CN109721006A - 一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，包括放置在叉车上的叉车模块、放置在工作人员安全帽或者工作服上面的标签模块组成；标签模块利用蓝牙发送信号给叉车模块，当叉车模块接收到标签模块的信号后，利用RSSI测距算法实现场强和距离的转换，将这个距离值和设定的安全值进行比较，然后判断是否小于安全距离，小于安全距离则通过LED灯和喇叭提醒操作人员，保证安全距离。
Description
技术领域
本发明设计报警系统领域，具体为一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统。
背景技术
现有的工程车辆安全完全靠人来判别，以人的视觉观察并判断安全距离，无法达到运行时的实时监测，也无法感知叉车周围盲区内是否存在安全隐患。
如图1-4所示，通过电路的设计，将超声波信号传送给MCU，MUC通过计算，可获取到障碍物与产品的距离。MCU可使用STM32，具备快速AD采样及数据处理能力。发射电路由MCU产生1个40K的方波，通过信号放大器后，驱动超声波传感器发射信号；超声波发射后，遇到障碍物就会反射回来，被接收器接收到，声信号表现为机械振动，由接收器将振动转为点信号，再由CX20106对此信号进行放大、滤波、整形等处理后，给到MCU进行计算；
现有的技术通过超声波传感器进行测量距离，叉车安装该传感器，检测附近障碍物离叉车的距离，嵌入式系统判断叉车与障碍物的距离，当此距离小于安全距离时，嵌入式系统触发声音报警和LED报警，达到提示操作员保持安全距离。
现有技术为超声波测量距离，只是测量障碍物与叉车的距离，无法识别障碍物的性质，任何固体都会反射超声波信号，如被搬运的货物，无法做出精准保护，很容易误触发报警保护。
因此，改进现有的近距离安全自动报警系统，是一个值得研究的问题。
发明内容
为了克服现有的工程车辆安全完全靠人来判别，以人的视觉观察并判断安全距离，无法达到运行时的实时监测，也无法感知叉车周围盲区内是否存在安全隐患；本发明借助于电子设备，利用蓝牙测距技术和电子报警系统，来实时监测工程车辆与保护标签之间的距离，保证安全距离的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统。
本发明的目的是这样实现的：
一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，包括ARM处理器，以及与ARM处理器连接的通讯模块、声光报警模块和第一蓝牙节点，所述的第一蓝牙节点通过蓝牙系统连接设置在被定位物体上的第二蓝牙节点。
本系统采用ARM处理器，实现对系统的控制和数据处理，将1块蓝牙BLE模块固定在被定位物体上作为探测目标；
所述的第一蓝牙节点连接处理器，并通过接收目标蓝牙模块RSSI值实现对被定位物体的位置监控。
在整个测距系统中，被定位物体与第一蓝牙节点之间的距离测量是基础，而这个距离的测量需要利用接收信号的场强值，该值是基于iBeacon体系实现的。
ARM处理器为带有蓝牙功能的SoC芯片，通过对Soc芯片的软件编程，可获取蓝牙信号的强度，通过信号强度和软件算法，可实现距离的测量。
第一蓝牙节点和第二蓝牙节点通过蓝牙天线进行数据的无线交换。
积极有益效果：本系统包括放置在叉车上的叉车模块、放置在工作人员安全帽或者工作服上面的标签模块组成；标签模块利用蓝牙发送信号给叉车模块，当叉车模块接收到标签模块的信号后，利用RSSI测距算法实现场强和距离的转换，将这个距离值和设定的安全值进行比较，然后判断是否小于安全距离，小于安全距离则通过LED灯和喇叭提醒操作人员，保证安全距离。
附图说明
图1为现有技术测距原理图；
图2为现有技术测距框图；
图3为超声波发射电路；
图4为超声波接收电路；
图5为本发明系统框图一；
图6为本发明系统框图二。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明做进一步的说明：
如图5-6所示，一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，包括ARM处理器，以及与ARM处理器连接的通讯模块、声光报警模块和第一蓝牙节点1，所述的第一蓝牙节点1通过蓝牙系统连接设置在被定位物体上的第二蓝牙节点2。
本系统采用ARM处理器，实现对系统的控制和数据处理，将1块蓝牙BLE模块固定在被定位物体上作为探测目标；
所述的第一蓝牙节点1连接处理器，并通过接收目标蓝牙模块RSSI值实现对被定位物体的位置监控。
在整个测距系统中，被定位物体与第一蓝牙节点1之间的距离测量是基础，而这个距离的测量需要利用接收信号的场强值，该值是基于iBeacon体系实现的。
ARM处理器为带有蓝牙功能的SoC芯片，通过对Soc芯片（如TI公司的CC2640R2FRGZR）的软件编程，可获取蓝牙信号的强度，通过信号强度和软件算法，可实现距离的测量。
第一蓝牙节点1和第二蓝牙节点2通过蓝牙天线进行数据的无线交换。
BLE：蓝牙低能耗，旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本；
RSSI测距：Received Signal Strength Indication接收的信号强度指示，无线发送层的可选部分，用来判定链接质量，以及是否增大广播发送强度。通过接收到的信号强弱测定信号点与接收点的距离，进而根据相应数据进行定位计算的一种定位技术；
iBeacon：使用的是BLE技术，利用的是BLE中名为“通告帧”（Advertising）的广播帧。通告帧是定期发送的帧，只要是支持BLE的设备就可以接收到。iBeacon通过在这种通告帧的有效负载部分嵌入苹果自主格式的数据来实现。
本系统包括放置在叉车上的叉车模块、放置在工作人员安全帽或者工作服上面的标签模块组成；标签模块利用蓝牙发送信号给叉车模块，当叉车模块接收到标签模块的信号后，利用RSSI测距算法实现场强和距离的转换，将这个距离值和设定的安全值进行比较，然后判断是否小于安全距离，小于安全距离则通过LED灯和喇叭提醒操作人员，保证安全距离。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内；不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (6)
1.一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：包括ARM处理器，以及与ARM处理器连接的通讯模块、声光报警模块和第一蓝牙节点，所述的第一蓝牙节点通过蓝牙系统连接设置在被定位物体上的第二蓝牙节点。
2.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：本系统采用ARM处理器，实现对系统的控制和数据处理，将1块蓝牙BLE模块固定在被定位物体上作为探测目标。
3.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：所述的第一蓝牙节点连接处理器，并通过接收目标蓝牙模块RSSI值实现对被定位物体的位置监控。
4.根据权利要求1所述的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：在整个测距系统中，被定位物体与第一蓝牙节点之间的距离测量是基础，而这个距离的测量需要利用接收信号的场强值，该值是基于iBeacon体系实现的。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：ARM处理器为带有蓝牙功能的SoC芯片，通过对Soc芯片的软件编程，可获取蓝牙信号的强度，通过信号强度和软件算法，可实现距离的测量。
6.根据权利要求1或2所述的一种基于蓝牙近距离安全自动报警系统，其特征在于：第一蓝牙节点和第二蓝牙节点通过蓝牙天线进行数据的无线交换。
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Family Applications (1)
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