r>[0013]本發(fā)明提出一種基于RFID技術(shù)的游泳池定向無線信號觸發(fā)器，安裝在游泳池底部的數(shù)個定向無線信號觸發(fā)器2能夠接收RFID電子標簽I產(chǎn)生的事件ID，每個定向無線信號觸發(fā)器2具有唯一收發(fā)器ID，所述收發(fā)器ID包含包含地址編碼，LED事件指示燈，微型針孔攝像頭。
[0014]地址編碼通過邏輯計算確定游泳者處于游泳池的固定坐標位置，同時，當定向無線信號觸發(fā)器2被激活時，安裝其內(nèi)部的微型針孔攝像頭對其局域現(xiàn)場區(qū)域進行實時影像監(jiān)拍。
[0015]定向無線信號觸發(fā)器2包括MCU (CPU)中央處理芯片、驅(qū)動電源控制電路、繼電器輸入控制電路、電瓶信號輸入輸出電路、LED七彩發(fā)光二極管、發(fā)光二極管控制電路、發(fā)光二極管光束透鏡、2.4G無線微波收發(fā)電路、無線微波天線、有線/無線網(wǎng)絡(luò)通訊數(shù)據(jù)傳輸接口、針孔攝像頭組件。LED七彩發(fā)光二極管可以根據(jù)接收來自RFID電子標簽產(chǎn)生的不同事件ID代碼顯示多種顏色和頻閃效果以及利用針孔攝像頭對其目標局部現(xiàn)場進行實施影像拍攝。所述無線信號收發(fā)器2還具有CPU邏輯控制電路，用于根據(jù)接收到來自RFID電子標簽I的不同事件代碼而直觀開啟和關(guān)閉不同LED燈光事件顏色提醒以及針孔攝像頭的開啟和關(guān)閉。
[0016]下面詳細介紹如何在游泳池底布設(shè)定向無線信號觸發(fā)器2。定向無線信號觸發(fā)器2可根據(jù)游泳池現(xiàn)場環(huán)境和條件來決定采取如下方式進行池底鋪設(shè)安裝。
[0017]具體的鋪設(shè)方法的特點是定位網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的相關(guān)定向無線信號觸發(fā)器2是在游泳池土木基建時提前將線管防水線管盒埋入至泳池地面，從外觀上看整體一致性和協(xié)調(diào)性更強更美觀。其方法是將線管和線槽在粘貼游泳池底部瓷磚時，提前將其埋入地下，待底部瓷磚粘貼完畢后，每個嵌入地下的防水線管盒上方的瓷磚將漏空，以便對其相關(guān)電子設(shè)備二次的內(nèi)嵌安裝。當定向無線信號觸發(fā)器設(shè)備裝入地下管盒內(nèi)后，將帶有玻璃透鏡的上蓋加以扣緊鎖死，以此類推最終完成定位網(wǎng)絡(luò)組裝的所有定向無線信號觸發(fā)器2的安裝。該方法可應(yīng)用于新建游泳館或舊館改造，通過提前將管、線、盒的埋入于地面，以達到融合整齊劃一。
[0018]總的來說，定向無線信號觸發(fā)器2自身具備增益信號強度設(shè)置與調(diào)整，以滿足局部區(qū)域的有效識別與范圍探測需要。每個探測器具有每秒鐘同時探測識別和接收100個以上電子標簽特性，每個定向探測器有唯一的收發(fā)器ID (包含地址編碼、LED、針孔攝像機)，通過采取區(qū)域網(wǎng)格均勻等距布置原理，將多個水下定向探測器以串聯(lián)的總線方式進行數(shù)據(jù)線連接，而每個定向無線信號觸發(fā)器2具有4個外延伸定向天線接口，每個天線接口有獨立ID地址副碼，可根據(jù)現(xiàn)場布置環(huán)境和精度要求靈活選擇進行并局部探測組網(wǎng)。對于網(wǎng)格中的每個定向無線信號觸發(fā)器2通過唯一設(shè)備ID和當前網(wǎng)格位置的坐標綁定，以達到對自由運動中的可穿戴式RFID電子標簽進行精確定位、自動識別、事件信息采集、事件驅(qū)動LED高亮提醒、針孔攝像機影像拍攝和其他聯(lián)動的核心功能。
[0019]另外，采取區(qū)域網(wǎng)格均勻等距布置的定向無線信號觸發(fā)器2，局部范圍以2M*2M或3M*3M為一個正方形為有效識別區(qū)塊，每個識別區(qū)塊共有4個定向無線信號觸發(fā)器2作為一個識別單元，每個定向無線信號觸發(fā)器2具有唯一 ID識別碼，每個識別碼作為網(wǎng)格中的唯一有效坐標位置。
[0020]本發(fā)明提供的基于RFID技術(shù)的游泳池定向無線信號觸發(fā)器用于組成基于RFID技術(shù)的防溺水安全保障系統(tǒng)，下面詳細介紹該系統(tǒng)的實施方案。
[0021]為了應(yīng)對該系統(tǒng)在特定環(huán)境和不同要求的情況下實現(xiàn)最終目標效果，我們將通過實施方式進行描述，其中，在附圖中，相似的標記表示相似的部件。
[0022]該安全保障系統(tǒng)包括RFID電子標簽1，所述RFID電子標簽I具有唯一的電子標簽ID物理編碼。所述RFID電子標簽I還具有CPU邏輯控制電路，用于進行關(guān)于時間與壓力的變化值進行邏輯分析判斷，確定事件類型，分配事件ID，而后將相關(guān)核心數(shù)據(jù)傳輸至泳池底部的定向無線信號觸發(fā)器端。
[0023]RFID電子標簽I (例如內(nèi)置壓力傳力器)根據(jù)測量的水壓和結(jié)合入水時間長來確定(由CPU邏輯控制電路確定)事件類型(事件ID)。例如，當RFID電子標簽I測量的水壓低于第一閾值且持續(xù)時間低于第一時間時，確定為正常事件；當水壓高于第一閾值且時持續(xù)間低于第一時間時，也確定為正常事件；當水壓高于第一閾值且持續(xù)時間高于第一時間時，確定為提醒事件；當水壓高于第一閾值且持續(xù)時間高于第二時間時，確定為報警事件；當水壓高于第二閾值時，也確定為報警事件。
[0024]內(nèi)嵌的水壓壓力傳感器的工作原理是電位差，即工作方式是電橋阻抗差轉(zhuǎn)換成壓力值，并通過IIC數(shù)位信號輸出至CPU邏輯控制電路，持續(xù)的壓力值和持續(xù)的對應(yīng)時間關(guān)系，在持續(xù)過程中的不同階段由CPU控制電路進行實時的事件ID產(chǎn)生，以達到最終的SOS報警和提醒作用。
[0025]游泳池內(nèi)埋多個收發(fā)器，游泳者佩戴RFID電子標簽I時，多個收發(fā)器都會收到RFID電子標簽I的信號。當游泳者穿戴RFID電子標簽I進入泳池，即會被安裝在泳池底部的其中一個識別單元所識別到，但系統(tǒng)通常不予處理正常的安全事件。當游泳者頭部進入水下時，RFID電子標簽I傳感器將開始工作，屆時游泳者距離池底定向無線信號觸發(fā)器2的距離也是最近最靈敏的。當游泳者進入一個以4個定向無線信號觸發(fā)器2所組成的一個識別單元時，RFID電子標簽I總會與其中一個或識別區(qū)塊內(nèi)的幾個距離最近且信號最強(信號強弱與接收次數(shù)和頻率有關(guān))，屆時距離RFID電子標簽I最近的其中一個或一個區(qū)塊內(nèi)的幾個定向無線信號觸發(fā)器2的信號接收靈敏度最強，將判定最終的精確位置，并根據(jù)事件ID類型開啟一個定位區(qū)塊內(nèi)的一個或幾個定向無線信號觸發(fā)器LED指示燈以及針孔攝像頭的開啟。若游泳者的頭部露出水面時，傳感器的壓力和時間都將歸零，待二次入水時再次啟動并以此循環(huán)工作。
[0026]RFID電子標簽I可以裝配在泳帽或泳鏡上(定制品)，或采用松緊綁帶內(nèi)嵌RFID電子標簽的形式套戴在頭部的形式。當游泳者在泳池中游過一區(qū)域時，被該區(qū)域池底部的定向無線信號觸發(fā)器2探測識別，對于進入和經(jīng)過的每一個RFID電子標簽，都將被該區(qū)域的識別器所探測識別，以實現(xiàn)精準定位、動態(tài)跟蹤、身份識別以及SOS事件信息采集。
[0027]更具體而言，當RFID電子標簽I進入任何一個池底部的定向無線信號觸發(fā)器2的有效探測識別范圍時，RFID電子標簽I的電子標簽ID將被該定向無線信號觸發(fā)器2識別和記錄。當RFID電子標簽I內(nèi)嵌的的壓力傳力器感測水壓，而水壓數(shù)據(jù)將結(jié)合入水時間長短通過CPU邏輯控制電路產(chǎn)生不同事件ID類型，CPU邏輯控制電路進行關(guān)于時間、壓力的變化進行邏輯分析判斷，根據(jù)判斷的結(jié)果產(chǎn)生不同類型事件，給予不同類型事件賦予事件ID編碼，并將事件編碼發(fā)送到池底部的定向無線信號觸發(fā)器2。同時，對于不同類型事件，池底部的定向無線信號2的LED燈會發(fā)出對應(yīng)顏色的光。例如，對于正常事件，LED燈可以不亮或顯示為綠色，而針孔攝像頭不開啟；對于提醒事件(例如游入深水區(qū)，或者潛水了假設(shè)5秒)，LED燈可以顯示假設(shè)為黃色，而針孔攝像頭仍然不開啟；對于報警事件(例如潛水了假設(shè)10秒，監(jiān)測到的水壓力和下潛時間超過峰值時)，LED燈可以顯示為紅色，而且可以閃爍，而針孔攝像頭將立即啟并對事件現(xiàn)場進行實時影像拍攝。
[0028]參考圖1，該安全保障系統(tǒng)還包括智能終端中央控制器4，智能終端中央控制器4用于接收池底部的定向無線信號觸發(fā)器2的數(shù)據(jù)，例如RFID電子標簽I的電子標簽ID和事件編碼以及針孔攝像頭影像等。智能終端中央控制器4和池底定向無線信號觸發(fā)器2之間通過有線方式連接，有線方式例如通過RS485總線以及視頻電纜連接。
[0029]智能終端中央控制器4實時接收來自水下定向無線信號觸發(fā)器2的信息，并根據(jù)不同信息內(nèi)容自身判斷執(zhí)行何種聯(lián)動動作指令，以達到快速驅(qū)動聯(lián)動與之連接設(shè)備的狀態(tài)開啟和關(guān)閉。優(yōu)選地，智能終端中央控制器4進行實時監(jiān)測與集成管理、指令下達、數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器等，后在通過網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器進行客戶端數(shù)據(jù)的推送，如人機界面客戶端中央控制、電子定位地圖顯示、顯示終端各類信息推送、日常經(jīng)營管理、報表統(tǒng)計與匯總等核心主要功能。
[0030]在優(yōu)選實施方式中，該保障系統(tǒng)還可以包括無線語音/信號發(fā)射器5和無線語音/信號接收器6。無線語音/信號發(fā)射器5通過與PC網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或PC