ES2965142T3 - Sistema y método para supervisar a una persona - Google Patents

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Abstract

Esta invención se refiere a un sistema y un método para supervisar a una persona en un área, comprendiendo el sistema una base móvil (100), tal como por ejemplo una pulsera, unida a la persona, comprendiendo la base móvil (100) una primera etiqueta de radiofrecuencia. (11) preparado para triangulación o posicionamiento por radiofrecuencia para decidir una posición de la base móvil (100) y para comunicar componentes relacionados con la salud, la seguridad y el medio ambiente (HSE), comprendiendo el sistema un controlador (400) en comunicación con la base móvil (100). Además, la invención se refiere a un sistema y un método para la comunicación activada entre un objeto y un lector, que comprende una primera unidad de radio (11) unida al objeto, estando configurada la primera unidad de radio para comunicarse con el lector. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema y método para supervisar a una persona
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un sistema y método para monitorear a una persona en un área, en donde el sistema comprende una base móvil tal como, por ejemplo, una pulsera. La base móvil comprende una etiqueta de radiofrecuencia configurada para triangulación o localización por radiofrecuencia para decidir una ubicación de la base móvil y para comunicar componentes relacionados con la salud, seguridad y entorno (HSE por sus siglas en inglés). El sistema comprende un controlador en comunicación con la base móvil. La presente invención también se refiere a un sistema y a un método para comunicación activada entre un objeto y un lector que comprende una primera unidad de radio unida al objeto, en donde la primera unidad de radio está configurada para comunicarse con el lector.
Antecedentes de la invención
La Salud Seguridad y Entorno (HSE) se ha vuelto un asunto serio en las áreas/espacios de trabajo en las que se refiere intervención humana. La salud del personal y sus hábitos durante las horas de trabajo y después de estas son algunas de las preocupaciones a las que se enfrentan todas las industrias hoy en día. Entre mayor la empresa, mayores los requisitos de tener algún tipo de sistema y estándares de HSE implementados para los empleados.
Estos días, la tecnología nos permite tener más información de nuestro entorno, permitiéndonos obtener información relevante a nuestra salud y seguridad más precisa y exacta. Las tecnologías disponibles no se aplican tanto como deberían en entornos de trabajo ni para mejorar la seguridad y salud de los empleados. Algunos entornos de trabajo requieren acceso restringido, control del acceso y control de localización del personal dentro del área de trabajo. Tales entornos de trabajo pueden ser, por ejemplo, en plataformas marinas o embarcaciones, o estaciones base en tierra firme. Ciertas áreas dentro del espacio de trabajo pueden restringirse de manera adicional para que accedan sólo ciertas personas. Además, a menudo es deseable, o incluso requerido, que una persona dentro de un espacio de trabajo así sea monitoreado en términos de condiciones de trabajo, tales como temperatura o gases peligrosos circundantes, o por ejemplo en términos de las funciones vitales personales, tal como el ritmo cardiaco.
La W02006085056 presenta un aparato de revista para registrar el arribo de una persona a una ubicación. Un ensamble detector detecta el arribo de una persona en un lugar y un controlador comunica información del arribo de la persona a un operador.
La W02006046068 presenta un ensamble de rastreo que identifica una etiqueta de identidad con un código de identificación y que es portada por un usuario en una ubicación. Un dispositivo de registro está en comunicación por señal con un controlador y el controlador muestra a un operador cuando un usuario se mueve de una ubicación a una segunda ubicación. La ubicación presentada depende de la ubicación registrada de manera más reciente.
La CN202842494 describe un casco de seguridad inteligente con funciones de monitoreo y ubicación de personal. Se usa un equipo de terminal de RFID para comunicar el portado correcto, ubicación, temperatura corporal y alarmas.
Se conocen en la técnica sistemas de localización que usan Bluetooth y Bluetooth de Baja Energía (BLE por sus siglas en inglés). Por ejemplo: http://www.infsoft.com/blog/2015/indoor-navigation-and-indoor-positioning-using-bluetooth. Tales aplicaciones normalmente usan faros de Bluetooth para triangular un teléfono móvil dentro del alcance de los faros y usar una aplicación en el teléfono para calcular en donde está el teléfono del usuario, con relación a las posiciones conocidas de los faros.
La WO2012129368 presenta un sistema que pretende ubicar, rastrear, reconocer y controlar objetos. Consiste de una etiqueta de RFID activa unida a un objeto a ser rastreado, ubicado, controlado o reconocido por un controlador. Cuando el usuario activa el controlador, el controlador transmite una solicitud de información a la etiqueta, la cual responde entonces con una señal auditoria, visual o táctil, de tal manera que el usuario pueda localizar el objeto. La ubicación se determina usando triangulación.
La WO2014197623 presenta un sistema, método y programa de cómputo para monitorear la salud y estado físico de un individuo. El individuo está equipado con una etiqueta de localización por radiofrecuencia y en comunicación con una computadora para monitorear una salud, estado físico o nivel de desempeño del individuo con base en la información de un sensor, por ejemplo, un sensor de pulso.
La vida de las baterías es uno de los retos enfrentados por todos los sistemas de monitoreo previos y existentes, especialmente los usados para ubicar personal en áreas o en unidades. Tales sistemas de monitoreo normalmente usan tecnología de alta frecuencia, debido a su energía, alcance y transferencia de datos. Sin embargo, usando tecnología de alta frecuencia, el consumo de la batería puede ser alto y el periodo entre cada remplazo o carga de batería es corto. También existe un riesgo de una inactividad del sistema cuando se acaba la batería y durante el remplazo o carga de la batería. Por lo tanto, se necesita un sistema de monitoreo que puede reducir el consumo de batería y, por lo tanto, reducir el riesgo de tiempo inactivo y tiempo y costos de mantenimiento del sistema.
Otro reto es la compatibilidad con e instalación en un entorno de trabajo existente. El sistema debe de poderse instalar, de preferencia sin muchas modificaciones al entorno de trabajo, y el sistema de control debe ser compatible con y/o aceptado por el entorno de trabajo y sus rutinas.
Existe una necesidad de un sistema que combina la localización, supervisión de salud, seguridad y/o entorno y control de acceso seguro, especialmente en términos de supervisión de personas en un área de trabajo. El combinar estos elementos en un solo sistema proporciona ventajas, por ejemplo en una situación de emergencia, en la que un operador necesita saber exactamente quién está presente en un área, la ubicación exacta del personal, y ser capaz de obtener información relacionada con la salud del personal. Así, la presente invención pretende proporcionar un sistema que resuelva los retos y desventajas descritos en lo anterior. Lo que es más, pretende proporcionar un sistema y método mejorados para supervisar a un objeto o a una persona, combinando funciones que mejoran la seguridad, calidad y efectividad del sistema.
Sumario de la invención
La presente invención pretende proporcionar un sistema para monitorear persona en un área designada con seguridad mejorada. También pretende reducir el tiempo inactivo y de mantenimiento e incrementar la facilidad de usuario de un sistema así. Además, la invención pretende proporcionar un sistema que sea económico y fácil de instalar. La invención también pretende reducir el consumo de batería de sistemas que usan señales de radiofrecuencia para comunicarse. Más en específico, la invención pretende reducir el consumo de batería de una base móvil usada para supervisar a un objeto, proporcionar un monitoreo de 24 horas de personal y proporcionar múltiples funciones en combinación, tal como, pero sin limitarse a, funciones de localización de personal, de monitoreo de funciones de salid, de control de acceso, de aviso y/o de alarma. También es una meta incrementar la seguridad de las funciones de control y monitoreo de acceso.
La invención se basa en utilizar plataformas de comunicación estandarizadas y etiquetas personales simples y ligeras. Al combinar dos tipos de radiofrecuencias, por ejemplo, de alta frecuencia (como BLE, WIFI, RFID) y de baja frecuencia (como VLF), puede implementarse un modo de en espera mientras que se mantiene toda la funcionalidad y se extiende de manera sustancial la vida de la batería de los componentes, usando la misma capacidad de batería como en los sistemas de monitoreo conocidos en la actualidad.
La presente invención proporciona mejoras, es económica, fácil de instalar y puede usarse en cualquier unidad flotante, edificio o cualquier área/espacio cerrado. También puede extenderse a un uso más general y no restringido a lo anterior, como en áreas abiertas, espacios públicos, etc. Además, la invención es de alta tecnología, fácil de portar y de uso fácil a comparación con muchos sistemas que están disponibles en el mercado en la actualidad.
Los objetivos de la invención se logran mediante un sistema y un método para comunicación activada entre un objeto y un lector según se define en las reivindicaciones independientes 1 y 12.
Así, en un primer aspecto, el sistema comprende una base móvil tal como, por ejemplo, una pulsera, unida a la persona a ser supervisada. La base móvil comprende una primera etiqueta de radiofrecuencia configurada para triangulación o localización por radiofrecuencia para decidir una posición de la base móvil, y por lo tanto de la persona que porta la base móvil, y para comunicar componentes relacionados con la salud, seguridad y entorno (HSF). El sistema comprende además un controlador en comunicación con la base móvil.
La base móvil también comprende una etiqueta de comunicación de proximidad.
La activación de la base móvil puede decidirse mediante que un lector o escáner de comunicación de proximidad reconozca la etiqueta de comunicación de proximidad en la base móvil, y que comunique esto al controlador, en donde el controlador está configurado para activar el sistema de monitoreo. Esto asegura que la supervisión de la persona sólo inicie cuando la persona está dentro del área diseñada para ser supervisada. Lo que es más, el sistema puede comprender control de cerraduras teniendo una computadora que está configurada para abrir una cerradura. En este caso, la computadora tiene una posición fija de la cerradura preestablecida en la computadora. La verificación de proximidad y de identidad de la base móvil a la cerradura puede decidirse por medio un lector de comunicación de proximidad en comunicación con y colocado próximo a la cerradura, y el lector puede ser capaz de detectar que una etiqueta de comunicación de proximidad en la base móvil está próxima al lector y comunicarle esto a la computadora. La computadora puede estar configurada para abrir la cerradura cuando se cumple eta condición. La etiqueta y lector de comunicación de proximidad pueden ser componentes de NFC para una seguridad mejorada en el control de acceso al área de trabajo, o para el control de acceso a ciertas áreas de acceso restringido dentro de un área de trabajo. El lector de comunicación de proximidad puede estar configurado para leer la etiqueta de comunicación de proximidad a una distancia menor a 20 cm, proporcionando un control de acceso aún más seguro.
La primera etiqueta de radiofrecuencia puede ser un componente que ofrece comunicación efectiva en términos de alcance de comunicación y velocidad de transferencia de datos.
Además, el tamaño de paquetes de datos, tamaño de circuito integrado y consumo de batería también son benéficos en una base móvil, como en esta invención. Lo que es más, el Bluetooth ofrece una amplia gama de funciones, especialmente en términos de integración con el Internet de las Cosas (IoT por sus siglas en inglés) y dispositivos móviles, que puede utilizarse para proporcionar un sistema multifuncional en donde la persona a ser supervisada sólo porte una pequeña pulsera.
De preferencia, la etiqueta es un componente Bluetooth de Baja Energía para un consumo de batería reducido, mientras mantiene las ventajas antes mencionadas de un componente Bluetooth estándar. La base móvil comprende una segunda etiqueta de radiofrecuencia para activar la primera etiqueta de radiofrecuencia, y en donde la segunda etiqueta se activa ingresando un campo de frecuencia correspondiente. La primera y la segunda etiqueta de radio pueden operar a distintas frecuencias. La ventaja de tener una segunda etiqueta es proporcionar un medio para despertar y activar la primera etiqueta de radiofrecuencia sólo cuando es relevante tener esta etiqueta activa. De esta manera, el consumo de energía de la base móvil puede reducirse de manera significativa, dado que la primera etiqueta no necesita enviar señales sobre su posición o datos de sensores de manera continua. La segunda etiqueta de radiofrecuencia puede ser una etiqueta de mediana o baja frecuencia (LF), o de preferencia una etiqueta de muy baja frecuencia (VLF). La VLF es una tecnología probada, por ejemplo, en comunicaciones submarinas militares. La longitud de onda puede viajar del aire ala gua y del agua al aire y seguir siendo legible, lo que ofrece la posibilidad de que esta invención detecte señales en muchas situaciones distintas relacionadas a sistemas utilizados en espacios en o cerca del agua, por ejemplo operaciones de recate en embarcaciones en el agua. Además, el largo alcance, bajo consumo de energía y configuración hacen a la tecnología VFL especialmente adecuada para esta aplicación. Las señales de VLF no viajan a través de paredes de acero, lo que es una funcionalidad que puede usarse para controlar el alcance de un campo de frecuencia, por ejemplo.
El sistema puede configurarse además para recibir y recolectar información desde sensores relacionados con salud, seguridad y/o entorno (HSE), en donde los sensores están integrados con la base móvil y detectan, por ejemplo, ritmo cardiaco, temperatura, aceleración o toxicidad de aire. Lo que es más, el sistema puede comprender medios para transmitir información desde un servidor a un receptor de radiofrecuencia a, por ejemplo, un motor de vibraciones o una pantalla integrada con la base móvil. La persona que está siendo supervisada puede ser provista entonces de información, por ejemplo, un aviso de toxicidad en el aire circundante o notificaciones relacionadas con el trabajo, como cambios de turno.
Un segundo ejemplo, no reivindicado, se refiere a un método para supervisar a una persona, en donde el sistema comprende los elementos como se divulgan en lo anterior, y en donde el método comprende los pasos de:
- un lector de comunicación de proximidad se activa y registra la entrada a un área de una persona que porta una base móvil cuando la persona presenta la base móvil con una etiqueta de comunicación de proximidad al lector de comunicación de proximidad;
- el lector transmite información que se refiere a la entrada y activación desde el lector a un controlador;
- el controlador inicia la supervisión de la persona que porta la base móvil mediante radiofrecuencia;
- el controlador supervisa a la persona que porta la base móvil mediante radiofrecuencia;
- el usuario presenta la base móvil con la etiqueta de comunicación de proximidad al lector de comunicación de proximidad; y
- el controlador termina la supervisión de la persona que porta la base móvil.
El método también puede incluir el paso de comunicar información adicional desde los sensores relacionados con HSE a y desde la base móvil. El sistema también incluye el paso de usar una segunda etiqueta de radiofrecuencia para activar la primera etiqueta de radio frecuencia durante el periodo de supervisión dentro de un área diseñada, después de que ha ocurrido la activación de comunicación de proximidad. La segunda etiqueta se activa entonces cuando entra en un campo de frecuencia que opera en una frecuencia que corresponde a la segunda etiqueta.
En un primer aspecto, la invención se refiere a un sistema para comunicación activada entre un objeto y un lector. El sistema comprende una primera etiqueta de radiofrecuencia unida al objeto, en donde la primera etiqueta de radiofrecuencia está configurada para comunicarse con el lector cuando la primera etiqueta de radiofrecuencia está activa. El sistema también comprende una segunda etiqueta de radiofrecuencia unida al objeto, en donde la segunda etiqueta de radiofrecuencia está configurada para ser activada cuando el objeto entra en un campo de RF que opera a la frecuencia de la segunda etiqueta de radiofrecuencia. Cuando se activa la segunda etiqueta de radiofrecuencia por el campo de RF, activa la primera etiqueta de radiofrecuencia. De esta manera, la primera etiqueta de radiofrecuencia no necesita estar activa en términos de enviar señales al lector, a menos que la base móvil esté en un campo de RF, reduciendo así el consumo de la base móvil. La primera y segunda etiquetas de radiofrecuencia pueden operar con distintas frecuencias. En una realización, la primera etiqueta de radiofrecuencia puede ser una unidad de alta frecuencia (HF) y la segunda etiqueta de radiofrecuencia puede ser una unidad de baja frecuencia (LF), de preferencia una unidad de ultra baja frecuencia (VLF). Los campos de radiofrecuencia para activar la segunda etiqueta de radiofrecuencia cada uno puede tener un alcance limitado en una situación normal, para cubrir una entrada, tal como una puerta. Los campos pueden estar configurados para agrandarse en situaciones especiales, tales como situaciones de emergencia, cubriendo así cada una un cuarto entero, limitados por las paredes de acero del cuarto.
En un segundo aspecto, la invención se refiere a un método de comunicación activada entre un objeto y un lector, usando el sistema como se divulga en lo anterior en el aspecto previo. El método comprende los pasos de:
- la segunda etiqueta de radiofrecuencia se activa cuando el objeto con la unidad entra en un campo de radiofrecuencia que opera a la frecuencia de la segunda etiqueta de radiofrecuencia;
- la segunda etiqueta de radiofrecuencia activa la primera etiqueta de radiofrecuencia;
- la primera etiqueta de radiofrecuencia está configurada para comunicarse con un lector cuando es activada. El alcance de frecuencia de las bandas de radiofrecuencia que se hace referencia a lo largo de este documento incluyendo en las reivindicaciones, se define así:
- Muy baja frecuencia: 3 kHz a 30 kHz
- Baja frecuencia: 3 kHz a 300 kHz
- Alta frecuencia: 3 Mhz a 30 GHz
- Bluetooth/Bluetooth de baja energía (BLE): 2.4 GHz
En la presente invención, la base móvil 100, incluyendo sus componentes integrados, se toma como un componente personal a ser mantenido vago vigilancia por la persona, de preferencia portándolo directamente en el cuerpo de la persona, en todo momento.
En el presente documento, se usan Bluetooth y BLE (Bluetooth de Baja Energía) como ejemplos de sistemas de comunicación que pueden usarse para ubicar una unidad dentro de una embarcación usando triangulación por radiofrecuencia, pero no pretende ser limitado al Bluetooth.
De igual manera, se usa NFC como un ejemplo de una manera segura de comunicación de corto alcance, pero no es la intención limitar la invención a NFC para comunicaciones seguras de corto alcance.
Triangular la base móvil 100 es equivalente, en el presente documento, a la triangulación de la persona que porta la base móvil 100.
Descripción de las figuras
Se describirán a continuación realizaciones de la presente invención, sólo de manera ilustrativa, con referencia a los siguientes diagramas, en donde:
la Figura 1 muestra un diagrama de un sistema de conformidad con la presente invención,
la Figura 2 muestra una realización de la base móvil en forma de una pulsera, y
la Figura 3 muestra un esquema de rutas de comunicación de la invención.
Descripción de realizaciones de la invención
La Figura 1 muestra un diagrama de una realización de la invención, en donde el sistema se usa para supervisar a una persona en un área de trabajo. Esta persona porta una base móvil 100 que está registrada con esta persona. La base móvil 100 es una unidad pequeña y ligera que es fácil de unirse a una persona y que puede portarse de manera no atendida. Es importante que esta base móvil 100 se fije a la persona a ser monitoreada y no conectada a ropa o equipo que no está unido de manera permanente a la persona.
El sistema comprende además un controlador 400 para supervisar a la persona que porta la base móvil. La base móvil 100 comprende una primera etiqueta de radiofrecuencia 11 (no se muestra en la Figura 1) que se configura para ser triangulado o localizado para decidir una posición de la etiqueta, que es portada por el usuario. La primera etiqueta de radiofrecuencia puede ser, de preferencia, una etiqueta de alta frecuencia, tal como una etiqueta Bluetooth, para poder transmitir de manera efectiva datos dentro del alcance necesario. De preferencia puede usarse Bluetooth de Baja Energía (BLE), debido a su bajo consumo de energía. En las descripciones adicionales, los términos 'etiqueta de alta frecuencia', 'etiqueta Bluetooth' o 'etiqueta BLE' todos se refieren a la primera etiqueta de radiofrecuencia y deberá entenderse que estos son sólo ejemplos de la etiqueta de radiofrecuencia. La primera etiqueta de radiofrecuencia puede usarse también para comunicar información adicional, como información de sensores unidos a la base móvil, o notificaciones a o desde un operador. Tales notificaciones pueden ser, por ejemplo, 'venga al centro de operaciones' o 'deje de trabajar en la operación'. El propósito de la primera etiqueta de frecuencia es que el sistema sea capaz de triangular su posición, y ser capaz de comunicar información desde los sensores a un controlador mediante un lector. Por lo tanto, no es esencial para el funcionamiento del sistema que la etiqueta se comunique mediante radiofrecuencia. Se pueden usar otros tipos de señales, como señales acústicas (por ejemplo, ultrasonido) o señales electromagnéticas como infrarrojo, para el mismo propósito en esta invención.
Por lo menos una puerta o lector 300 se ubica en una posición fija en un área, para comunicarse con la etiqueta de radiofrecuencia en la base móvil 100. La cantidad y posiciones de las puertas dependen de la implementación real de la invención.
La base móvil 100 comprende también una etiqueta de comunicación de proximidad 13 (ver la Figura 2), tal como una etiqueta de comunicación de campo cercano (NFC por sus siglas en inglés), que activarán la base móvil de manera que el controlador 400 pueda iniciar el procedimiento de monitoreo. La tecnología de NFC permite una seguridad mejorada, y se conoce en la técnica para usarse en, por ejemplo, tarjetas de crédito o teléfonos inteligentes para pagos sin contacto. La seguridad e información confidencial se aseguran utilizando el alcance corto de la comunicación de NFC pasiva. Este alcance es normalmente menos de aproximadamente 10 o 15 cm.
La etiqueta de comunicación de proximidad 13 no necesita usar radiofrecuencia para comunicación y puede ser, por ejemplo, un código de barras o un código QR a ser escaneado por un escáner óptico. En las descripciones adicionales de las realizaciones, se usará NFC como ejemplo para los componentes de comunicación de proximidad, y deberá entenderse que las realizaciones también comprenden soluciones que usan otras tecnologías de comunicación de proximidad.
El proceso se activación se lleva a cabo en la entrada de la unidad / área de trabajo, en donde la etiqueta de NFC es registrada por un lector de NFC 200 y la desactivación se lleva a cabo en la salida de la unidad / área de trabajo. Cuando se lleva a cabo este procedimiento de activación, la etiqueta de radiofrecuencia 11 empezará a trabajar, cuando se desactiva el NFC en la salida, la etiqueta de radiofrecuencia se apagará.
El sistema comprende además una característica de seguridad en la que el usuario que porta la base móvil se detecta como que está próximo a una cerradura (500), y la computadora está configurada para desbloquear la cerradura para permitir que sólo personal con acceso aprobado acceda a un área, por ejemplo, acceso para ingresar en la unidad o área de trabajo, o incluso acceso a áreas internas dentro de un área de trabajo con acceso restringido sólo a personal designado. Una computadora comprende información de que esta persona en particular tiene permiso de desbloquear esta cerradura, y emite una instrucción para abrir la cerradura, por ejemplo, de manera alámbrica o inalámbrica. La proximidad de la persona a la cerradura 500 es detectada por el controlador 400 mediante el triangular la ubicación y el compararla a la ubicación de la cerradura en un mapa del área de trabajo, o mediante el uso de una etiqueta de comunicación de proximidad, tal como una etiqueta de NFC, en la base móvil que es registrada por un lector conectado a o en proximidad a la cerradura. Mediante el uso de una comunicación de proximidad, el control de cerradura es más seguro, debido al requisito de proximidad entre la etiqueta y el lector, por ejemplo, menos que 20 cm. Una característica adicional con una pulsera que tiene una etiqueta de NFC 13 es usar esta etiqueta para pagos. La etiqueta se vincula entonces a una cuenta bancaria a la que tiene acceso la persona.
La base móvil también comprende una segunda etiqueta de radiofrecuencia 12 (ver la Figura 2) incrustada en la base móvil 100. La segunda etiqueta 12 puede operar con una radiofrecuencia distinta que la primera etiqueta de radiofrecuencia (11), por ejemplo, una etiqueta de baja frecuencia. La etiqueta de baja frecuencia puede ser, por ejemplo, del tipo de etiqueta de Muy Baja Frecuencia (VLF), que es especialmente adecuada para esta aplicación debido a su largo alcance, bajo consumo de energía y configurabilidad. Además, las señales pueden viajar del aire al agua, y del agua al aire, pero no viajan normalmente a través de, por ejemplo, paredes de acero.
La etiqueta de CLF se activará cuando la persona que porta la base móvil 100 con la etiqueta de VLF pasa a través de los campos 310 creados por las puertas/lectores 300. La etiqueta de VLF activará entonces la etiqueta de alta frecuencia (BLE) 11 para determinar con toda precisión su ubicación o triangular la ubicación. De esta manera, puede monitorearse la posición y/o entrada o salida de la base móvil 100 desde cualquier unidad. Se reduce el tiempo que permanece activada la etiqueta de alta frecuencia BLE, ya que sólo se prende cuando es activada por la etiqueta de VLF cuando pasa o está en un campo 310, y por lo tanto se extiende la vida de la batería de la base móvil 100. Cuando sale del campo de VLF, la unidad de BLE regresa al modo en espera.
Aún en el caso de que la base móvil 100 no se desactive cuando sale del área designada para supervisión por el lector de NFC, el controlador estará consciente de esto, pero la base móvil prácticamente no consumirá batería, dado que la etiqueta de alta frecuencia (etiqueta de BLE) sólo será encendida cuando la etiqueta de baja frecuencia (etiqueta de VLF) es activada por los campos de las puertas/lectores 300, y la VLF sólo es activada por estos campos.
En las realizaciones mostradas en la Figura 1, los campos de baja frecuencia son pequeños, por ejemplo, con un alcance de aproximadamente 3 m para cubrir, por ejemplo, una puerta. Sin embargo, estos campos pueden incrementarse, por ejemplo, en una situación emergencia, en donde un operador puede querer activar todas las etiquetas de BLE en todas las bases móviles dentro de un área. Los campos de VLF pueden cubrir entonces toda una embarcación, por ejemplo, dependiendo de la disposición de los lectores, y la etiqueta de BLF en cada base móvil de cada persona a bordo estará entonces activa y mandará una información de notificación de actividad, por ejemplo, cada segundo.
La Figura 2 muestra una realización de la base móvil 11, llevada a cabo en la forma de una pulsera, que es conveniente de portar. La base móvil comprende circuitos electrónicos y consume muy poca energía. Aún si es pequeña, de preferencia mantiene suficiente energía para trabajar de manera continua durante 24 horas, una semana o incluso un mes o más sin necesidad de ser cargada o de remplazar las baterías. Una o más etiquetas de radiofrecuencia 11, 12 pueden implementarse de manera conveniente en la pulsera. Además de una etiqueta de radiofrecuencia 11 usada para la triangulación, y una segunda etiqueta de radiofrecuencia 12 usada para activar la primera etiqueta, la base móvil puede comprender una etiqueta de comunicación de proximidad 13, de preferencia una etiqueta de NFC. Para comunicación de proximidad, es especialmente conveniente que la base móvil tiene la forma de una pulsera, para presentar fácilmente la etiqueta enfrente de un lector. Al utilizar las etiquetas pasivas con un alcance de comunicación pequeño, tal como una etiqueta de NFC, puede asegurarse la seguridad y la información confidencial. En la Figura 2, las tres etiquetas se muestran como unidades separadas, sin embargo, pueden usarse unidades que combinan una o más circuitos integrados de RF en pos de la conveniencia.
La base móvil 100 puede comprender sensores, por ejemplo, un sensor de temperatura 23, un sensor bioeléctrico 22, por ejemplo, un monitor de ritmo cardiaco, un acelerómetro, un botón pulsable o un interruptor. Estos sensores pueden estar relacionados con los parámetros de HSE, que pretenden asegurar una buena seguridad, buena salud y un entorno seguro. La base móvil 100 también puede comprender unidades de salida, por ejemplo, un indicador, una pantalla LCD 21 o un motor de vibraciones 24.
Los sensores pueden usarse para supervisar varias funciones o parámetros. Por ejemplo, el sensor de temperatura puede detectar que una temperatura corporal esté por encima o por debajo de la temperatura corporal normal de una persona sana, indicando que esta persona está enferma. Si la temperatura corporal está por debajo de una temperatura corporal normal, puede indicar, por ejemplo, que la pulsera ya no está asegurada de manera correcta a un cuerpo, y el motor de vibraciones puede informar entonces al usuario y la base móvil puede incluso llamar a un supervisor para resolver el problema.
Si el termómetro detecta la temperatura del aire circundante, puede detectar que la temperatura está afuera de un intervalo de temperatura recomendada. El monitor de ritmo cardiaco puede usarse para detectar si la persona está calmada o no y puede también indicar problemas relacionados con la salud. El acelerómetro puede usarse para detectar que la persona cae al piso o cae al agua. El controlador será informado inmediatamente y puede triangular la posición de la persona si sigue dentro del alcance de las señales de radio. El controlador también puede registrar inmediatamente la posición de GPS de la embarcación, para ser usada para la acción de rescate.
Los sensores y unidades de salida están en comunicación con el controlador 400 mediante radiofrecuencia, de preferencia la misma que se usa para triangulación por radiofrecuencia. El controlador 400 comprende una computadora que puede configurarse para dar alarmas a distintas salidas, por ejemplo, pulseras, sirenas, bocinas y alarmas de transmisión, y para llevar a cabo otras funciones tales como abrir una puerta cerrada. Las alarmas pueden ser selectivas en distintos niveles, alertando a personal de rescate, por ejemplo, cuando una persona ha caído al agua, o al personal médico cuando se detecta un problema de salud con la persona. Esta persona también puede iniciar una solicitud de ayuda pulsando un botón en la pulsera.
En una realización preferida, la invención se usa como a continuación. La persona porta una base móvil 100, en forma de una pulsera. La pulsera comprende una etiqueta de radiofrecuencia 11 usada para la triangulación o la localización de la persona que porta la pulsera, en esta realización la etiqueta es una unidad de Bluetooth de baja energía. Esta pulsera también comprende una etiqueta de radiofrecuencia 12 usada para activar una etiqueta de BLE 11. La pulsera está diseñada para ser portada por una persona que está registrada y para ser portada todo el tiempo que está presente en el área de supervisión. La pulsera comprende además una etiqueta de NFC 13. La persona que porta la pulsera ingresa en una embarcación, presenta la pulsera a un lector de NFC 200. El lector de NFC 200 detecta la etiqueta de NFC 13 y envía una señal a un controlador 400, el cual reconoce que esta persona tiene permitido el acceso a la embarcación, y que identifica esta persona en particular de entre una lista de gente registrada. El controlador activa entonces la supervisión de esta persona a través de radiofrecuencia. La característica de activación es particularmente ventajosa en el sentido de que todas las personas que entran en la embarcación se identifican con un alto grado de seguridad, debido a la proximidad requerida para registrar la pulsera con la etiqueta de NFC 13. El sistema conocerá en todo momento cuanta genta hay en la embarcación, y quién está en la embarcación. Sólo se permitirá personal registrado. Lo que es más, un operador envía una notificación mediante el controlador a la persona que porta la pulsera 100 a través de señales de radiofrecuencia, que comunica que la persona es requerida en otra ubicación, o que el turno ha terminado, por ejemplo.
La unidad de Bluetooth de baja energía 11 ahora está en modo dormido o en espera hasta que la persona se desplace a dentro de un campo de baja frecuencia. La unidad de VLF reconoce esto y despierta la unidad de BLE que entonces comunica su posición a los lectores. Siempre y cuando esta persona esté dentro de un campo de LF, la unidad de BLE estará en modo de comunicación. El propósito principal de esta característica es ahorrar energía dejando que la unidad de BLE vaya a modo en espera.
Una alarma se activa, indicando una situación de emergencia, y un operador desea recibir información sobre todo el personal en la embarcación. Los campos de baja frecuencia se incrementan entonces para cubrir una gran área del área total de la embarcación, de manera que las etiquetas de BLE puedan informar sus posiciones.
Esta función de despertar un transceptor del modo en espera no sólo se limita a aplicaciones tales como la supervisión de personas. La misma función es relevante para todos los sistemas que comunican información de un objeto a un lector mediante señales de radiofrecuencia y cuando no se requiere que la unidad de RF transmita la información esté activa en todo momento transmitiendo información de manera continua.
Una característica agregada con una pulsera 100 que tiene una etiqueta de NFC 13 es usar esta etiqueta de NFC 13 para pagos. La etiqueta de NFC en la muñeca de la persona puede vincularse entonces a una cuenta bancaria a la que tiene acceso la misma persona. Una persona que está siendo supervisada a bordo de la embarcación usa la pulsera para pagar artículos comprados en tiendas o cuando paga una comida en un restaurante a bordo, no teniendo que portar un objeto extra como una cartera que puede perderse o ser borrada. En una realización adicional, la etiqueta de NFC 13 puede usarse inclusive para calibrar el rastreo de una unidad de BLE 11 personal conectada a la misma base móvil 100.
Un sensor de temperatura 23 envía una temperatura corporal registrada al controlador. Un programa en el controlador detecta si esta temperatura baja de, por ejemplo, 30 grados centígrados, indicando que la pulsera 100 ya no está asegurada de manera correcta a un cuerpo. Un indicador, por ejemplo, un motor de vibraciones 24 puede indicar entonces a la persona o a un supervisor que es llamado para resolver el problema.
Un acelerómetro comunica aceleración al controlador. Un programa en el controlador detecta si la persona se cae de la embarcación. Una ubicación de GPS de la embarcación se registra inmediatamente después de este accidente y personal de rescate toma medidas. Dicha posición de GPS puede usarse como una indicación de la ubicación en la que la persona se cayó de la embarcación. Además, puede seguir siendo triangulado si la pulsera 100 está dentro del alcance de la triangulación de radiofrecuencia.
Un acelerómetro comunica aceleración al controlador. Un programa en el controlador detecta si la persona cae al suelo. Si, después de esto, se detecta poco movimiento, puede llamarse a un paramédico. La persona puede iniciar una alarma ella misma pulsando un botón pulsable en la pulsera 100. Al pulsar otro botón pulsable, la persona puede cancelar la misma alarma.
La persona pretende ingresar a un área a la que tiene permitido acceder. Se acerca a una puerta cerrada, el sistema supervisor detecta esto y abre la cerradura 500 cuando la persona está a punto de abrir la puerta. Después de que pasa, la puerta se asegura.
Se logra una mayor seguridad si una etiqueta de NFC pasiva 13 se usa para reconocer la persona que se acerca a la puerta cerrada. La etiqueta, unida a la pulsera 100, es detectada entonces mediante un lector de NFC 200 por una puerta y el lector se comunica con el controlador que puede aceptar entonces el acceso de la persona a través de la puerta abriendo la cerradura 500 de la puerta.
La persona que está siendo supervisada no es molestada cuando no es llamada de manera activa. La pulsera está diseñada para ser portada alrededor del reloj durante todas las actividades humanas normales.
La Figura 3 muestra un esquema de rutas de comunicación en una realización preferida de la invención. Una base móvil 100 comprende tres etiquetas, una etiqueta de BLE 11, una etiqueta de<v>L<f>12 y una etiqueta de NFC 13. La base móvil también comprende los sensores 22, 23. Cuando la persona que porta la base móvil 100 presenta esto a un lector de NFC 200, el lector reconoce esto y comunica la información al controlador 400, que puede identificar esta persona de entre una lista de personas registradas. El controlador entonces comunica de nuevo al lector de NFC y a la base móvil que puede iniciarse la supervisión. La supervisión de la persona que porta la base móvil comienza, en donde el controlador tiene información que se refiere a la identidad de la persona y/o a otra información registrada con esta persona. En el control de acceso, la base móvil 100 se presenta enfrente de una cerradura, que comprende medios para detectar la identidad de la base móvil, tal como un lector de NFC. La cerradura envía información de identidad al controlador, el controlador 400 verifica entonces si esta persona tiene permitido el acceso, y puede emitir una instrucción de regreso a la cerradura para abrir la cerradura. Durante el periodo de supervisión, existe una comunicación de dos vías entre la base móvil y los transceptores de radio/puertas (300). La etiqueta de VLF se activa por el campo de LF 310, y la etiqueta de BLE envía información a los transceptores de radio 300. Esta información puede relacionarse con la ubicación, datos de sensores 22, 23 u otra información como, por ejemplo, que la persona pulse un interruptor en la pulsera 100, pidiendo ayuda. Además, los transceptores 300 están en comunicación de dos vías con un controlador 400 para reenviar información de la base móvil 100, y para recibir instrucciones o notificaciones a ser enviadas a la base móvil. De esta manera, un supervisor puede emitir mensajes, notificaciones, alarmas, etc. a una o más bases móviles mediante un controlador, por ejemplo, en conexión con una computadora.
La figura ilustra los aspectos multifuncionales de esta invención, y cómo la combinación de las distintas etiquetas y rutas de comunicación proporciona un sistema mejorado para supervisar personas en un área. El sistema es un sistema independiente que puede continuar funcionando, por ejemplo, si no hay energía. Todo el equipo necesario puede tener su propia fuente de energía y con consumo de batería reducido, especialmente debido a la función de modo en espera en la base móvil, prácticamente se elimina el riesgo de que se apague la base móvil. Esto es altamente ventajoso en una situación de emergencia, en especial en una embarcación en el agua.
Números de referencia
11 Primera etiqueta de radiofrecuencia
12 Segunda etiqueta de radiofrecuencia
13 Etiqueta de comunicación de proximidad
21 Pantalla
22 Sensor bioeléctrico
23 Sensor de temperatura
24 Vibrador
100 Base móvil
200 Lector de comunicación de proximidad
300 Radio transceptor de alta y baja frecuencia
310 Campo de baja frecuencia
400 Controlador
500 Cerradura

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de comunicación activada entre un objeto y un lector,
comprendiendo el sistema una primera etiqueta de radiofrecuencia (11) unida al objeto, en donde la primera etiqueta de radiofrecuencia está configurada para comunicarse con el lector cuando la primera etiqueta de radiofrecuencia está activada,
caracterizado por queel sistema comprende además una segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) unida al objeto,
en donde la segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) está configurada para ser activada cuando el objeto entra en un campo de RF (310) que opera a la frecuencia de la segunda etiqueta de radiofrecuencia,
en donde la segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) está configurada para activar la primera etiqueta de radiofrecuencia cuando es activada por el campo de RF (310).
2. Un sistema de conformidad con la reivindicación 1, en donde el objeto es una base móvil que puede portarse, adaptada para ser portada por una persona.
3. Un sistema de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde el objeto también comprende una etiqueta de comunicación de proximidad.
4. Un sistema de conformidad con la reivindicación 2, en donde el objeto es una pulsera configurada para ser portada por una persona.
5. Un sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la primera etiqueta de radiofrecuencia (11) y la segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) operan con distintas frecuencias.
6. Un sistema de conformidad con la reivindicación 5, en donde la primera etiqueta de radiofrecuencia (11) es una unidad de alta frecuencia (HF) y la segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) es una unidad de baja frecuencia (LF).
7. Un sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende uno o más campos de RF para activar la segunda etiqueta de radiofrecuencia, en donde los campos de RF (310) tienen cada uno un alcance limitado en una situación no de emergencia, para cubrir una entrada tal como una puerta, y en donde el alcance de cada campo está configurado para poder ser agrandado en situaciones de emergencia, para cubrir un cuarto entero.
8. Un sistema de conformidad con la reivindicación 3 cuando depende de la reivindicación 2, en donde
la primera etiqueta de radiofrecuencia (11) está configurada para enviar señales para su uso para triangulación o localización por radiofrecuencia de la base móvil (100) y para comunicar componentes relacionados con salud, seguridad y entorno (HSE),
el sistema comprende un controlador (400) en comunicación con la base móvil (100) y configurado para activar la base móvil (100) en respuesta a que un lector o escáner de comunicación de proximidad (200) reconozca la etiqueta de comunicación de proximidad (13) en la base móvil (100) y que comunique esto al controlador (400).
9. Un sistema de conformidad con la reivindicación 8, en donde la etiqueta de comunicación de proximidad (13) y el lector (200) son componentes NFC.
10. Un sistema de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la primera etiqueta de radiofrecuencia es un componente Bluetooth.
11. Un sistema de conformidad con la reivindicación 8, en donde el sistema está configurado para recibir y recoger información relacionada con salud, seguridad y entorno (HSE) de sensores integrados en la base móvil para detectar ritmo cardiaco, temperatura, aceleración o toxicidad de aire.
12. Un método de comunicación activada entre un objeto y un lector, usando un sistema
que comprende el lector, una primera etiqueta de radiofrecuencia (11) unida al objeto y una segunda etiqueta de radiofrecuencia (12) unida al objeto,caracterizado por queel método comprende los pasos de:
- activar la segunda etiqueta de radiofrecuencia cuando el objeto entra en un campo de radiofrecuencia (310) que opera a la frecuencia de la segunda etiqueta de radiofrecuencia;
- activar la primera etiqueta de radiofrecuencia por la segunda etiqueta de radiofrecuencia;
- comunicarse la primera etiqueta de radiofrecuencia con el lector cuando la primera etiqueta de radiofrecuencia es activada.
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