CN205541400U - 基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造提供了一种基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，包括若干可穿戴设备、若干定位数据采集器、集中器和服务器，所述定位数据采集器和可穿戴设备之间采用915M无线通讯，所述集中器和定位数据采集器通过ZIGBEE协议模块进行通讯，集中器和服务器通过GPRS连接，本实用新型创造具有以下优势：通过智能的可穿戴设备解决劳务的定位和实名制问题，通过采集上来的定位信息，通过大数据以及云计算技术，使对人员的工作效率分析成为可能；通过可穿戴设备的报警模块使紧急通知等信息能够及时的有效的传达到现场劳务人员；同时通过重力加速度模块，当劳务人员在工地现场不幸出现坠落，可以第一时间发现并通知相关责任人。
Description
技术领域
本发明创造属于定位装置技术领域，尤其是涉及一种基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统。
背景技术
现有的工地实名制系统，是利用IC卡、读卡器、以及闸机来实现工地人员的考勤统计以及实名制登记，考勤仅限定在是否打卡的简单验证，系统单一且不智能。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，以实现工地人员的实时定位。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，包括若干可穿戴设备、若干定位数据采集器、集中器和服务器，
所述定位数据采集器和可穿戴设备之间采用915M无线通讯无线通讯，所述集中器与定位数据采集器通过Zigbee协议通信，与服务器通过GPRS连接。进一步的，所述定位数据采集器包括AP主控芯片和与其连接的时钟模块、GPS定位模块、存储模块、供电模块、无线上传模块和定位数据采集模块；所述AP主控芯片为嵌入式微控制器，所述定位数据采集模块包括无线收发芯片，所述无线上传模块为GPRS模块。
进一步的，所述供电模块包括太阳能电池管理模块和与其连接的稳压器和太阳能电池。
进一步的，所述时钟模块为实时时钟，通过I2C接口连接AP主控芯片。
进一步的，所述可穿戴设备包括ED主控芯片和与其连接的显示模块、无线通信模块、电源模块、存储模块、重力加速度模块、无线刷卡模块和警报模块；所述ED主控芯片为单片机，所述无线通信模块包括无线收发芯片和配套的阻容件，以及收发天线。
进一步的，所述重力加速度模块选择型号为ADXL344的加速度计。
进一步的，所述警报模块为与ED主控芯片连接的LED发光二极管。
进一步的，所述ED主控芯片上还连接有无线刷卡模块。
相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：
(1)通过智能的可穿戴设备解决劳务的定位，定位采用RSSI定位技术，定位数据采集器同时采集GPS信息，定位自身，通过大量采集GPS信号，从而使定位数据采集器的定位精度可以控制在5米内；通过采集上来的定位信息，通过大数据以及云计算技术，使对人员的工作效率分析成为可能；使工地的劳务管理更加精细化，从根本上杜绝了恶意讨薪以及恶意欠薪的事件发生；
(2)定位基站集中器采用太阳能供电，不需要外部供电或连接通信线路；可穿戴设备的电源可支持至少1年的正常使用，中途不需要更换电池以及充电；
(3)通过可穿戴设备的报警模块使紧急通知等信息能够及时的有效的传达到现场劳务人员；同时通过重力加速度模块，当劳务人员在工地现场不幸出现坠落，可以第一时间发现并通知相关责任人；
(4)通过智能的可穿戴设备解决劳务的实名制问题，发现重伤人员或死亡人员不能及时确认身份的，可以通过可穿戴设备第一时间读取到该人员的实名制信息。
附图说明
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：
图1为本发明创造实施例所述基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统的结构原理图；
图2为本发明创造实施例所述定位数据采集器的原理框图；
图3为本发明创造实施例所述AP主控芯片的电路图；
图4为本发明创造实施例所述定位数据采集模块的电路图；
图5为本发明创造实施例所述无线上传模块的电路图；
图6为本发明创造实施例所述时钟模块的电路图；
图7为本发明创造实施例所述太阳能充电模块的电路图；
图8为本发明创造实施例所述可穿戴设备的原理框图；
图9为本发明创造实施例所述ED主控芯片的电路图；
图10为本发明创造实施例所述无线通信模块的电路图；
图11为本发明创造实施例所述ED主控芯片的WAKEUP引脚连接的电路图。
图1中：AP指定位数据采集器，ED指可穿戴设备，CE指集中器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，如图1所示，包括若干可穿戴设备、若干定位数据采集器、集中器和服务器，所述定位数据采集器和可穿戴设备之间采用915M无线通讯，所述集中器和定位数据采集器通过ZIGBEE协议模块进行通讯，集中器和服务器通过GPRS连接，所述服务器为云服务器，本实施例的集中器采用WinCE嵌入式操作系统。
所述定位数据采集器(Access Point)，本申请中简称AP，如图2所示，包括AP主控芯片和与其连接的时钟模块、GPS定位模块、存储模块、供电模块、无线上传模块和定位数据采集模块。
如图3所示，所述AP主控芯片为嵌入式微控制器，本实施例选择STM32F系列的型号为STM32F103RBT6嵌入式微控制器。
如图4所示，所述定位数据采集模块包括无线收发芯片及其外围电路，本实施例选择型号为SI4463的无线收发芯片。
如图5所示，所述无线上传模块为GPRS模块，本实施例选择MG323模块，是华为推出的一款4频段的GPRS模块,接口与CDMA模块MC323兼容。
如图6所示，所述时钟模块为实时时钟，通过I2C接口连接AP主控芯片，本实施例选择型号为PCF8563T的实时时钟。
如图7所示，所述供电模块包括太阳能电池管理模块和与其连接的稳压器和太阳能电池，所述太阳能电池管理模块控制太阳能电池的充放电过程。
所述可穿戴设备(End Device),本申请中简称ED，如图8所示，包括ED主控芯片和与其连接的显示模块、无线通信模块、电源模块、存储模块、重力加速度模块、无线刷卡模块和警报模块。
如图9所示，所述ED主控芯片为单片机，本实施例选择MSP430F4152型号的单片机微控制器，
如图11所示，所述ED主控芯片还连接无线唤醒电路，所述无线唤醒电路采用线圈互感和倍压电路构成。
如图10所示，所述无线通信模块包括无线收发芯片及配套阻容件和收发天线，天线通过无线开关芯片连接无线收发芯片，本实施例无线收发芯片选择型号为SI4463的无线收发芯片。
所述显示模块为LCD显示屏。
所述重力加速度模块选择型号为ADXL344的加速度计。
所述警报模块为与ED主控芯片连接的LED发光二极管。
所述存储模块为型号为25LC256的EEPROM。
工作过程为：
所述定位数据采集器通过无线通讯获取一定距离范围内的所有可穿戴设备的RSSI信号强度值，并上传到集中器中；同时集中器接收定位数据采集器发出的GPS数据，由于定位数据采集器是不动的，因此通过采集大量的GPS信号值，通过软件算法可以拟合出精度小于5M的定位数据采集器的所在位置的GPS定位结果。
所述集中器通过收到的定位数据采集器与可穿戴设备之间的RSSI信号强度值，计算出每一个可穿戴设备到每个定位数据采集器之间的距离，结合定位数据采集器的GPS定位结果，从而得出每一个可穿戴设备的绝对位置。
本发明是通过劳务人员佩戴可穿戴设备，比如手环、安全帽等来实现工地人员的定位，免去打卡的繁琐过程，劳务人员只需要关注自己做的工作即可。同时，可穿戴设备通过重力加速度模块实现坠落检测，以及通过警报模块实现警告信息通知的功能，并且通过存储模块存储个人实名制信息，如果劳务人员在施工过程中不慎跌落，可以及时的被系统检测到。第一时间发现和救助人员并了解伤者实名信息。并且在需要紧急撤离的情况下，可穿戴设备也可收到警告信息使劳务人员能够第一时间撤离。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：包括若干可穿戴设备、若干定位数据采集器、集中器和服务器，所述定位数据采集器和可穿戴设备之间采用915M无线通讯，所述集中器与定位数据采集器通过Zigbee协议通信，与服务器通过GPRS连接。
2.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述定位数据采集器包括AP主控芯片和与其连接的时钟模块、GPS定位模块、存储模块、供电模块、无线上传模块和定位数据采集模块；
所述AP主控芯片为嵌入式微控制器，所述定位数据采集模块包括无线收发芯片，所述无线上传模块为GPRS模块。
3.根据权利要求2所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述供电模块包括太阳能电池管理模块和与其连接的稳压器和太阳能电池。
4.根据权利要求2所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述时钟模块为实时时钟，通过I2C接口连接AP主控芯片。
5.根据权利要求1所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述可穿戴设备包括ED主控芯片和与其连接的显示模块、无线通信模块、电源模块、存储模块、重力加速度模块、无线刷卡模块和警报模块；
所述ED主控芯片为430单片机，所述无线通信模块包括无线收发芯片和配套阻容件，以及收发天线。
6.根据权利要求5所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述重力加速度模块选择型号为ADXL344的加速度计。
7.根据权利要求5所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述警报模块为与ED主控芯片连接的LED发光二极管。
8.根据权利要求5所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述ED主控芯片上还连接有无线刷卡模块。
9.根据权利要求5所述的基于可穿戴设备无线定位的工地劳务实名制系统，其特征在于：所述ED主控芯片还连接无线唤醒电路，所述无线唤醒电路采用线圈互感和倍压电路构成。
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