专利名称：基于按需定长匹配光纤的电子腕带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于特种高危人群自动识别监控的电子腕带实现方法。
背景技术：
在对监狱犯人等特种高危人群管理中迫切需要可以对其能自动识别和监控的专 用设备，电子腕带是管理高危人群一种有效的手段。采用基于光纤防拆方式的电子腕带可 以很好的提供安全防护功能，但是实际应用中要用光纤将电子腕带安装部位(通常是手腕 或脚腕)锁住，以达到非破坏不能拆除的目的，而光纤因为自身特性决定了其不可能在除 两端接头之外的任何位置进行有效的光回路连接，也就是不能由同一根光纤调整适应不同 尺寸安装部位，这为基于光纤防拆方式的电子腕带在使用时带来很大障碍。
发明内容
为了克服采用光纤防拆电子腕带时带来的不能由同一根光纤调整适应不同尺寸 安装部位问题，本发明提出了基于按需定长匹配光纤的电子腕带实现机制。其具体内容包 含抛弃传统机械物理方式形成电回路防拆的电子腕带可调节锁紧设计方法，采用基于按需 定长匹配光纤构成不可延展的光学回路，通过对回路内传输的光数据检测来实现防拆设 计。利用对人体手腕和脚腕尺寸的分类统计结果，确定定长匹配光纤的尺寸系列，然后按需 定长匹配不可延展的光纤在使用时构成光纤防拆电子腕带，这样既消除了类似机械物理方 式构成电子回路保护所存在的易受液体短路、容易旁路绕过防拆保护、本体很难全密封防 护等重大缺陷，也解决了采用光纤防拆带来的同一根光纤无法调节锁紧安装部位的问题， 因此采用这种机制的电子腕带具有极强的使用灵活性、极高的安全防护等级、很好的外部 复杂环境适应性、很高的工作可靠性。本发明解决问题所采用的技术方案是采用有源无线射频识别技术和光纤传输数据检测技术相结合，基于按需定长匹配 光纤构成光纤防拆电子腕带设计，电子腕带ID号码由无线射频识别单元内置固定ID标识 信息和光纤传输数据的状态特征码组合构成。无线射频识别单元内置固定ID标识信息是 在电子腕带生产时以递增或递减的方式产生的，不可改变；光纤传输数据的状态特征码是 通过无线射频识别的内部微处理单元控制光纤传输数据检测电路来得到，光纤传输数据的 变化将引发状态特征码变化。当由基于按需定长匹配光纤形成的不可延展光学回路受到攻 击时，使得光纤传输的数据发生变化，由检测电路转换为电信号的变化来形成状态特征码。 电子腕带的无线射频微处理单元和射频电路的工作只是在一个小时问窗内通过无线方式 发射出自身固定ID标识和状态特征码组成的号码信息，微处理单元和射频电路又进入到 休眠状态，使得其功耗大幅度降低，以达到高可靠性、超低功耗和长寿命目的。本发明实现的基于按需定长匹配光纤的电子腕带由有源无线射频识别单元、按需 定长匹配光纤、光纤传输数据检测电路组成，包括电源、时钟、定时器、光纤传输数据检测电 路、按需定长匹配光纤、射频电路、微处理器。
本发明中的基于按需定长匹配光纤的电子腕带工作模式如下 缺省情况下，基于按需定长匹配光纤的电子腕带锁紧安装在高危人群的手腕或 脚腕上，一直处于正常非工作状态a，此时电子腕带上仅时钟和计数器运行，其余模块都处 于非工作状态，功耗极低； 计数器计数达到一个固定时间间隔Tl后，微处理器被唤醒，进入通信状态b，微 处理器唤醒光纤传输数据检测对光纤内传输数据状态进行检测，同时触发射频电路发送由 内置固定ID标识信息和检测得到的状态特征码组成的电子腕带标识信息，此时电子腕带 上射频模块处于发射状态，检测和发射的时间周期为T2 ；· T2结束后，电子腕带又回到正常的非工作状态a，等到计数器计数达到下一个 固定时间间隔Tl后再进入下一个通信状态b ； 不同电子腕带的标识ID采用递增或递减方式由生产时就固定写入的，在电子 腕带的生命周期内是固定不可修改的； 当电子腕带被移除时或受其他恶意手段攻击时，使得由按需定长匹配光纤构成 的不可延展光学通道内传输数据状态发生变化，由对应的检测电路检测出该状态并改变状 态特征码，这时候当计数器达到时间周期Tl时就进入通信状态T2发送由内置固定ID标识 信息和被改变后的状态特征码组成的标识信息；
图1为基于按需定长匹配光纤的电子腕带的系统构成图。图2为基于按需定长匹配光纤的电子腕带的管理状态图。图中1表示计数器构成的定时器，2表示射频电路，3表示时钟，4表示电源，5表示 光纤传输数据检测电路，6表示基于按需定长匹配光纤的电子腕带，7表示微处理器，8表示 按需定长匹配光纤；a表示正常非工作休眠状态，b表示通信状态。
具体实施例方式正常情况下6处于状态a ；计数器计数工作到一定周期时间Tl后，触发2进入状态b ；状态b的时间长度为T2，在T2周期内完成光纤传输数据状态检测和电子腕带的标 识信息发送任务，T2结束后则6返回状态a ；当电子腕带被从高危人群身体上移除时，由按需定长匹配光纤构成的不可延展光 学通道传输数据发生变化引起ID标识中状态特征码信息变化，在接下来的T2状态中就发 送含有状态特征码变化的标识信息，T2结束则6返回a ；重新进入下一轮工作状态循环。
权利要求
1.基于按需定长匹配光纤的电子腕带，其特征是依据光纤防拆电子腕带的工作特 性，采用基于按需定长匹配光纤构成不可延展的光学回路，通过对回路内传输的光数据检 测来实现防拆设计。利用对人体手腕和脚腕尺寸的分类统计结果，确定定长匹配光纤的尺 寸系列，然后按需定长匹配不可延展的光纤在使用时构成光纤防拆电子腕带，这样既消除 了类似机械物理方式构成电子回路保护所存在的易受液体短路、容易旁路绕过防拆保护、 本体很难全密封防护等重大缺陷，也解决了采用光纤防拆带来的同一根光纤无法调节锁紧 安装部位的问题，因此采用这种机制的电子腕带具有极强的使用灵活性、极高的安全防护 等级、很好的外部复杂环境适应性、很高的工作可靠性。
全文摘要
基于按需定长匹配光纤的电子腕带。为了克服采用光纤防拆电子腕带时带来的不能由同一根光纤调整适应不同尺寸安装部位问题，本发明提出了采用有源无线射频识别技术和光纤传输数据检测技术相结合，基于按需定长匹配光纤构成不可延展的光纤防拆电子腕带设计，电子腕带ID号码由无线射频识别单元内置固定ID标识信息和光纤传输数据的状态特征码组合构成。光纤传输传感数据的状态特征码是通过无线射频识别的内部微处理单元控制光纤传输数据检测电路和温度传感检波电路来得到。电子腕带的定期通过无线方式发射出自身固定ID标识和状态特征码组成的号码信息，平时处入休眠状态降低功耗。
文档编号G01S17/74GK102116864SQ200910247509
公开日2011年7月6日 申请日期2009年12月30日 优先权日2009年12月30日
发明者徐双, 徐大海, 欧海涛, 赵明 申请人:上海锐帆信息科技有限公司