基于物联网的智能岗亭的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于物联网的智能岗亭，除岗亭本体之外，还设有信息采集模块、报警装置以及能够与所述信息采集模块和报警装置进行有线和/或无线通信的网关装置，所述网关装置通过计算机通信网络与数据服务器通信连接，所述信息采集模块包括下列任意一种或任意多种信息采集模块：RFID模块、压力传感模块、人体接近传感模块和温度/湿度传感模块。本实用新型能够根据实际需要实时获得所需的执勤人员信息、执勤人员在岗信息及相关环境信息等，有利于消除安全隐患，有利于对执勤人员的精细化管理，主要可用作军队、公安、武警等单位昼夜执勤用的岗亭。
【专利说明】基于物联网的智能岗亭
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于物联网的智能岗亭，属于计算机科学、网络通信专业、警卫专业相结合的交叉学科领域，能够实时监控执勤人员状况及岗亭周围环境，主要可用作军队、公安、武警等单位昼夜执勤用的岗亭。
【背景技术】
[0002]目前，在军队、公安、武警等单位的固定或临时便携式警戒执勤岗亭的防护问题日益突出，对警卫人员在执勤过程中的生理心理状况的监测手段还没有建立，没有人员接近告警设施和对执勤人员状态的监测装置，给相关单位的执勤安全带来了隐患，也给精细化管理带来了难度。
实用新型内容
[0003]为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种基于物联网的智能岗亭，其在现有只具有物理防护功能的岗亭(可称为岗亭本体)的基础上，增加了智能装置，能够根据实际需要实时获得所需的执勤人员信息、执勤人员在岗信息及相关环境信息等，有利于消除安全隐患，有利于对执勤人员的精细化管理。
[0004]本实用新型所采用的技术方案:一种基于物联网的智能岗亭，包括岗亭本体，还设有信息采集模块以及能够与所述信息采集模块进行有线和/或无线通信的网关装置，所述网关装置通过计算机通信网络与数据服务器通信连接。
[0005]本实用新型的有益效果:由于设置了信息采集模块及网关，能够根据实际需要选择信息采集模块的种类、数量和分布方式，以实时采集执勤人员信息、执勤人员在岗信息、人员接近岗亭的信息以及温度/湿度信息等，通过网关将这些信息传输至数据服务器进行分析处理、显示和存储，并在必要时自动报警，由此可以实时掌握执勤情况以及环境因素，还可以获得执勤人员心率等身体状况信息，由此可以根据这些信息实时调整执勤人员及换岗时间等执勤安排，当有人员接近岗亭时，还可以自动向执勤人员或相关管理人员进行提示或报警。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的结构示意图；
[0007]图2是本实用新型的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]参见图1和图2，本实用新型在现有只具有物理防护功能的普通岗亭10 (称为岗亭本体)的基础上，利用物联网技术，增加了信息采集模块、网关及相应的数据服务器，并采用适于物联网的通信方式实现这些装置/模块的通信，将信息采集模块采集到的信息通过网关装置传送到数据服务器，以便进行数据采集、比对、统计、分析、显示和存储等，所述各信息采集模块及网关装置依据现有技术设置，可以安装在所述岗亭本体10上，也可以不安装在岗亭本体上，在岗亭本体上的安装方式可以是直接安装在岗亭本体上，也可以是通过其他安装/连接装置间接安装岗亭本体，例如，网关装置通常设有独立的壳体，可以安装在岗亭本体里面，也可以设置在岗亭本体的外面，通过安装地面支架安装在岗亭本体的旁边，所述信息采集模块的种类、数量和布局等可以依据实际需要确定，例如通常情况下，可以采用适宜的信息采集模块，实时获得所需的执勤人员信息、执勤人员在岗信息及相关环境信息等，依据信息分析结果，可以实现对执勤的精细化管理，并有利于消除安全隐患。
[0009]在前面所述的技术方案的基础上，根据实际情况，可以采用下列任意一个优选的技术手段或下列任意多个优选的技术手段的组合:
[0010]优选地，所述信息采集模块包括下列任意一种或任意多种信息采集模块:RFID模块14、压力传感模块13、人体接近传感模块11和温度/湿度传感模块16，以适应各种不同需要。
[0011]优选地，还设有报警模块，所述报警模块与所述网关有线和/或无线通信连接，由此，当出现应当报警的情形时，数据服务器生成相应的报警指令，经网关装置传输到报警装置进行报警。例如，当人体接近传感模块获得人体接近信息后，特别是夜间在非正常路径的人体接近，进行声、光报警，以提示执勤人员有人接近，同时也对非法接近的人起到一定的威慑作用，报警条件可以预存在数据服务器中，数据服务器在相应数据分析处理过程中，将相关数据与预存的报警条件进行比对，当达到报警条件时控制报警装置报警。
[0012]优选地，所述报警模块包括声报警装置和/或光报警装置。
[0013]优选地，所述信息采集模块与所述网关的无线通信方式为ZigBee通信方式。
[0014]优选地，所述网关装置与所述数据服务器通信的计算机通信网络为有线计算机网络和/或无线计算机网络。
[0015]优选地，所述信息采集模块至少包括RFID模块14，所述RFID模块设有RFID阅读器，所述RFID阅读器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块。例如，每个执勤人员佩戴记载了相应个人信息的RFID标签(电子标签)，当执勤人员接近或进入岗亭本体时，通过RFID阅读器获得执勤人员电子标签记载的个人信息，经网关传输至数据服务器后，由数据服务器将这些个人信息与预存的执勤人员个人信息进行比对，判断由电子标签确认的实际执勤人员与预存的执勤人员是否一致。
[0016]优选地，所述信息采集模块至少包括压力传感模块13，所述压力传感模块包括一个或多个压力传感器，所述压力传感器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块，所述压力传感器安装在压力传感垫12上。根据压力传感器的种类和特定，所述压力传感器可以安装在压力传感垫的内部，也可以安装在压力传感垫的底部或上表面，当设有多个压力传感器时，各压力传感器可以分别设有各自的Zigbee通信模块，也可以是多个压力传感器共用一个ZigBee通信模块。例如，当压力传感垫上有执勤人员时，压力传感器采集到人体重力形成的压力信号，由此确定有执勤人员在岗，又如，还可以通过压力传感器获得因心跳产生的压力变化，由数据服务器依据心跳产生的压力变化的特性，从压力传感器采集的压力信号中分析并获得心跳信号，进而获得心率数据，同理，也可以获得能够依据压力信号识别出的人体其他生理数据，根据心率和/或其他生理数据，可以分析判断出执勤人员的生理状态，以便判断出该执勤人员在当前状态下是否适宜于执勤。
[0017]通常，根据实际情况，所述压力传感垫主要的两种形式为压力传感地垫和压力传感坐垫，所述压力传感地垫设置在所述岗亭本体内执勤人员站立的地面上，所述压力传感坐垫设置在执勤人员坐的座椅面上，由此可以时时采集执勤人员的相应压力信号，以表明执勤人员在岗。
[0018]优选地，所述信息采集模块至少包括人体接近传感模块11，所述人体接近传感模块包括一个或多个人体接近传感器，所述人体接近传感器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块。所述人体传感器的设置部位应依据监视需要设定，例如可以设置在岗亭本体后面(执勤人员背后方向)一定的角度范围内，以便发现从岗亭本体后面接近岗亭的人，由于这个范围内有人接近时一般不宜被执勤人员察觉，并且从这个方向接近岗亭本体是不正常的，因此进行人体接近报警有利于消除安全隐患，而数据服务器获得该接近信号后，还可以自动调节摄像头的角度(如果有的话)，以便监控人员及时观察相关情况。
[0019]优选地，所述信息采集模块至少包括温度/湿度传感模块16，所述温度/湿度传感模块包括电子温度计和/或电子湿度计，所述电子温度计和/或电子湿度计设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块，所述电子温度计和/或电子湿度计优选安装在所述岗亭本体内，以采集岗亭内的温度和/或湿度，也可以根据需要在岗亭本体外面也设置电子温度计和/或电子湿度计，以采集岗亭外的温度和/或湿度。
[0020]优选地，还设有用于向用电装置/元件供电的电源/电源电路，通常，可以以常规市电(220v单相交流供电线路)为主电源，经过适应的电源电路转换后向各用电装置/元件供电，同时以蓄电池等作为备用电源。
[0021]另外，还可以依据现有技术设置各种所需的无线传感器网络节点15(嵌入式系统、电源和ZigBee通信模块等)。
[0022]本实用新型的主要工作原理或工作方式为:
[0023](I)通过在岗亭内配备的由RFID阅读器及其他配套装置组成的RFID系统，定时读取存放在执勤人员身上的RFID标签，通过数据服务器的分析对比，确保值班安排表的人员与实际在岗亭中人员的一致性，确保人员安全。
[0024](2)通过配备在岗亭内的压力传感垫(压力传感地垫和/或压力传感坐垫)实时感知执勤人员的存在，并通过人员离开地垫的时间确认换岗时间。在夜间，当应检测到执勤人员的压力传感垫没有监测到执勤人员对压力传感垫的压力时，通过相关的报警装置发出声光告警，确保人员离开岗位时的警戒。通过压力传感垫还可以实时感知人体的心率参数，评估执勤人员的生理与心理状况。
[0025](3)在岗亭上布设人体接近传感器，确保夜间有人员接近岗亭时能给执勤人员声光告警，确保人员处于适当的警戒提醒。
[0026](4)平时可以使用220v市电进行能量供给，极端情况下能利用自带的后备电源(如蓄电池)进行能量供给。
[0027]依据所设置的信息采集模块并经数据服务器对相应信息(数据)的分析处理，本实用新型能够解决下列问题:
[0028](I)排班执勤人员与实际执勤人员一致性问题。
[0029](2)检测岗亭周围温湿度，依据周围环境适当调整执勤力量。例如，高温环境下，执勤人员心率等生理参数变化超过一定范围，可实时调整执勤力量。
[0030](3)依据压力传感垫(特别是压力传感坐垫)感知的压力变化，监测执勤人员心率等生理参数,推测出执勤人员的身体状况,必要时依据执勤人员的身体状况调整执勤时间或换岗。
[0031](4)依据压力传感垫(压力传感地垫和/或压力传感坐垫)感知的压力变化情况，监测执勤人员在岗与换岗情况。压力传感垫感知的压力小到一定值，将认为执勤人员离开执勤岗位，一种是换岗状态，将在数据服务器记录时间，并记录接岗人员RFID标示号；一种是非换岗时间离开执勤岗位，在夜间可发出声光告警。
[0032](5)人员接近情况，在夜间，通过布设在岗亭上的人体接近传感器，确保在后方及侧面270度、10米范围内有人的情况下发出声光告警。
[0033](6)通过无线通信模块(例如ZigBee通信模块)和网关装置将上述信息同步实时送入数据服务器，并依据岗亭执勤状态，通过声光告警及通过网络告知相关人员。
[0034](7)通过记录在数据服务器上的RFID标示信息、心率信息、环境温湿度信息、夜间人员接近信息，汇总统计执勤状况，为精细化管理提供相关信息。
[0035]本实用新型公开的各优选技术手段，除特别说明外及一个优选技术手段为另一技术手段的进一步限定外，均可以任意组合，形成若干不同的技术方案。
【权利要求】
1.一种基于物联网的智能岗亭，包括岗亭本体，其特征在于还设有信息采集模块以及能够与所述信息采集模块进行有线和/或无线通信的网关装置，所述网关装置通过计算机通信网络与数据服务器通信连接。
2.如权利要求1所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块包括下列任意一种或任意多种信息采集模块=RFID模块、压力传感模块、人体接近传感模块和温度/湿度传感模块。
3.如权利要求2所述的智能岗亭，其特征在于还设有报警模块，所述报警模块与所述网关有线和/或无线通信连接。
4.如权利要求3所述的智能岗亭，其特征在于所述报警模块包括声报警装置和/或光报警装置。
5.如权利要求4所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块与所述网关的无线通信方式为ZigBee通信方式，所述网关装置与所述数据服务器通信的计算机通信网络为有线计算机网络和/或无线计算机网络。
6.如权利要求1、2、3、4或5所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块至少包括RFID模块，所述RFID模块设有RFID阅读器，所述RFID阅读器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块。
7.如权利要求1、2、3、4或5所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块至少包括压力传感模块，所述压力传感模块包括一个或多个压力传感器，所述压力传感器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块，所述压力传感器安装在压力传感垫上，所述压力传感垫设置在所述岗亭本体内执勤人员站立的地面上或者执勤人员坐的座椅面上。
8.如权利要求1、2、3、4或5所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块至少包括人体接近传感模块，所述人体接近传感模块包括一个或多个人体接近传感器，所述人体接近传感器设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块。
9.如权利要求1、2、3、4或5所述的智能岗亭，其特征在于所述信息采集模块至少包括温度/湿度传感模块，所述温度/湿度传感模块包括电子温度计和/或电子湿度计，所述电子温度计和/或电子湿度计设有用于与所述网关通信的ZigBee通信模块。
10.如权利要求1、2、3、4或5所述的智能岗亭，其特征在于还设有用于向用电装置/元件供电的电源/电源电路。
【文档编号】E04H1/12GK204152248SQ201420589353
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】鲍崇智, 鲍军荣, 李久斌, 李坚, 谢海宽, 余家胜, 刘登科, 于天旭, 王 华, 朱苏华 申请人:鲍崇智