CN112734975A - 基于物联网和人脸识别技术的无源nfc巡检系统和通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于物联网和人脸识别技术的无源NFC巡检系统和通讯方法，所述巡检系统通过在巡检标签上设置无源的电子墨水显示屏，结合无线通讯技术，使得采用通用或专用的终端设备就可以通过人脸扫描获取巡检人身份，并通过无线方式向巡检标签发送身份信息和巡检的时间信息，由巡检标签显示。由此，巡检结果可以清楚地展示在巡检标签上，同时，也不需要专门连接电源线或者使用电池就可以安全、清晰的标示巡检情况。本申请的系统和方法使用方便，安全性强。

Description

基于物联网和人脸识别技术的无源NFC巡检系统和通讯方法
技术领域
本发明涉及信息技术，具体涉及一种基于物联网技术的无源巡检系统和巡检通讯方法。
背景技术
随着物联网技术的发展，对于设备、线路或区域的巡检可以通过信息技术来进行追踪和确认。但是，现有的巡检系统的设备较为简陋，通常是通过一个专用设备读取设置在巡检点的无源RFID标签，后续需要依靠导出专用设备的记录来查看巡检是否正常完成，使用不便，而且安全性差。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种基于物联网技术的无源巡检系统和巡检通讯方法，以解决已有的问题。
第一方面，提供一种巡检通讯方法，所述方法包括：
终端设备获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息；
终端设备与巡检标签建立无线通讯连接，所述巡检标签设置在巡检路线上并具有电子墨水显示屏；
响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息；
响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
进一步地，所述无线通讯连接为NFC连接或蓝牙连接；
所述终端设备根据所述无线通讯连接建立成功判断终端设备位于所述巡检标签周围。
进一步地，所述无线通讯连接为NFC连接；
所述巡检标签不设置电源，所述巡检标签通过所述NFC连接获取电能，基于该电能接收所述巡检确认信息并刷新所述电子墨水屏显示器。
进一步地，所述身份信息包括所述人脸图像对应的人员照片。
第二方面，提供一种巡检系统，所述系统包括：
巡检标签，具有电子墨水显示屏；以及
终端设备，被配置为获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息；与所述巡检标签建立无线通讯连接；响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息；
其中，所述巡检标签被配置为响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
进一步地，所述无线通讯连接为NFC连接或蓝牙连接；
所述终端设备被配置为根据所述无线通讯连接建立成功判断终端设备位于所述巡检标签周围。
进一步地，所述无线通讯连接为NFC连接；
所述巡检标签不设置电源，所述巡检标签被配置为通过所述NFC连接获取电能，基于该电能接收所述巡检确认信息并刷新所述电子墨水屏显示器。
进一步地，所述巡检标签包括：
NFC电路，用于与外部NFC终端建立供电连接和通讯连接；
控制电路，与所述电子墨水显示屏和所述NFC电路连接，基于所述NFC电路的提供的供电通过所述通讯连接接受显示信息刷新所述电子墨水显示屏。
进一步地，所述巡检标签还被配置为响应于电子墨水显示屏刷新成功，向所述终端设备返回巡检反馈信息；
所述终端设备还被配置为通过移动通讯连接向服务器上报所述巡检反馈信息。
进一步地，所述巡检反馈信息为加密信息。
本发明实施例的所述巡检系统通过在巡检标签上设置无源的电子墨水显示屏，结合无线通讯技术，使得采用通用或专用的终端设备就可以通过人脸扫描获取巡检人身份，并通过无线方式向巡检标签发送身份信息和巡检的时间信息，由巡检标签显示。由此，巡检结果可以清楚地展示在巡检标签上，同时，也不需要专门连接电源线或者使用电池就可以安全、清晰的标示巡检情况。本申请的系统和方法使用方便，安全性强。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的巡检系统的示意图；
图2是本发明实施例的巡检标签的示意图；
图3是本发明实施例的终端设备的示意图；
图4是本发明实施例的巡检通讯方法的流程图；
图5是本发明实施例的巡检标签显示巡检确认信息的示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的巡检系统的示意图。如图1所示，本实施例的巡检系统包括设置在巡检路线P上不同巡检点的多个巡检标签1和至少一个终端设备2。其中，巡检标签1具有电子墨水显示屏11。终端设备2为专用或通用电子设备，其具有图像采集和远程以及近距离通讯功能。终端设备2被配置为获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息；与所述巡检标签建立无线通讯连接；响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息。队营地，巡检标签1被配置为响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
由此，本发明实施例的所述巡检系统通过在巡检标签上设置无源的电子墨水显示屏，结合无线通讯技术，使得采用通用或专用的终端设备就可以通过人脸扫描获取巡检人身份，并通过无线方式向巡检标签发送身份信息和巡检的时间信息，由巡检标签显示。由此，巡检结果可以清楚地展示在巡检标签上，同时，也不需要专门连接电源线或者使用电池就可以安全、清晰的标示巡检情况。本申请的系统和方法使用方便，安全性强。
进一步地，在一个可选的实现方式中，所述巡检系统可以包括服务器3。服务器3通过移动数据通讯连接或物联网通讯连接(例如，Lora连接)与所述终端设备2通讯，实现巡检相关信息的交互和上传。
图2是本发明实施例的巡检标签的示意图。如图2所示，本实施例的巡检标签1包括电子墨水显示屏11、NFC电路12和控制电路13。其中，NFC电路12用于与终端设备2建立供电连接和通讯连接。控制电路13与所述电子墨水显示屏11和所述NFC电路12连接，基于所述NFC电路12的提供的供电通过所述通讯连接接受显示信息刷新所述电子墨水显示屏11。
具体地，电子墨水显示屏即为使用电子墨水的屏幕。电子墨水屏又被称为电子纸显示技术。电子墨水是一种革新信息显示的新方法和技术。像多数传统墨水一样，电子墨水和改变它颜色的线路是可以打印到许多表面的，从弯曲塑料、聚脂膜、纸到布。和传统纸差异是电子墨水在通电时改变颜色，并且可以显示变化的图象，像计算器或手机那样的显示。电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有负电的黑色颗粒和带有正电的白色颗粒，通过改变电荷使不同颜色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。电子墨水屏是由两片基板组成，上面涂有一种由无数微小透明颗粒组成的电子墨水，颗粒由带正、负电的许多黑色和白色粒子密封于内部液态微胶囊内形成，不同颜色的带电粒子会因施加电场的不同，而朝不同的方向运动，在显示屏表面呈现出黑或白的效果。这样，在“电子纸”的表面就可以显示出如同印物的黑白图案和文字，看起来与纸张极为类似，在阳光下没有传统液晶显示的反光现象。同时只有画素颜色变化时(例如从黑转到白)才耗电，关电源后显示屏上画面仍可保留，因此非常省电。
随着技术的发展，电子墨水显示屏除了黑白，还可以呈现为彩色。
NFC是Near Field Communication(近场通讯)的简称，是1种近距离无线通讯。将两个支持NFC的设备互相靠近，可以进行数据通讯、认证。由于NFC通讯通常使用的是电感线圈，其产生的电磁场也可以为低功耗的器件进行供电。NFC工作模式分为被动模式和主动模式。被动模式中NFC发起设备(也称为主设备)需要供电设备，主设备利用供电设备的能量来提供射频场，并将数据发送到NFC目标设备(也称作从设备)，传输速率需在106kbps、212kbps或424kbps中选择其中一种。从设备不产生射频场，所以可以不需要供电设备，而是利用主设备产生的射频场转换为电能，为从设备的电路供电，接收主设备发送的数据，并且利用负载调制(load modulation)技术，以相同的速度将从设备数据传回主设备。因为此工作模式下从设备不产生射频场，而是被动接收主设备产生的射频场，所以被称作被动模式，在此模式下，NFC主设备可以检测非接触式卡或NFC目标设备，与之建立连接。主动模式中，发起设备和目标设备在向对方发送数据时，都必须主动产生射频场，所以称为主动模式，它们都需要供电设备来提供产生射频场的能量。这种通讯模式是对等网络通讯的标准模式，可以获得非常快速的连接速率。
由此，本实施例的NFC电路12设置为被动模式，由此，在设置为主动模式的终端设备2，例如手机，平板电脑等，接近NFC电路12时。NFC电路12以无线方式建立通讯连接和电连接。无线取电并通过通讯连接获取显示信息。巡检确认信息可以是图案、照片、文字或图文混排信息。NFC电路12取电并获得巡检确认信息后，控制电路3通过NFC电路2的供电工作并利用显示信息刷新电子墨水显示屏1，将显示信息显示在电子墨水显示屏1上。
图3是本发明实施例的终端设备的示意图。本实施例的终端设备2可以采用通用电子设备，例如手机或平板电脑。具体地，终端设备2包括图像采集装置21、人机交互装置22、无线通讯装置23和处理器24。其中，处理器24可以通过总线与图像采集装置21、人机交互装置22、无线通讯装置23连接。无线通讯装置23可以包括NFC无线模块和移动数据通讯模块。NFC无线模块可以与巡检标签1建立NFC通讯连接。人机交互装置22可以是键盘或触摸屏。处理器24被配置为执行程序以实现控制进行人脸采集、身份识别以及后续流程的控制。所述流程在后结合图4做进一步说明。
图4是本发明实施例的巡检通讯方法的流程图。如图4所示，本实施例的巡检通讯方法包括：
步骤S100、终端设备获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息。
具体地，用户可以通过人机交互装置22激活巡检确认的流程。流程被激活后，终端设备2启动图像采集装置21采集图像，获得用户对于人脸图像的确认后，根据人脸图像在终端设备2本地或连接服务器获取人脸图像对应的身份信息。由此，可以确认当前使用终端设备的用户的身份。
步骤S200、终端设备与巡检标签建立无线通讯连接。
具体地，用户可以将终端设备2靠近巡检标签1以使得两者建立无线通讯连接。这一过程同时也会使得终端设备通过无线的NFC模块为巡检标签供电。也即，所述巡检标签不设置电源，所述巡检标签被配置为通过所述NFC连接获取电能，后续基于该电能接收所述巡检确认信息并刷新所述电子墨水屏显示器。
步骤S300、响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息。其中，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息。
具体地，在终端设备与巡检标签建立无线通讯连接后，所述终端设备根据无线通讯连接建立成功判断终端设备位于所述巡检标签周围。
步骤S400、响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
具体地，如上所述，巡检标签在与终端设备建通讯连接后，同时可以获得供电，基于通过NFC连接取用的电能，就可以根据接收到的巡检确认信息刷新电子墨水显示屏，将该信息显示的电子墨水显示屏上。
图5是本发明实施例的巡检标签显示巡检确认信息的示意图。如上所述，巡检确认信息可以为图文信息，具体地，巡检确认信息可以包括用户对应的照片、姓名、所属团队等信息，还可以包括巡检确认成功的时间信息。例如，如图5所示，巡检标签显示的巡检确认信息上带有巡检者的证件照、姓名和巡检时间。
由此，巡检结果可以清楚地展示在巡检标签上，同时，也不需要专门连接电源线或者使用电池就可以安全、清晰的标示巡检情况。本申请的系统和方法使用方便，安全性强。
同时，本实施例的巡检系统和巡检通讯方法还可以通过终端设备来进一步与服务器通讯，以使得在服务器端可以查询巡检情况。
具体地，在系统层面，本实施例的巡检标签还被配置为响应于电子墨水显示屏刷新成功，向所述终端设备返回巡检反馈信息。同时，所述终端设备还被配置为通过移动通讯连接向服务器上报所述巡检反馈信息。所述巡检反馈信息可以为加密信息，这使得伪造巡检反馈信息的难度增加。
在方法层面，如图4虚线框部分所示，本实施例的方法在步骤S400后还可以进一步包括：
S500、巡检标签响应于电子墨水显示屏刷新成功，向所述终端设备返回巡检反馈信息。其中所述巡检反馈信息可以为加密信息。该加密信息只能被服务器端解密和识别。
S600、终端设备通过移动通讯连接向服务器上报所述巡检反馈信息。
具体地，终端设备并不解密巡检反馈信息，其在识别得到接收到的为巡检反馈信息后，将其转发上报至服务器，以便于服务器保存。
服务器在接收到终端设备上报的巡检反馈信息后，可以将其解密并将其携带的身份信息和时间信息记录在数据库中。基于数据库记录的信息，用户可以通过客户端查询巡检情况。
由此，在巡检标签成功完成巡检打卡后，该信息可以通过与之连接的终端设备上报到服务器端供存档和查询。
本实施例的巡检系统和巡检通讯方法可以在不答复增加建设安装成本的前提下，有效地提高巡检的可视性、安全性和方便性
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种巡检通讯方法，其特征在于，所述方法包括：
终端设备获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息；
终端设备与巡检标签建立无线通讯连接，所述巡检标签设置在巡检路线上并具有电子墨水显示屏；
响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息；
响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
2.根据权利要求1所述的巡检通讯方法，其特征在于，所述无线通讯连接为NFC连接；
所述终端设备根据所述无线通讯连接建立成功判断终端设备位于所述巡检标签周围。
3.根据权利要求1所述的巡检通讯方法，其特征在于，所述无线通讯连接为NFC连接；
所述巡检标签不设置电源，所述巡检标签通过所述NFC连接获取电能，基于该电能接收所述巡检确认信息并刷新所述电子墨水屏显示器。
4.根据权利要求1所述的巡检通讯方法，其特征在于，所述身份信息包括所述人脸图像对应的人员照片。
5.一种巡检系统，其特征在于，所述系统包括：
巡检标签，具有电子墨水显示屏；以及
终端设备，被配置为获取人脸图像，根据人脸图像识别对应的身份信息；与所述巡检标签建立无线通讯连接；响应于判断终端设备位于巡检标签周围，终端设备通过所述无线通讯连接向所述巡检标签发送所述巡检确认信息，所述巡检确认信息包括时间信息和所述身份信息；
其中，所述巡检标签被配置为响应于接收到所述巡检确认信息，所述巡检标签通过所述电子墨水显示屏显示所述巡检确认信息。
6.根据权利要求5所述的巡检系统，其特征在于，所述无线通讯连接为NFC连接或蓝牙连接；
所述终端设备被配置为根据所述无线通讯连接建立成功判断终端设备位于所述巡检标签周围。
7.根据权利要求5所述的巡检系统，其特征在于，所述无线通讯连接为NFC连接；
所述巡检标签不设置电源，所述巡检标签被配置为通过所述NFC连接获取电能，基于该电能接收所述巡检确认信息并刷新所述电子墨水屏显示器。
8.根据权利要求7所述的巡检系统，其特征在于，所述巡检标签包括：
NFC电路，用于与外部NFC终端建立供电连接和通讯连接；
控制电路，与所述电子墨水显示屏和所述NFC电路连接，基于所述NFC电路的提供的供电通过所述通讯连接接受显示信息刷新所述电子墨水显示屏。
9.根据权利要求5所述的巡检系统，其特征在于，所述巡检标签还被配置为响应于电子墨水显示屏刷新成功，向所述终端设备返回巡检反馈信息；
所述终端设备还被配置为通过移动通讯连接向服务器上报所述巡检反馈信息。
10.根据权利要求9所述的巡检系统，其特征在于，所述巡检反馈信息为加密信息。
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