CN107703553A - 一种在位行为监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在位行为监测系统，将人体行为感应器布置在桌子底部或桌面，采用微波感应或红外感应探测座位区域，人体行为感应器、显示器及组网中控器通过无线传输组网互连，人体行为感应器感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至组网中控器及配对的显示器，显示器进行指示灯颜色变化及信息提示，组网中控器将人体行为信号上传至云后台，本发明无需改装家具，安装灵活，简便易用，实用性强，数据传输的准确性和稳定性高，采用电池长期供电与外部低压供电相结合，系统功耗低。

Description

一种在位行为监测方法及系统

技术领域

本发明涉及座位管理领域，尤其涉及一种在位行为监测方法及系统。

背景技术

现有针对座位人体行为的监测大部分均采用与椅子结合压力传感器件实现，存在椅子改造、加装、拉线等诸多麻烦，实用性不高，产生费用不低，且存在监测数据的局限性与单独性，无法大规模组网连接并上升到数据层处理等问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种在位行为监测方法及系统，通过将人体行为感应器布置在桌子底部或桌面，采用微波感应或红外感应探测座位区域，并将人体行为信号通过无线传输组网上传至组网中控器，无需改装家具，安装灵活，简便易用，实用性强，数据传输的准确性和稳定性高。

本发明提供一种在位行为监测方法，包括以下步骤：

探测座位区域，人体行为感应器实时探测座位区域，微控制单元判断是否有人进入所述座位区域；

采集行为信号，所述微控制单元采集所述座位区域的人体行为信号；

分析在位行为，所述微控制单元获取所述人体行为信号的变化趋势，并将所述变化趋势与所述人体行为感应器的初始电平做比较，得到在位行为，所述变化趋势包括变化速度和变化幅度。

进一步地，所述步骤探测座位区域具体为所述人体行为感应器向所述座位区域发射探测信号，并接收所述座位区域的人体反射信号，所述微控制单元根据所述人体反射信号判断是否有人进入所述座位区域，所述探测信号包括脉冲微波信号、连续微波信号、红外信号。

进一步地，所述步骤采集行为信号的采样周期为3至5分钟。

进一步地，所述分析在位行为具体为所述微控制单元获取所述采样周期内电平的电压，判断电平电压对应的电压范围，根据所述电压范围得到所述在位行为。

进一步地，在所述步骤采集行为信号和所述步骤分析在位行为之间还包括步骤处理行为信号，所述微控制单元对所述人体行为信号进行平滑滤波和极值滤波处理。

一种在位行为监测系统，包括人体行为感应器、组网中控器、电源模块、云后台、配置模块，所述人体行为感应器与所述组网中控器连接通信，所述组网中控器与所述云后台连接通信，所述电源模块与所述人体行为感应器和所述组网中控器连接，所述配置模块与所述人体行为感应器和所述组网中控器连接，所述人体行为感应器用于感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至所述组网中控器，所述配置模块用于配置所述组网中控器和所述人体行为感应器，所述组网中控器用于接收所述人体行为信号，并将所述人体行为信号上传至所述云后台，所述云后台对所述人体行为数据进行存储、分析和显示。

进一步地，还包括显示器，所述显示器与所述人体行为感应器连接通信，所述显示器与所述组网中控器连接通信，所述配置模块与所述显示器连接，所述配置模块将所述人体行为感应器与所述显示器进行配对，所述显示器接收所述人体行为感应器发送的人体行为信号，并对所述人体行为信号进行显示。

进一步地，还包括逻辑判断模块，所述逻辑判断模块与所述人体行为感应器连接，所述逻辑判断模块用于判断所述人体行为信号的准确性。

进一步地，所述人体行为感应器的数量为若干个。

进一步地，所述人体行为感应器包括微波感应探测器和红外感应探测器。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明一种在位行为监测系统，将人体行为感应器布置在桌子底部或桌面，采用微波感应或红外感应探测座位区域，人体行为感应器、显示器及组网中控器通过无线传输组网互连，人体行为感应器感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至组网中控器及配对的显示器，显示器进行指示灯颜色变化及信息提示，组网中控器将人体行为信号上传至云后台，本发明无需改装家具，安装灵活，简便易用，实用性强，数据传输的准确性和稳定性高，采用电池长期供电与外部低压供电相结合，系统功耗低。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的一种在位行为监测方法流程图；

图2为本发明的一种在位行为监测系统结构框图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种在位行为监测方法，如图1所示，包括以下步骤：

探测座位区域，人体行为感应器实时探测座位区域，微控制单元判断是否有人进入座位区域；优选地，初始化组网中控器的射频通信单元，初始化人体行为感应器参数，步骤探测座位区域具体为人体行为感应器向座位区域发射探测信号，并接收座位区域的人体反射信号，微控制单元根据人体反射信号判断是否有人进入座位区域，人体行为感应器包括微波感应探测器和红外感应探测器，探测信号包括脉冲微波信号、连续微波信号、红外信号。

采集行为信号，微控制单元采集座位区域的人体行为信号；优选地，步骤采集行为信号的采样周期为3至5分钟，在一实施例中，微波探测器放置于桌子底下或桌子前方，探测的座位区域是桌面前下方的1-2米范围，微波感应器向座位区域发射探测信号，当人体进入座位区域后，人体的动作触发微波磁场的改变，微波感应器依据多普勒效应检测到人体行为信号，通过信号放大和处理电路，将人体行为信号的波形输出至微控制单元的数模转化引脚,进行数据采集处理。

分析在位行为，微控制单元获取人体行为信号的变化趋势，并将变化趋势与人体行为感应器的初始电平做比较，得到在位行为，变化趋势包括变化速度和变化幅度；优选地，分析在位行为具体为微控制单元获取采样周期内电平的电压，判断电平电压对应的电压范围，根据电压范围得到在位行为，在一实施例中,无人进入座位区域时，微波探测器的输出电平为1V±0.3左右，微控制单元实时采集人体行为信号，微控制单元读取微波探测器电平的变化速度和变化幅度，如在采样周期3分钟内采集的微波探测器的输出电平为1V±0.3左右，输出电平电压值在1V±0.3区间，则此时座位是无人的,有人进入座位区域时，微波探测器输出电平在0-3V之间不规则的变化，在3分钟采集周期内，微控制单元采集的微波探测器的输出电平为0-3V,则此时座位是有人的，微控制单元分析一个采样周期内的人体行为信号,在3分钟采样周期内,采样频率为5秒采集一次，对电平的电压值进行统计，如2-3V区间的电平总数，1-2V区间的电平总数，0-1V的电平总数，1V±0.3区间的电平总数，通过对不同电压区间的电平总数进行分析，判断在位行为，如离座、在位、频繁活动，如探测到有人进入座位区域，微控制单元实时采集微波探测器的人体行为信息，在采样周期内，若微波探测器的输出电平在2-3V区间，则在位行为为人在座位区域，若微波探测器的输出电平为1V±0.3，则在位行为为人离开座位，若探测到人离开座位区域后，在采样周期内又探测到人进入座位区域，则在位行为为人频繁进入座位区域。

在一实施例中，优选地，在步骤采集行为信号和步骤分析在位行为之间还包括步骤处理行为信号，微控制单元对人体行为信号进行平滑滤波和极值滤波处理,人体行为感应器的输出电平在0-3V之间不规则变化，采集的人体行为信号可能有干扰信号，对人体行为信号进行平滑滤波和极值滤波处理,如微控制单元连续采集16个数据，去除最大数据和最小数据，将剩下的数据累加并求平均值，则结果为滤波后的采样数据，对人体行为信号进行滤波处理能够滤除高频率干扰数据，因根据电压区间的电平总数进行在位行为的判断，因此并不需要精确的电压值，在极值滤波处理的基础上进行平滑滤波，有效地滤除人体行为信号的干扰数据，提高真实性，降低错误判断率。

一种在位行为监测系统，如图2所示，包括人体行为感应器、组网中控器、电源模块、云后台、配置模块，优选地，人体行为感应器的数量为若干个，优选地，人体行为感应器包括微波感应探测器和红外感应探测器，人体行为感应器与组网中控器连接通信，组网中控器与云后台连接通信，电源模块与人体行为感应器和组网中控器连接，配置模块与人体行为感应器和组网中控器连接，人体行为感应器用于感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至组网中控器，配置模块用于配置组网中控器和人体行为感应器，组网中控器用于接收人体行为信号，并将人体行为信号上传至云后台，云后台对人体行为数据进行存储、分析和显示，组网中控器包括WIFI通信方式、物联网卡通信方式和射频通信方式，组网中控器通过WIFI通信方式、物联网卡通信方式接入互联网，实现电脑端或手机端与组网中控器之间的通信，实现组网中控器将人体行为信号上传至云后台，射频通信的频段为315-900MHZ，组网中控器通过射频通信方式与若干人体行为感应器连接通信，组网中控器管理和控制人体行为感应器，一个组网中控器能够与100个人体行为感应器连接，组网中控器管理能够控制、添加和删除人体行为感应器。

在一实施例中，优选地，还包括显示器，显示器与人体行为感应器连接通信，显示器与组网中控器连接通信，配置模块与显示器连接，配置模块将人体行为感应器与显示器进行配对，显示器接收人体行为感应器发送的人体行为信号，并对人体行为信号进行显示，如人体行为为久坐时，显示模块进行指示灯颜色变化，并发送久坐提醒。

在一实施例中，优选地，还包括逻辑判断模块，逻辑判断模块与人体行为感应器连接，逻辑判断模块用于判断人体行为信号的准确性。

本发明一种在位行为监测系统，将人体行为感应器布置在桌子底部或桌面，采用微波感应或红外感应探测座位区域，人体行为感应器、显示器及组网中控器通过无线传输组网互连，人体行为感应器感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至组网中控器及配对的显示器，显示器进行指示灯颜色变化及信息提示，组网中控器将人体行为信号上传至云后台，本发明无需改装家具，安装灵活，简便易用，实用性强，数据传输的准确性和稳定性高，采用电池长期供电与外部低压供电相结合，系统功耗低。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种在位行为监测方法，其特征在于包括以下步骤：

探测座位区域，人体行为感应器实时探测座位区域，微控制单元判断是否有人进入所述座位区域；

采集行为信号，所述微控制单元采集所述座位区域的人体行为信号；

分析在位行为，所述微控制单元获取所述人体行为信号的变化趋势，并将所述变化趋势与所述人体行为感应器的初始电平做比较，得到在位行为，所述变化趋势包括变化速度和变化幅度。

2.如权利要求1所述的一种在位行为监测方法，其特征在于：所述步骤探测座位区域具体为所述人体行为感应器向所述座位区域发射探测信号，并接收所述座位区域的人体反射信号，所述微控制单元根据所述人体反射信号判断是否有人进入所述座位区域，所述探测信号包括脉冲微波信号、连续微波信号、红外信号。

3.如权利要求1所述的一种在位行为监测方法，其特征在于：所述步骤采集行为信号的采样周期为3至5分钟。

4.如权利要求3所述的一种在位行为监测方法，其特征在于：所述分析在位行为具体为所述微控制单元获取所述采样周期内电平的电压，判断电平电压对应的电压范围，根据所述电压范围得到所述在位行为。

5.如权利要求1所述的一种在位行为监测方法，其特征在于：在所述步骤采集行为信号和所述步骤分析在位行为之间还包括步骤处理行为信号，所述微控制单元对所述人体行为信号进行平滑滤波和极值滤波处理。

6.一种在位行为监测系统，其特征在于：包括人体行为感应器、组网中控器、电源模块、云后台、配置模块，所述人体行为感应器与所述组网中控器连接通信，所述组网中控器与所述云后台连接通信，所述电源模块与所述人体行为感应器和所述组网中控器连接，所述配置模块与所述人体行为感应器和所述组网中控器连接，所述人体行为感应器用于感应人体在位行为，并将人体行为信号上传至所述组网中控器，所述配置模块用于配置所述组网中控器和所述人体行为感应器，所述组网中控器用于接收所述人体行为信号，并将所述人体行为信号上传至所述云后台，所述云后台对所述人体行为数据进行存储、分析和显示。

7.如权利要求6所述的一种在位行为监测系统，其特征在于：还包括显示器，所述显示器与所述人体行为感应器连接通信，所述显示器与所述组网中控器连接通信，所述配置模块与所述显示器连接，所述配置模块将所述人体行为感应器与所述显示器进行配对，所述显示器接收所述人体行为感应器发送的人体行为信号，并对所述人体行为信号进行显示。

8.如权利要求6所述的一种在位行为监测系统，其特征在于：还包括逻辑判断模块，所述逻辑判断模块与所述人体行为感应器连接，所述逻辑判断模块用于判断所述人体行为信号的准确性。

9.如权利要求6所述的一种在位行为监测系统，其特征在于：所述人体行为感应器的数量为若干个。

10.如权利要求6所述的一种在位行为监测系统，其特征在于：所述人体行为感应器包括微波感应探测器和红外感应探测器。