过无线通信连接；本发明将RFID技术与物联网技术结合并应用到固定区域内幼童位置的监控和搜索，采用主动式RFID标签，使得RFID标签的读取过程更为主动灵活，不再像传统RFID标签方式需要手动对准读取器，然后读取信息这样的繁琐。

权利要求

1.一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统，其特征在于：包括至少一个主动式RFID标签、至少一个主动式RFID定位器、至少一个RFID信号读取器、监控服务器和定位查询终端；所述监控服务器分别与所述定位查询终端和所述主动式RFID定位器电连接；所述主动式RFID定位器分别与所述RFID信号读取器和主动式RFID标签通过无线通信连接；

所述主动式RFID标签佩戴在幼童身上，所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器安装在指定的区域点，所述主动式RFID标签与所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器结合起来定位幼童的位置；

所述监控服务器用于数据存储、数据查找、中转通信和设备管理控制；

所述查询终端用于查询幼童当前位置；

在指定的区域点安装所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器，当佩戴所述主动式RFID标签的幼童从所述主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器会激活该主动式RFID标签，所述RFID信号读取器与该主动式RFID标签进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联，然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；用户根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息，从查询终端查询幼童的当前位置；

所述主动式RFID标签为超高频的，且自带电源；

所述监控服务器包括设备标识模块、网络通信处理模块、信息建档及管理模块、定位搜索模块、异常监控模块和外部展现通讯模块；

所述设备标识模块用于对所述主动式RFID便携式标签和主动式RFID定位器做标识；

所述网络通信处理模块用于接收定位器发送的信号，并进行信号剥离，最后将收取的信号数据处理后放入到数据库中；

所述信息建档及管理模块用于对佩戴所述主动式RFID便携式标签的幼童建立相关档案和对安装在指定位置的所述主动式RFID定位器建立与该位置对应的位置信息档案；

所述定位搜索模块用于根据所述主动式RFID标签标识或佩戴所述主动式RFID标签幼童的信息进行数据定位和搜索；

所述异常监控模块用于对所述主动式RFID标签和所述主动式RFID定位器进行监控；

所述外部展现通讯模块与外部查询终端进行通讯，用于接收查询请求并将查询结果返回给用户；

在指定的区域点安装主动式RFID定位器和RFID信号读取器；将主动式RFID标签佩戴在幼童身上，当佩戴所述主动式RFID标签的幼童从所述主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器激活该主动式RFID标签，所述RFID信号读取器与该主动式RFID标签进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联，然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；用户根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息，从查询终端查询幼童的当前位置。

2.根据权利要求1所述的固定区域内幼童位置监控和搜索系统，其特征在于：所述定位查询终端为基于Windows平台的桌面应用程序访问方式或基于Linux的智能查询方式。

说明书

一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统

技术领域

[0001] 本发明涉及远程监控和搜索技术，尤其涉及在固定区域内幼童位置的监控和搜索。

背景技术

[0002] 射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。近年来，随着 RFID技术不断成熟完善，已开始逐渐从一些专属领域转入大众应用领域。作为普通条码的无线版本，RFID技术具有普通条码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上的资料可以加密、存储资料容量较大、存储信息更改自如等优点，因此，RFID技术在生产、物流得到了广泛的应用，并成为了“物联网”的重要技术基础之一。在大众生活领域，RFID还没有真正进入到我们的日常生活中，不过有一些研究者提出了将RFID应用于校园学生安全监护应用等领域，但由于其方式仅仅依赖于传统的RFID技术，而没有将RFID技术与物联网技术真正结合并引入到大众生活领域，使得RFID技术的民生应用存在一个广大的空白区域。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是将RFID技术与物联网技术结合并应用到固定区域内幼童位置的监控和搜索，提供一种对固定区域内幼童位置监控和搜索系统。

[0004] 实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统，其特征在于：包括至少一个主动式RFID标签、至少一个主动式RFID定位器、至少一个RFID信号读取器、监控服务器和定位查询终端；所述监控服务器分别与所述定位查询终端和所述主动式RFID定位器电连接；所述主动式RFID定位器分别与所述RFID信号读取器和主动式RFID标签通过无线通信连接；所述主动式RFID标签佩戴在幼童身上，所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器安装在指定的区域点，所述主动式RFID标签与所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器结合起来定位幼童的位置；所述监控服务器用于数据存储、数据查找、中转通信和设备管理控制；所述查询终端用于查询幼童当前位置；在指定的区域点安装所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器，当佩戴所述主动式RFID标签的幼童从所述主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器会激活该主动式RFID标签，所述RFID信号读取器与该主动式RFID标签进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联，然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；用户根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息，从查询终端查询幼童的当前位置。

[0005] 进一步地，所述主动式RFID标签为超高频的，且自带电源。

[0006] 更近一步地，所述监控服务器包括设备标识模块、网络通信处理模块、信息建档及管理模块、定位搜索模块、异常监控模块和外部展现通讯模块；所述设备标识模块用于对所述主动式RFID便携式标签和主动式RFID定位器做标识；所述网络通信处理模块用于接收定位器发送的信号，并进行信号剥离，最后将收取的信号数据处理后放入到数据库中；所述信息建档及管理模块用于对佩戴所述主动式RFID便携式标签的幼童建立相关档案和对安装在指定位置的所述主动式RFID定位器建立与该位置对应的位置信息档案；所述定位搜索模块用于根据所述主动式RFID标签标识或佩戴所述主动式RFID标签幼童的信息进行数据定位和搜索；所述异常监控模块用于对所述主动式RFID标签和所述主动式RFID定位器进行监控；所述外部展现通讯模块与外部查询终端进行通讯，用于接收查询请求并将查询结果返回给用户。

[0007] 所述定位查询终端为基于Windows平台的桌面应用程序访问方式或基于Linux的智能查询方式。

[0008] 相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：

[0009] 1、将RFID技术与物联网技术结合并应用到固定区域内幼童位置的监控和搜索，采用主动式RFID标签和自带电源供电技术，使得RFID标签的读取过程更为主动灵活，而不再像传统RFID标签方式需要手动对准读取器，然后读取信息这样的繁琐。

[0010] 2、本发明提供的定位搜索服务支持了几乎当前主流的服务通讯协议。

[0011] 3、本发明提供的定位搜索模式更为多样，涵盖了移动终端、门禁系统、固定查询机等，较传统的电脑查询更为方便灵活。

[0012] 4、主动式RFID标签的读取支持5米距离内的360度范围，更适合于幼童携带。

附图说明

[0013] 图1-本发明结构示意图。

[0014] 图2-监控服务器各模块示意图。

[0015] 图3-幼童定位搜索流程图。

具体实施方式

[0016] 下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

[0017] 如图1所示，一种固定区域内幼童位置监控和搜索系统，包括至少一个主动式RFID标签、至少一个主动式RFID定位器、至少一个RFID信号读取器、监控服务器和定位查询终端；所述监控服务器分别与所述定位查询终端和所述主动式RFID定位器电连接；所述主动式RFID定位器分别与所述RFID信号读取器和主动式RFID标签通过无线通信连接；所述主动式RFID标签佩戴在幼童身上，所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器安装在指定的区域点，所述主动式RFID标签与所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器结合起来定位幼童的位置；所述监控服务器用于数据存储、数据查找、中转通信和设备管理控制；所述查询终端用于查询幼童当前位置；在指定的区域点安装所述主动式RFID定位器和所述RFID信号读取器，当佩戴所述主动式RFID标签的幼童从所述主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器会激活该主动式RFID标签，所述RFID信号读取器与该主动式RFID标签进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联，然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；用户根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息，从查询终端查询幼童的当前位置。

[0018] 进一步地，所述主动式RFID标签可以是超高频的，且自带电源。

[0019] 如图2所示：所述监控服务器包括设备标识模块、网络通信处理模块、信息建档及管理模块、定位搜索模块、异常监控模块和外部展现通讯模块；

[0020] 所述设备标识模块用于对所述主动式RFID便携式标签和主动式RFID定位器做标识；每个主动式RFID标签都需要首先与本模块进行配对工作，以读取并设置其内部ID信息，作为该标签在固定区域内幼童位置监控和搜索系统中的唯一标识；每个主动式RFID定位器也要与本模块进行配对工作，以设置其在固定区域内幼童位置监控和搜索系统中的唯一标识。

[0021] 所述网络通信处理模块用于接收定位器发送的信号，并进行信号剥离，最后将收取的信号数据处理后放入到数据库中；

[0022] 所述信息建档及管理模块用于对佩戴所述主动式RFID便携式标签的幼童建立相关档案和对安装在指定位置的所述主动式RFID定位器建立与该位置对应的位置信息档案；当每个主动式RFID标签分配给特定幼童时，需通过本模块对该特定幼童建立相关档案，对该特定幼童建立的相关档案支持信息查询和管理。每个幼童只有一个唯一的档案编号，如果出现特定幼童佩戴的主动式RFID标签丢失或损坏，则需对该幼童重新分配一个新的主动式RFID标签，同时针对该幼童建立的相关资料也即时更新。对于主动式RFID定位器，当其被固定安装在特定位置后，通过本模块对该主动式RFID定位器建立与其安装位置对应的位置安装信息档案。每个主动RFID定位器在本模块中都只有一个唯一的位置档案信息，其位置信息可以变更，在同一位置可以放置多个主动式RFID定位器。

[0023] 所述定位搜索模块用于根据所述主动式RFID标签标识或佩戴所述主动式RFID标签幼童的信息进行数据定位和搜索；本模块可实现快速定位、时间串搜索、并支持100并发流以上的定位搜索。

[0024] 所述异常监控模块用于对所述主动式RFID标签和所述主动式RFID定位器进行监控；本模块可在固定时间内轮询系统中当前所有的主动式RFID定位器信号，如果发现有超过1小时的时间都没有受到某一主动式RFID定位器的任何主动信息，则本模块可初步判定该主动式RFID定位器有故障，通过声音和文字报警提醒管理员需进行察看和维护；如果本模块轮询系统中当前所有的主动式RFID定位器信号，发现某幼童佩戴的主动式RFID标签在超过预设置的指定长时间范围内一直在同一个主动式RFID定位器的跟踪范围内，则系统也启动报警流程，则本模块会根据所述信息建档及管理模块中佩戴该主动式RFID标签的幼童的档案信息通过手机短信方式告知其联系人，请其核对佩戴该主动式RFID标签的幼童是否处于正常行为状态。

[0025] 所述外部展现通讯模块与外部查询终端进行通讯，用于接收查询请求并将查询结果返回给用户。本模块具备提供基于Web Service的查询服务接口、提供基于REST的查询服务接口、提供基于XML-RPC的查询服务接口、以XML格式自动封装返回数据、支持WAP访问五个方面的功能。

[0026] 更近一步地，定位查询终端为基于Windows平台的桌面应用程序访问方式或基于Linux的智能查询方式。基于Windows平台的桌面应用程序访问方式可应用于固定式查询机；基于Linux的智能查询方式可接入小区住户的门禁系统中，小区住户只需预设自家幼童的主动式RFID标签信息，即可通过一键操作收听到“电子语音”返回的佩戴该主动式RFID标签的幼童的当前位置信息。

[0027] 下面通过实施例对本发明的方案作进一步阐述：

[0028] 某商场使用了本发明，在商场的每一层都设有多个主动式RFID定位器和多个RFID信号读取器，使主动式RFID定位器信号覆盖该商场的任何地方，该商场的每个主动式RFID定位器都与监控服务器电连接；

[0029] 对每一个进入该商场的幼童都佩戴一个主动式RFID标签，该幼童在该商场任何地方，都在主动式RFID定位器信号覆盖范围内；当佩戴主动式RFID标签的幼童从某一主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器会激活该主动式RFID标签，该主动式RFID标签与RFID信号读取器进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联，然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；

[0030] 商场可以在每层设置适当数量的固定式查询机，用户可以通过访问Windows平台桌面应用程序的方式，根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息查询该幼童当前所处的位置。

[0031] 用户也与可以基于Linux的智能查询方式，通过手机WAP进行访问，然后根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息查询该幼童当前所处的位置。

[0032] 利用本发明提供的固定区域内幼童位置监控和搜索系统，对固定区域幼童位置进行监控和搜索的方法，首先，根据固定区域的范围，指定的区域点安装主动式RFID定位器和RFID信号读取器，使所述主动式RFID定位器信号覆盖该固定区域的任何地方；其次，让进入该固定区域的每个幼童都佩戴主动式RFID标签；当佩戴主动式RFID标签的幼童从某一主动式RFID定位器信号覆盖区经过，该主动式RFID定位器激活该主动式RFID标签，该RFID信号读取器与该主动式RFID标签进行通信，同时读取该主动式RFID标签的信息，并将其与所述主动式RFID定位器关联；然后所述主动式RFID定位器将获取的所述主动式RFID标签ID以及其自身的位置ID组合为新的数据信号发送给监控服务器；最后，用户根据幼童佩戴的主动式RFID标签信息，从查询终端查询幼童的当前位置。

[0033] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。