本實用新型涉及身份識別裝置技術領域，尤其涉及一種特種設備維保定位系統(tǒng)。

背景技術：

目前市場上的定位、巡更、考勤、門禁等系統(tǒng)幾乎都是采用非接觸射頻近場識別技術，即RFID（Radio Frequency Identification）技術。這種技術采用電磁場無線通信原理，一般會有一個讀卡器（例巡更系統(tǒng)的巡更棒）和定位器（例如巡更系統(tǒng)的ID紐扣、ID卡）。讀卡器和定位器之間通過近距離射頻無線電通信，傳遞定位器的唯一編號信息等參數(shù)完成身份識別、位置識別、考勤和任務認證識別等等。這類的定位、識別技術還可以用于設備維保巡檢系統(tǒng)，例如電梯、叉車、船舶的定期維修維護、巡檢等。

以電梯維保為例，可以在電梯內(nèi)安裝一個具有唯一ID號的定位器，維保員到電梯維保時用手持專用讀卡器靠近定位器獲取信息，完成其工作到崗的認證考勤。專用讀卡器可以離線存儲數(shù)據(jù)，回辦公室后上傳給后臺信息中心。也可以在專用讀卡器內(nèi)配置移動通信模塊通過3G，4G網(wǎng)絡接入后臺信息中心，實時上傳數(shù)據(jù)。

電子標簽就是一個無源RF ID紐扣，固定在電梯內(nèi)壁。維保工到位則需要手持一個RF ID讀卡器進行定位，即要對RF ID紐扣進行身份識別。因此，上敘江蘇天益網(wǎng)絡信息有限公司的這套電梯維保工作信息平臺系統(tǒng)需要為每個外出作業(yè)的維保工配置一個專用讀卡器。市面上還有一種采用智能手機的維保定位系統(tǒng)，是使用手機GPS信號做為定位依據(jù)的。顯然，這種技術不適合精確定位到某組電梯，并且在室內(nèi)難以定位。

類似的，市面上已有的其它公司的電梯維保系統(tǒng)都和上述系統(tǒng)類似，有著下面描述的弊端，使得電梯維保的信息化，無紙化工作難以推廣和普及。

上述的系統(tǒng)基本需要一個專用的讀卡設備，對于門禁、考勤這種應用而言，讀卡器固定，移動的是輕便的ID/IC卡，價格低廉，攜帶方便，用戶不會產(chǎn)生較差的使用體驗，也不會大量增加成本。然而對于巡更、設備維保等系統(tǒng)，固定的是有源或者無源ID/IC卡，用戶需要攜帶有源的較為笨重的專用手持讀卡器，使用體驗就比較差了。再者，手持讀卡器若需要實時上傳數(shù)據(jù)，還要配備移動網(wǎng)絡模塊和SIM卡，設備成本加大并且SIM卡會產(chǎn)生月租、套餐費等額外支出。

顯而易見，上述的手持專用讀卡器，完全可以使用智能手機及配套相應的APP（智能手機應用軟件，下同）代替。一般有以下幾種形式：采用支持NFC的手機，定位器也采用NFC類型的設備即可；定位器是個WIFI設備或者藍牙設備，用戶到達指定位置使用手機WIFI或者藍牙功能連接定位器獲取信息。反過來，若是門禁系統(tǒng)，也可以用手機作為“卡”類似有源RF ID/IC卡，身份信息和手機號或者登錄賬戶一一對應，即電子標簽功能，使用時連接接收器（固定的讀卡器），打開或者控制某些設備完成門禁功能。

由于智能手機日漸普及，幾乎已經(jīng)人手一個，機不離身，因此采用智能手機作為“讀卡器”、“電子標簽”的基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術的定位、巡更、識別、門禁等系統(tǒng)勢必會逐步代替采用專用讀卡器、電子標簽的傳統(tǒng)系統(tǒng)，有著非常大的市場前景，以上列舉的幾種采用智能手機作為身份識別設備的方案，無論是NFC、WIFI、藍牙定位器等都是基于射頻無線通信技術，需要手機具有配套的射頻部件，有以下弊端：

（1）若系統(tǒng)采用WIFI或者藍牙技術，則手機APP還需要進行幾個操作步驟的匹配過程，比較繁瑣。

（2）WIFI和藍牙在近距離，例如10米范圍內(nèi)，區(qū)別兩個以上對接設備（定位器或者接收器）時技術實現(xiàn)手段比較復雜，用戶體驗極差。

（3）若采用NFC方式，則需強制配套的手機需要全部具備NFC功能，其通用性非常不好，大量的中低端手機沒有配備。即使配備NFC功能的手機，也需要使用者在手機上設置打開這一功能。

顯然上敘的3點弊端是智能手機替代專用“讀卡器”、“電子標簽”的技術障礙，是導致這種應用未能普及的真正原因。而本實用新型強調(diào)的是：采用智能手機代替“讀卡器”、“電子標簽”的前提應該是不變更客戶已有智能手機，只需下載某個APP即能使任何智能手機擁有“讀卡器”、“電子標簽”功能，實現(xiàn)近距離非接觸互聯(lián)識別；不需要手機擁有NFC、WIFI或者藍牙功能，用戶在使用時無需對手機的NFC、WIFI或者藍牙功能進行設置，并且和相關部件進行匹配。

另外，目前市場上采用手機作為控制器的智能家居系統(tǒng)、多媒體教室中央控制系統(tǒng)、會議室中央控制系統(tǒng)等等，都要求要配置采用WIFI或者藍牙技術的接收設備（以下稱“射頻接收器”），利用手機APP實現(xiàn)控制功能，手機類似一個無線移動控制面板。在智能家居系統(tǒng)中，射頻接收器一戶只需安裝一個，用戶手機只會匹配一次自己家的射頻接收器，就可以長期使用。對于學校多媒體教室中央控制系統(tǒng)（以下簡稱：中控），也是根據(jù)上述原理用手機來作為移動控制面板控制教室里的電教設備。但是和家用的智能家居不同的是，一棟教學樓中教室密度極高，任課老師往往頻繁在十幾間教室輪換場地工作。上課老師若想用手機控制自己所在教室的設備，需要通過WIFI或者藍牙搜索功能鎖定指定某教室射頻接收器。在教室密度極高的教學樓這項工作極其繁瑣，稍有不慎就會連接到隔壁教室射頻接收器，其后果直接導致教學事故。因此采用WIFI或者藍牙技術進行電教設備控制的多媒體教室中控系統(tǒng)并沒有普及，十分難以推廣。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種特種設備維保定位系統(tǒng)，所述維保定位系統(tǒng)實時性高、保密性好、易于使用且客戶體驗好。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是：一種特種設備維保定位系統(tǒng)，其特征在于：包括定位器/接收器、智能手機和服務器，所述定位器/接收器用于接收智能手機發(fā)出的聲波信號并根據(jù)接收的信號發(fā)出聲波信號，定位器/接收器通過有線或無線的方式與所述手機進行連接，所述手機通過無線網(wǎng)絡與所述服務器進行數(shù)據(jù)交互。

進一步的技術方案在于：所述定位器/接收器包括聲學傳感器及放大電路、音頻信號整形及處理電路、處理器、存儲器、音頻信號發(fā)生及濾波電路以及電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路，所述聲學傳感器及放大電路與所述音頻信號整形及處理電路的輸入端連接，用于拾取智能手機發(fā)出的聲音信號；所述音頻信號整形及處理電路的輸出端與所述處理器的信號輸入端連接，用于對聲音信號進行處理；所述存儲器與所述處理器雙向連接，用于存儲相關的數(shù)據(jù)及程序；所述音頻信號發(fā)生及濾波電路與所述處理器的信號輸出端連接，用于對處理器輸出的信號進行轉(zhuǎn)換并濾波；所述音頻信號發(fā)生及濾波電路的信號輸出端與所述電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路的信號輸入端連接，電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路用于將電信號轉(zhuǎn)換成相應的音頻信號并以聲波的形式發(fā)射出去。

進一步的技術方案在于：所述音頻信號整形及處理電路為FSK調(diào)制電路，所述音頻信號發(fā)生及濾波電路為FSK解調(diào)電路。

進一步的技術方案在于：所述音頻信號整形及處理電路為DTMF調(diào)制電路，所述音頻信號發(fā)生及濾波電路為DTMF解調(diào)電路。

進一步的技術方案在于：所述音頻信號整形及處理電路為A/D轉(zhuǎn)換直接采樣電路采用軟件調(diào)制，所述音頻信號發(fā)生及濾波電路為D/A轉(zhuǎn)換直接采樣電路采用軟件解調(diào)。

進一步的技術方案在于：所述定位器/接收器還包括耳機接口，所述智能手機上的耳機接口與所述定位器/接收器上的耳機接口通過雙端耳機線連接通信。

進一步的技術方案在于：所述定位器/接收器還包括外殼和行程開關，所述行程開關位于所述外殼內(nèi)與所述處理器的信號輸入端連接，所述行程開關被外殼固定為開或關狀態(tài)，當所述外殼被破壞或者被從安裝位置拆卸時，行程開關自動彈開變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)，定位器/接收器失效。

進一步的技術方案在于：所述定位器/接收器還包括供電模塊，所述供電模塊包括手搖/手按發(fā)電裝置及整流電路、超大容量電容電能儲存電路、電池供電電路、市電供電電路和選擇開關及穩(wěn)壓電路，所述供電模塊包括手搖/手按發(fā)電裝置及整流電路的輸出端與所述超大容量電容電能儲存電路的電源輸入端連接，所述超大容量電容電能儲存電路的電源輸出端與所述選擇開關及穩(wěn)壓電路的第一個輸入端連接，電池供電電路的電源輸出端與所述選擇開關及穩(wěn)壓電路的第二個輸入端連接，市電供電電路的電源輸出端與所述選擇開關及穩(wěn)壓電路的第三個輸入端連接，所述選擇開關及穩(wěn)壓電路的電源輸出端與所述定位器/接收器中需要供電的模塊的電源輸入端連接。

進一步的技術方案在于：所述定位器/接收器還包括藍牙或者WIFI模塊，所述智能手機在聲波近場身份識別電路作用下無需人工確認即在現(xiàn)場多個所述聲音近場識別裝置中鎖定指定的其中一個所述聲音近場識別裝置的藍牙或者WIFI模塊進行通信。

采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于：所述系統(tǒng)特別適用于定位、維保和巡更系統(tǒng)，不需要移動端為特殊的手持設備，可以實現(xiàn)類似射頻非接觸識別的簡單操作。并且比同樣采用手機作為移動端，依賴NFC、WIF或者藍牙技術作為定位器和手機通信的定位、維保和巡更系統(tǒng)更加便捷，易于操作，具有很高的經(jīng)濟價值和社會效益。

利用本系統(tǒng)中的定位器/接收器，其架構簡潔，使用方便，成本低廉，易于快速部署，電源供電方式多樣化，并且可以無需布電源線甚至安裝電池使用，大大方便了特種設備維保的無紙化辦公和認證，極大促進了電梯及其它特種設備維保無紙化的進程。

本系統(tǒng)采用移動互聯(lián)網(wǎng)+的思維方法，通過成熟的、傳統(tǒng)的聲波傳輸和識別技術，把智能移動互聯(lián)網(wǎng)帶入傳統(tǒng)近場身份識別技術、近場控制技術領域。在越來越普及的移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端應用中，具有很廣闊的普及意義。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1是本實用新型實施例所述系統(tǒng)的原理框圖；

圖2是本實用新型實施例中定位器/接收器的第一種原理框圖；

圖3是本實用新型實施例中定位器/接收器的第二種原理框圖；

圖4是本實用新型實施例中定位器/接收器的第三種原理框圖；

圖5是本實用新型實施例中定位器/接收器的第四種原理框圖；

圖6是本實用新型實施例中身份識別流程圖；

圖7是電梯維保軟件功能圖；

圖8-9是電梯維保軟件數(shù)據(jù)流示意圖；

圖10是本實用新型實施例中定位器/接收器增加耳機線通信原理框圖；

圖11是本實用新型實施例中定位器/接收器的電源模塊原理框圖；

圖12是本實用新型實施例中維保人員及安全員作業(yè)流程圖；

圖13是本實用新型實施例中定位器/接收器增加藍牙/WIFI模塊的原理框圖。

具體實施方式

下面結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實用新型不受下面公開的具體實施例的限制。

如圖1所示，本實用新型實施例公開了一種特種設備維保定位系統(tǒng)，包括定位器/接收器、智能手機和服務器，所述定位器/接收器用于接收智能手機發(fā)出的聲波信號并根據(jù)接收的信號發(fā)出聲波信號，定位器/接收器通過有線或無線的方式與所述手機進行連接，所述手機通過無線網(wǎng)絡與所述服務器進行數(shù)據(jù)交互。

系統(tǒng)原理是根據(jù)智能手機必備的電子聲學部件，采用聲波調(diào)制和數(shù)字化技術、數(shù)據(jù)加密認證技術，利用移動互聯(lián)網(wǎng)普及率高、手機易于連接后臺服務器等特征，使得系統(tǒng)實時性高、保密性好、易于使用，客戶體驗非常好。

目前智能手機近場身份識別的應用中NFC類的技術是最適合的，然而不是所有的手機都支持這類功能，導致其應用一直沒能全面推廣，普及率極差。若采用WIFI或者藍牙技術，則手機和定位器的WIFI和藍牙無線技術難以控制在某個近場范圍，比如20cm以內(nèi)，所以在小范圍內(nèi)有多個接收器要分時連接時需要人工參與匹配選擇，操作繁瑣。另外，WIFI和藍牙技術主要用于聯(lián)網(wǎng)通信，支持復雜的標準通訊協(xié)議，其匹配和通信過程耗時復雜。這兩種技術適合長時間大量數(shù)據(jù)的傳輸卻不適合定位信息極少量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽脠鼍?。而采用智能手機聲波技術則不同，由于智能手機100%全部采用音頻A/D，D/A數(shù)字技術，配有多級靈敏度調(diào)節(jié)（麥克風端）和音量調(diào)節(jié)（揚聲器端）電路，手機和接收器的信號傳輸很容易通過控制麥克風輸入靈敏度和音頻輸出音量大小實現(xiàn)很小的近場范圍一對一無需人工確認的自動匹配和通信。再者，單個手機的音頻采集和播放系統(tǒng)不是為數(shù)據(jù)通信而設計的，本身沒有復雜的握手、會話等協(xié)議，其反應快，支持面最廣，APP編程容易，因此非常適合用于簡短身份識別數(shù)據(jù)的傳輸應用場合。

以下以電梯維保應用為例介紹系統(tǒng)架構，其它應用場景是大同小異的。目前社會上電梯事故頻發(fā)，很多和電梯維保工作不到位有關。市面有些公司采用非接觸射頻識別技術來實現(xiàn)電梯維保定位考勤管理。維保工手持一個昂貴的專用手持讀卡器，到某臺電梯后讀取定位器信息實現(xiàn)維保定位。維保工需要維保電梯的同時維護專用手持讀卡器，若要實時上傳和下載數(shù)據(jù)，手持讀卡器還要配置SIM卡，向運營商交月租等等。顯而易見，這種方法及其不方便，成本又高，很難普及。

本實用新型所述系統(tǒng)使得智能手機易于代替專用讀卡器，有著很大的便利性，并且系統(tǒng)價格低廉，易于推廣普及。維保工只需在自己的智能手機中下載一個APP，到維保電梯中靠近定位器，通過簡易的APP界面操作，即可完成到位考勤認證。采用本實用新型所述系統(tǒng)無需維保工購買特殊型號的手機，無需設置諸如開啟NFC功能，開啟WIF或者藍牙、輸入匹配密碼等等操作。即盡量減少對維保工手機硬件功能的要求以及維保工操作手機設置的要求，實現(xiàn)最大化的簡化操作，其使用體驗效果猶如拿非接觸卡刷卡。并且，由于在手機下載一個APP即可使用，不需要維護專用讀卡器，移動端無需任何設備費用，只需極少量的網(wǎng)絡流量，對于目前動輒上G流量的手機月租套餐，幾乎沒有成本。因此整個系統(tǒng)及其符合移動互聯(lián)網(wǎng)快速部署的營運模式，有利于快速推廣和普及。

以電梯維保應用為例介紹系統(tǒng)手機APP及其服務器后臺軟件的作業(yè)流程，其它應用場景是大同小異的。

首先，確認維保人員（維保工）和電梯使用單位的安全員的身份賬號由企業(yè)負責人創(chuàng)建并分配。帳號記錄維保人員和安全員的詳細信息和手機號碼，用于作為身份認證，替代簽名。

維保企業(yè)的設備維保排班管理人員使用后臺軟件排班。排班有兩種選擇。自動排班 ：除了根據(jù)客戶維保時間要求和維保公司內(nèi)部人力資源和管理需求自動自動安排維保工作任務外，可以根據(jù)維保人員的工作能力來自動分配任務，工作能力出眾的維保人員將會分配到比較多的任務（能者多勞），這樣就可以有效的避免了某些維保人員任務堆積的情況，同時也是業(yè)務績效評定的依據(jù)，這樣可以激發(fā)維保人員的勞動積極性。手動排班：手動排班極具靈活性，可以把某個維保任務安排給某個人，同時遇到員工離職時，請假某個維保任務需要重新安排時，手動排班就可以很方便的處理這種情況。手動排班的存在就是為了解決各種特殊的情況。開始任務必須要對接設備才能獲取到維保清單。

維保工到電梯現(xiàn)場，例如電梯內(nèi)或者電梯機房內(nèi)，打開手機維保APP對接定位器/接收器，用于定位，判定此維保人員是否到達現(xiàn)場，并且必須到達現(xiàn)場才能對接，對接完成之后才可以開始維保工作?？梢宰詣訁^(qū)別哪些是此維保人員需要維保的電梯，避免了維保不屬于自己負責的電梯的這種情況出現(xiàn)。

維保工獲取工作任務有兩種方式：

方式1：通過維保工本次排班關聯(lián)設備列表選擇設備進行身份認證，對接完成之后選擇任務進行。

維保人員點擊手機APP軟件主界面的查看設備列表按鈕，服務器將返回此維保人員有維保任務的設備列表，（若是某個設備中的電梯不存在該維保人員的維保任務，則此設備不會被返回，也就是說，返回的設備都是要對接進行獲取維保任務的設備），維保人員可以對自己需要對接的設備一目了然，可以根據(jù)實際情況制定自己的工作計劃。

方式2：通過身份認證后選擇設備對接進行。

則是方式1的逆轉(zhuǎn)，即先選擇任務，再獲取設備信息，這種情況的設計是為了方便維保人員安排工作。比如，維保期限將近的任務要先完成，這種開始任務的方式就顯得尤為重要。這種方式的設計，就是為了適應一些特殊情況的維保任務。

這兩種任務獲取方式的設計其目的是降低系統(tǒng)的限制，使用該系統(tǒng)的用戶有更大的自主空間，從而方便維保人員合理地安排自己的維保工作，體現(xiàn)了該系統(tǒng)的人性化和用戶體驗。

最后，電梯使用單位的安全員通過所屬的賬戶密碼進入所述的維保APP軟件對接所述定位器/接收器自動獲取到維保人員確認過的電子維保單，其中顯示維保詳情、保養(yǎng)的內(nèi)容、時間、地點、作業(yè)情況、維保的人員姓名及工號，安全員確認某個電子維保單之后表示此次維保工作完成，自動上傳服務器和第三方認證平臺。

如圖2所示，本實用新型實施例所述定位器/接收器包括聲學傳感器及放大電路、音頻信號整形及處理電路、處理器、存儲器、音頻信號發(fā)生及濾波電路以及電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路，所述聲學傳感器及放大電路與所述音頻信號整形及處理電路的輸入端連接，用于拾取智能手機發(fā)出的聲音信號；所述音頻信號整形及處理電路的輸出端與所述處理器的信號輸入端連接，用于對聲音信號進行處理；所述存儲器與所述處理器雙向連接，用于存儲相關的數(shù)據(jù)及程序；所述音頻信號發(fā)生及濾波電路與所述處理器的信號輸出端連接，用于對處理器輸出的信號進行轉(zhuǎn)換并濾波；所述音頻信號發(fā)生及濾波電路的信號輸出端與所述電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路的信號輸入端連接，電聲轉(zhuǎn)換器及驅(qū)動電路用于將電信號轉(zhuǎn)換成相應的音頻信號并以聲波的形式發(fā)射出去；

智能手機示意圖連接的箭頭表示智能手機和定位器/接收器的信號傳輸方向。整個系統(tǒng)的硬件成本為定位器/接收器成本。如圖2所示，整體電路主要由音頻信號放大和處理電路以及處理器系統(tǒng)電路構成，都是非常成熟和常用的中、低頻電路（低于1MHz），沒有高頻電路，只要設計合理，成本較低，易于生產(chǎn)。其成本優(yōu)勢、維護便利性大大優(yōu)于基于有源RFID、WIFI、藍牙技術的定位器，因為這些電路都涉及高頻電路和復雜處理器的應用。

聲波數(shù)據(jù)信號傳輸技術可以采用以下三種技術手段，但是不局限于以下介紹的這三種。

1）采用FSK調(diào)制解調(diào)技術（如圖3所示）

由于處理的信號頻率較低，所需傳輸?shù)纳矸葑R別數(shù)據(jù)很少，圖3中的處理器可以是低性能的廉價4位、8位單片機。整個聲波傳輸通信方式可以采用FSK調(diào)制解調(diào)方式。FSK解調(diào)采用單片鎖相環(huán)電路，若載波頻率較低，則可以直接放大整形后輸入單片機，通過脈沖測寬方法解調(diào)出信號。調(diào)制電路可以采用單片機外圍可控震蕩電路或者在載波頻率較低時由單片機通過內(nèi)部定時器產(chǎn)生。

2）采用DTMF技術（如圖4所示）

由于處理的信號頻率較低，所需傳輸?shù)纳矸葑R別數(shù)據(jù)很少，采用電話機中大量使用的DTMF信號發(fā)生和接收解碼專用芯片，即可完成數(shù)據(jù)接收和發(fā)送，無需單片機干預編解碼。因為只需用IO口對DTMF專用芯片讀取和寫入數(shù)據(jù)，所以可以采用非常低端廉價的單片機實現(xiàn)。這種方法其實是把身份識別數(shù)據(jù)當作一串電話號碼處理即可，數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧瑩茈娫捥柎a，在手機APP編程中也非常容易實現(xiàn)。安卓和蘋果開發(fā)包/SDK中都有現(xiàn)成的DTMF發(fā)生和解調(diào)函數(shù)調(diào)用。其技術可靠，易于實現(xiàn)，開發(fā)周期短，成本低廉。即使不采用專用DTMF芯片，處理器直接通過整形電路和低通濾波器直接編碼和解碼DTMF信號也是可行的。只是處理性能要求稍高一些而已。

（3）采用音頻數(shù)字采樣和編解碼技術（如圖5所示）

這種方式把輸入的模擬音頻信號放大后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字編碼送入處理器中，進行數(shù)字解碼。輸出則處理器進行數(shù)字調(diào)制后經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。這種方式采用軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)制和解調(diào)，靈活性高，數(shù)據(jù)傳輸速率高，但是要求較高性能的處理器及其周邊電路，成本較高。

上述的三種聲波數(shù)據(jù)信號傳輸方式在手機端可以除了調(diào)用開發(fā)平臺已經(jīng)提供的函數(shù)和控件外，還可以采用傅立葉變化技術，對采集到的聲波信號進行分析；采用三角函數(shù)信號發(fā)生合成技術生成聲波信號。

身份數(shù)據(jù)的認證執(zhí)行流程如圖6所示：

智能手機發(fā)送特定的聲波啟動信號Sn，定位器/接收器接收到完整的聲波啟動信號Sn，則以聲波的形式發(fā)送自身唯一標號IDn給智能手機，智能手機上傳所述IDn至服務器，服務器根據(jù)所述IDn產(chǎn)生動態(tài)碼Vni，智能手機獲取所述動態(tài)碼Vni并將其以聲波的形式發(fā)送給所述定位器/接收器，定位器/接收器根據(jù)動態(tài)碼Vni回傳加密碼Ani至智能手機，智能手機上傳加密碼Ani至服務器，服務器判斷加密碼Ani的合法性，若合法，則采用所述自身唯一標號IDn，若不合法則不采用所述自身唯一標號IDn。

圖6的啟動信號Sn是一串預先編制好的信號，可以是固定數(shù)字串，也可以是符合某個格式的動態(tài)數(shù)據(jù)，作為觸發(fā)定位器/接收器發(fā)送IDn的信號。定位器/接收器接收到完整的符合要求的Sn后發(fā)送自身的唯一編號IDn給手機。手機通過移動互聯(lián)網(wǎng)傳輸IDn給后臺服務器，服務器根據(jù)IDn生成動態(tài)碼Vni。Vni的生成函數(shù)如下：

Vni=F1n(IDn) （1）。

式（1）中n，i為自然數(shù)下標。n為某個定位器/接收器的序號，i為某次動態(tài)碼的序號。

服務器存儲對應定位器/接收器的F1n代碼和數(shù)據(jù)，而定位器/接收器預先存儲F1n的解密函數(shù)F2n的代碼和數(shù)據(jù)，接收到Vni后通過F2n計算出Ani通過手機傳輸給服務器，其密函式為：

Ani=F2n（Vni） （2）

式（2）中n，i為自然數(shù)下標。n為某個定位器的序號，i為某次動態(tài)碼的序號或者某次動態(tài)碼Vni的解密碼的序號。

可見，適當選擇加密函數(shù)組F1n和解密函數(shù)組F2n，則Vni、Ani可以根據(jù)IDn唯一獲得。只要i足夠長并且某次的Vni和Ani與下次的Vn（i+1），An（i+1）相關性足夠弱即可實現(xiàn)很強的加密效果。

為了減少智能手機和聲音近場識別裝置的通信回合并且簡化加密流程，可以在聲音近場識別裝置中預存Ani和i的關系函數(shù)，其接收到啟動信號Sn后直接發(fā)送Ani和i給手機上傳給服務器認證，手機預存F2n即可。只要i足夠長，Ani與下次的An（i+1）相關性足夠弱，Ani位數(shù)足夠大，其加密效果也比較好。

F1不在智能手機代碼中，因此不容易通過破解智能手機破解整個系統(tǒng)。當然，某個定位器/接收器的F2可以通過暴力拆除現(xiàn)場定位器/接收器獲取，但是不會影響其它定位器/接收器的加密強度。再者，手機APP啟動后可以進行使用者識別，包括確定所用手機號（即確認SIM卡）合法性，需要使用者輸入進入密碼等，加強保密安全。

本實用新型的所述的維保定位系統(tǒng)軟件功能如圖7所示，軟件數(shù)據(jù)流如圖8-9所示。

作為補充，本實用新型的定位器/接收器還配有耳機輸入口，用于特殊環(huán)境下和智能手機的有線通信，即插接耳機線通信。連接結構圖如下：

圖10中，定位器/接收器的耳機口音頻解調(diào)輸入接手機耳機口的立體聲輸出（左聲道或者右聲道之一）；IO信號/音頻調(diào)制輸入接手機耳機口的MIC輸入。由于手機MIC輸入口支持按鍵操作信號直接輸入，定位器的處理器可以直接發(fā)送這類信號進行輸入通信。也可以輸出調(diào)制的音頻信號進行通信。這種有線連接方式采用的調(diào)制和解調(diào)技術、加密解密技術則與本實用新型上面所敘述的無線聲波處理類似，在此不再重復說明。

為了防止作弊，本實用新型所述的維保定位系統(tǒng)中的定位器/接收器還有防止拆卸功能，其安裝背板有個行程開關，當安裝妥當后行程開關為某個固定狀態(tài)，例如關閉狀態(tài)，當被拆卸后行程開關自動彈開變?yōu)榱硗庖粋€狀態(tài)，例如開啟狀態(tài)，則定位器失效。

在供電模塊上，如圖11所示，本實用新型所述的維保定位系統(tǒng)中的定位器/接收器采用電池、失電或手動供電，維保工到位時輕觸指定的按鈕，定位器/接收器啟動一個特定時間T1，若在T1時間內(nèi)未能連接手機端，則自動關閉。若在T1時間內(nèi)連接到手機端且定位信息傳遞完畢，也自動關機。作為另外一個供電類型，定位器還配備一個手搖（或者按鈕式）發(fā)電裝置，用于特殊的情況，可以在不接電源線或者電池的情況下靠使用者手動發(fā)電工作T時間。

圖11中的手動發(fā)電裝置使得超容量電容存儲的電能超過定位器/接收器連接到手機端且定位信息傳遞完畢時間T2，此時間根據(jù)系統(tǒng)耗電量和實驗數(shù)據(jù)獲得。當。當維保工手動發(fā)電使得超容量電容存儲的電能超過T2時，工作指示燈亮起示意維保工可以進行定位操作了。本維保定位系統(tǒng)的供電方式多樣，在特殊場所可以不用布線安裝，甚至可以無線維護電池的使用方式，可以方便地應用于工地升降機、鍋爐、深井升降機等特殊的特種設備維保中。

圖12中所示介紹維保系統(tǒng)的方法步驟如下：

步驟0、維保人員登錄分配的個人帳號，該帳號記錄了對應維保人員的詳細數(shù)據(jù)信息，至少包括姓名、性別、身份證號、執(zhí)業(yè)號，可以用于進行身份認證，代替紙質(zhì)簽名，維保人員有兩種方式選擇開始維保，第一種按以下順序開始，第二種直接轉(zhuǎn)到步驟3開始。

步驟1、維保人員登錄后，查看屬于本人的維保任務，了解詳細任務詳情。

步驟2、查看具體的某一項維保任務，點擊查看該維保任務的具體電梯對象的詳情。

步驟3、手機應用與現(xiàn)場的定位硬件設備進行對接、進行設備及任務身份確認，此對接過程步驟2中的任務業(yè)務表單電梯與定位硬件設備一一綁定，業(yè)務表單的電梯與定位硬件設備不匹配，則無法完成對接，步驟0中使用方式一開始維保，對接成功則記錄時間并轉(zhuǎn)向步驟4，步驟0中使用方式二開始維保，對接成功后將列出該定位硬件設備綁定的待維保業(yè)務單，維保人員從中選擇業(yè)務單后記錄時間并轉(zhuǎn)向步驟4。

步驟4、根據(jù)對接結果返回該定位硬件設備綁定的任務業(yè)務表單，并獲取選擇的業(yè)務電梯的對應維保清單。

步驟5、維保人員根據(jù)步驟4中獲取的維保清單開始進行維保，并根據(jù)維保結果填寫維保清單，維保清單的填寫，只需負責維保的其中一個維保人員填寫即可。

步驟6、填寫維保清單的維保人員提交步驟5中已填寫好的維保清單。

步驟7、共同負責此次維保任務的維保人員查看步驟6維保人員已提交的業(yè)務單，并且進行確認，全部本次負責此業(yè)務電梯的維保人員確認提交后，業(yè)務單提交給安全員，轉(zhuǎn)到步驟8。

步驟8、安全員登錄分配的個人賬號，該帳號記錄了對應安全人員的詳細數(shù)據(jù)信息，至少包括姓名、性別、身份證號、可以用于進行身份認證，代替紙質(zhì)簽名。

步驟9、安全員查看其授權管理的維保人員完成維保提交的業(yè)務表單，并確認其維保內(nèi)容清單是否符合。

步驟10、安全員確認提交步驟9中的業(yè)務單，完成本次維保。

圖13中，定位器/接收器可以配備有藍牙模塊，智能手機上的維保APP可以在聲波近場身份識別后鎖定指定的所述定位器/接收器的藍牙模塊進行通信。無需人工選擇和確認藍牙模塊，只需預先關聯(lián)好身份識別數(shù)據(jù)和藍牙模塊MAC碼及藍牙模塊名稱。很好低解決了同區(qū)域多個藍牙模塊難以近距離內(nèi)多選一的問題，這種方法也可以應用于WIFI模塊上。采用這種方式，即可以把身份識別在聲波近場信息傳輸電路中實現(xiàn)，也可以把聲波近場信息傳輸電路設置為簡單的明碼信息傳輸，定位器/接收器把自身藍牙模塊唯一標識傳輸給手機鎖定后，通過藍牙模塊實現(xiàn)身份數(shù)據(jù)識別和其它大量的數(shù)據(jù)傳輸。

所述系統(tǒng)特別適用于定位、維保和巡更系統(tǒng)，不需要移動端為特殊的手持設備，可以實現(xiàn)類似射頻非接觸識別的簡單操作。并且比同樣采用手機作為移動端，依賴NFC、WIF或者藍牙技術作為定位器和手機通信的定位、維保和巡更系統(tǒng)更加便捷，易于操作，具有很高的經(jīng)濟價值和社會效益。

利用本系統(tǒng)中的定位器/接收器，其架構簡潔，使用方便，成本低廉，易于快速部署，電源供電方式多樣化，并且可以無需布電源線甚至安裝電池使用，大大方便了特種設備維保的無紙化辦公和認證，極大促進了電梯及其它特種設備維保無紙化的進程。

本系統(tǒng)采用移動互聯(lián)網(wǎng)+的思維方法，通過成熟的、傳統(tǒng)的聲波傳輸和識別技術，把智能移動互聯(lián)網(wǎng)帶入傳統(tǒng)近場身份識別技術、近場控制技術領域。在越來越普及的移動互聯(lián)網(wǎng)智能終端應用中，具有很廣闊的普及意義。