CN204129915U - 一种基于半有源rfid技术的泳池定位救生系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，包括有源RFID阅读器、125KHZ低频激励器、双频半有源RFID标签、有源RFID手持机、摄像头及上位机服务器。其中，双频半有源RFID标签佩戴在游泳者的手腕上，配置SOS求救报警按键，所述双频为125KHZ和2.45GHZ；有源RFID阅读器包括处理器、数据存储器，2.45GHZ通信模块；125KHZ低频激励器负责发射125KHZ信号进行区域覆盖，唤醒双频半有源RFID标签；有源RFID手持机包括处理器、数据存储器，通信模块，显示屏，发射接收天线；摄像头负责采集游泳者图像信息。该泳池定位救生系统极大方便了游泳馆的安全管理、节约人力成本、减少发生意外事故的响应时间、确保游泳者的生命安全。

Description

一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统

技术领域

本实用新型涉及泳池定位救生技术领域，尤其涉及一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统。

背景技术

随着人民物质生活水平的不断提高，游泳已经逐渐成为人们休闲、娱乐和锻炼身体的一项全民体育运动，特别是在炎炎夏日，游泳馆就变成人们消暑纳凉、娱乐休闲和锻炼身体的场所。此时，游泳池的科学管理对游泳群体的安全起着重要的作用。然而目前大型游泳馆在向社会开放过程中，曾发生多起安全事故，存在诸多管理问题，已成为制约大众游泳运动发展的瓶颈，严重影响游泳池建设和休闲娱乐、健身活动的深入开展。目前大型游泳馆的安保措施是安排专门的救生员坐在高台或巡逻监视等进行救生工作，确保游泳者的生命安全。这种方法存在以下几方面的不足：一是由于大型游泳馆游泳者人数多，游泳技术参差不齐，救生员不能实时注意每一个游泳者的位置和状态，二是救生员的人数和精力有限，不能保证时刻进行救生监视，游泳者的生命安全无法得到保障。所以为解决这一问题，设计出一种有效的泳池定位救生系统是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，该系统能够有效地发现并定位找到需要帮助的游泳者，做出及时的响应与营救。

本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，包括：有源RFID阅读器、低频激励器、双频半有源RFID标签、有源RFID手持机、摄像头及上位机服务器；有源RFID阅读器分别与低频激励器、双频半有源RFID标签、上位机服务器连接；低频激励器与双频半有源RFID标签连接；有源RFID手持机与上位机服务器连接；摄像头与上位机服务器连接。

所述的有源RFID阅读器包括处理器、数据存储器、通信模块，处理器分别与数据存储器、通信模块连接。

所述的低频激励器包括处理器、电源模块、通信模块、发射天线、存储唯一标识该激励器ID号的存储器，处理器分别与电源模块、通信模块、存储唯一标识该激励器ID号的存储器连接，通信模块与发射天线连接。

所述的双频半有源RFID标签的射频电路包括射频接收电路和射频发射电路，双频半有源RFID标签存储唯一标识该标签的ID号，标签还包括SOS求救报警按钮。

所述的有源RFID手持机包括处理器、数据存储器、通信模块、显示屏、发射和接收天线，处理器分别与数据存储器、通信模块、显示屏连接，通信模块与发射和接收天线连接。

所述的摄像头负责实时采集游泳者的图像信息，根据双频半有源RFID标签上报的游泳者实时位置信息，对游泳者状态进行图像确认。

所述上位机服务器将阅读器上报的数据信息进行分析处理，通过逻辑映射判断游泳者实时位置和状态，并通过显示器显示出来，接收到SOS求救报警信号要及时进行报警提示。

作为优选，所述的有源RFID阅读器与低频激励器、双频半有源RFID标签的连接是基于无线信号。

作为优选，所述的有源RFID阅读器与上位机服务器的连接是基于RS485有线连接。

作为优选，所述的双频半有源RFID标签与低频激励器的连接是基于标签自身所带的射频接收电路接收低频激励器发射的无线信号。

作为优选，所述的有源RFID阅读器与双频半有源RFID标签连接的无线信号内包括双频半有源RFID标签ID和激活自身的低频激励器ID。

作为优选，低频激励器带有2-6个发射天线，每个天线拥有唯一的ID标识，天线发射带有自身ID的无线信号。

本实用新型的有益效果在于：(1)方便游泳馆的安全管理；(2)能够实时观测游泳者的位置与信息，尽可能的保证游泳者的生命安全；(3)节约人力成本；(4)减少发生意外事故的响应时间。

附图说明

图1是本实用新型系统组成的示意图；

图2是本实用新型所述低频激励器的安装示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此：

实施例：如图1所示，本实施例提供一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其包括有源RFID阅读器、125KHZ低频激励器、双频半有源RFID标签、有源RFID手持机、摄像头及上位机服务器；其中图上矩形代表游泳池，圆形区域代表125KHZ低频激励区。在游泳池正上方布置一定数量的125KHZ低频激励器，确保125KHZ信号将游泳池全部覆盖；在游泳池的四周有四个摄像头，用于捕捉泳池里面游泳者的位置与实时信息；有源RFID阅读器位于泳池的四个角落。双频半有源RFID标签佩戴在游泳者的手腕上，其配置SOS求救报警按键，当需要求救时，可按下SOS求救报警按钮进行求救。当携带拥有唯一ID的双频半有源RFID标签游泳者进入激励区后，双频半有源RFID标签被激活，保存唤醒自己的125KHZ低频激励器ID号，标签上的2.45GHZ通信电路将双频半有源RFID标签ID和125KHZ低频激励器ID上报给有源RFID阅读器，有源RFID阅读器进行应答确认后，通过RS485有线方式上报数据信息到上位机服务器，上位机服务器根据预先设定的位置映射关系，判定并显示携带拥有唯一ID的双频半有源RFID标签游泳者位置，切换相应的摄像头，显示该游泳者的实时画面。

其中，有源RFID手持机包括2.45GHZ射频电路、处理器和显示屏，便携式的有源RFID手持机有利于现场收集游泳者信息和状态，或者实时接收上位机服务器有关游泳者的数据信息。

有源RFID阅读器采用定向或全向天线方式，保证标签信息收集无遗漏。

如图2所示，所示的为125KHZ低频激励器的安装示意图，根据一般大型游泳池大小，125KHZ低频激励器有效的激励半径为7-10m，稳定7m。布置一个半径2m的125KHZ信号激励区，则激励器距离游泳池水面距离为6.7m。通过设置激励区把游泳池全部覆盖，实际应用中会通过激励半径叠加保证无激励盲区。

以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于包括：有源RFID阅读器、低频激励器、双频半有源RFID标签、有源RFID手持机、摄像头及上位机服务器；有源RFID阅读器分别与低频激励器、双频半有源RFID标签、上位机服务器连接；低频激励器与双频半有源RFID标签连接；有源RFID手持机与上位机服务器连接；摄像头与上位机服务器连接。 

2.根据权利要求1所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的有源RFID阅读器包括处理器、数据存储器、通信模块，处理器分别与数据存储器、通信模块连接。 

3.根据权利要求1所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的低频激励器包括处理器、电源模块、通信模块、发射天线、存储唯一标识该激励器ID号的存储器，处理器分别与电源模块、通信模块、存储唯一标识该激励器ID号的存储器连接，通信模块与发射天线连接。 

4.根据权利要求1所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的有源RFID手持机包括处理器、数据存储器、通信模块、显示屏、发射和接收天线，处理器分别与数据存储器、通信模块、显示屏连接，通信模块与发射和接收天线连接。 

5.根据权利要求1或3所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的低频激励器带有2-6个发射天线，每个天线拥有唯一的ID标识，天线发射带有自身ID的无线信号。 

6.根据权利要求1所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生 系统，其特征在于：有源RFID阅读器与低频激励器、双频半有源RFID标签、上位机服务器的连接是基于无线通信信号；低频激励器与双频半有源RFID标签连接是基于无线通信信号；有源RFID手持机与上位机服务器连接是基于无线通信信号。 

7.根据权利要求1或2所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的有源RFID阅读器与双频半有源RFID标签连接的无线信号内包括双频半有源RFID标签ID和激活自身的低频激励器ID。 

8.根据权利要求1所述的一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，其特征在于：所述的有源RFID阅读器与上位机服务器的连接是基于RS485线路。