本发明属于rfid技术和电子手环技术领域，尤其是一种基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环以及由该手环组成的定位系统。
背景技术：
近年来，智能手环的发展迅速，佩戴智能手环以记录日常生活中的锻炼、睡眠、还有饮食等实时数据的人群也越来越多。通常，将智能手环作为日常佩戴记录健康数据用的人群大多是手环使用者与佩戴者为同一个人的情况。对于这类人群来说，智能手环使用时需要进行定时充电，而佩戴者可以随时戴上或摘去智能手环，便于充电或其他操作。但对于一些特殊人群，如年老体弱尤其是老年痴呆者等需要家人照顾的人群，或者如处于服刑、保释、保外就医等状况下需要政府监管的人群，监护人员或看管人员需要时刻了解他们的活动或行踪情况；针对这种特殊人群来说，手环的使用者和佩戴者通常就不是同一个人，手环的使用者通常会是监护人或监管人员，手环的佩戴者通常会是被监护人或被监管人，而对于使用者来说，则并不希望给手环进行繁琐的定时充电行为，只需了解佩戴者行踪，但又不希望佩戴者拆除手环。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环，该手环具有低功耗、即时定位又防拆卸的功能，可以满足上述监管人员能够了解佩戴者行踪，但又不希望佩戴者拆除手环的需求。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环，包括内设有rfid标签的手环主体，手环主体连接有腕带，该腕带的两端分别与手环主体的两侧形成固定连接，其特征在于：所述手环主体包括座体和外盖，rfid标签安装于座体中，座体和外盖之间通过单向卡扣组件固定连接，腕带固定连接于座体上且腕带与座体之间形成物理防拆结构，腕带与座体之间通过光回路的通断形成光学防拆结构。手环主体由座体和外盖通过单向卡扣组件固定连接，起到单向安装逆行防拆效果，座体与腕带之间的物理防拆结构，可以是通过注塑等工艺的一体成型制成，也可以通过分体结构的锁扣扣合达到防拆目的，腕带与座体之间通过光回路的通断形成光学防拆结构，光回路与报警电路连接，当光回路断开时触发报警电路发出报警信号，从而达到光学防拆目的。
进一步的，所述腕带中安装有柔性导光条，柔性导光条的两端延伸至腕带两侧，座体中设有光接收部和光发射部，光接收部和光发射部位于座体两侧且与柔性导光条的两端连接形成光回路，光回路与报警电路连接。手环主体的光发射部发出光线通过柔性导光柱传至手环主体的光接收部，若腕带断开，则光接收部无法接收到光信号，则实现电子报警，报警信号通过手环主体发送至就近rfid读写器，然后rfid读写器通过网络告知监督者的客户端或上位机服务器。
进一步的，所述单向卡扣组件包括单向公扣位和单向母扣位，单向公扣位呈水平向延伸的凸筋带结构设置于座体侧壁上，单向母扣位呈倒齿状结构设置于外盖内侧壁上，外盖罩设于座体上端，且凸筋带与倒齿状结构形成定位配合。座体的长度方向上的两边侧壁上可以分别设置2个或多个单向公扣位与相应数量的单向母扣位配合，保证座体与外盖之间的连接牢固性。
进一步的，所述座体包括底座和上盖，底座和上盖之间通过螺钉固定连接，上盖侧壁设有螺钉座，螺钉的螺纹段穿过螺钉座后螺纹连接于底座上，所述底座的两端分别设有沿底座宽度方向延伸的导槽，腕带两端固接有锁扣片，锁扣片沿导槽轴向滑入底座中且锁扣片由下朝上穿过腕带后显露在外的局部部分抵接于上盖内侧的定位槽中，所述外盖朝向底座的端面局部延伸有可插入所述导槽两侧端口处的限位支脚。腕带的端沿穿入锁扣片后滑入导槽中，然后通过将上盖和底座固定锁死，使得锁扣片卡位于底座和上盖之间的导槽以及定位槽中，使得腕带与手环主体之间形成物理防拆结构。
进一步的，所述腕带沿径向端面包括左侧部、中部和右侧部，所述柔性导光条位于中部，左侧部和右侧部分别设有贯穿腕带上下端面的通孔，所述锁扣片包括u型本体，该u型本体的水平底面上还设有分别插入左侧部的通孔和右侧部的通孔中的定位筋，定位筋的上端部穿过通孔后显露在外，所述u型本体的两边侧壁则分别紧贴于左侧部外侧壁和右侧部外侧壁处。锁扣片的两边侧壁紧贴于腕带端沿的侧壁，并通过锁扣片内部的定位筋穿入腕带左侧部的通孔和右侧部的通孔中形成牢固的安装结构，当该锁扣片卡入座体中后，当腕带沿腕带轴向拉扯时，可以起到防脱防拆作用。
进一步的，所述所述单向公扣位设置于螺钉座外侧壁上沿。该螺钉座可以是一体成型结构，于螺钉座上开孔供螺钉穿过，也可以是分体结构，通过螺钉与底座螺纹配合使得螺钉座固定于座体上。
发明目的二：本发明还提供了一种基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环定位系统，其特征在于：包括如上述的基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环、预先在活动范围内标记好的rfid读写器，rfid读写器通过天线与安装于手环内的rfid标签通信，rfid读写器的输出端连接上位机服务器。该系统通过带有rfid手环的标签与已经预先在地图上标明位置的rfid读写器进行通信，设定手环每20s发射出信号，实现低功耗功能，然后根据rfid读写器传输给上位机服务器的信息来确定手环在地图上的位置，从而实现监管目的。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
附图说明
附图1为本发明具体实施例基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环定位系统的结构示意图；
附图2为本发明具体实施例手环的外观透视结构示意图；
附图3为本发明具体实施例手环主体的内部结构示意图；
附图4为本发明具体实施例外盖内侧壁上单向母扣位的安装位置结构示意图；
附图5为本发明具体实施例外盖与底座扣合后的单向卡扣组件的配合结构示意图；
附图6为本发明具体实施例手环主体与腕带平放状态结构透视图；
附图7为本发明具体实施例腕带的径向截面结构示意图；
附图8为本发明具体实施例手环主体与腕带装配顺序结构示意图；
手环主体1、座体11、底座111、导槽111a、上盖112、螺钉座112a、外盖12、限位支脚121、螺钉13、腕带2、左侧部21、中部22、右侧部23、通孔24、锁扣片3、定位筋31、单向公扣位41、单向母扣位42、柔性导光条51、光接收部52、光发射部53。
具体实施方式
本发明的具体实施例如图1所示是基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环定位系统，其包括一基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环、预先在活动范围内标记好的rfid读写器，rfid读写器通过天线与安装于手环内的rfid标签通信(本实施例中的rfid标签具体型号为at3814)，rfid读写器的输出端连接上位机服务器。上述rfid读写器(本实施例中具有采用型号为ar2515的产品)，其包含主控单元、射频模块及天线，手环中的rfid标签包含芯片和微带天线。rfid读写器和手环中的rfid标签通过各自天线之间的耦合来实现数据的信息传递。通过预先已经安装并在地图上标记的rfid读写器读取手环信息，rfid读写器将信息传回到上位机服务器，上位机服务器的后台软件在地图上按照rfid读写器读取的时间将rfid读写器连线，这样就获得了人员的活动轨迹。
上述基于rfid技术的低功耗定位光学防拆手环如图2-8所示，其包括内设有rfid标签的手环主体1，手环主体1连接有腕带2，该腕带2的两端分别与手环主体1的两侧形成固定连接，手环主体1包括座体11和外盖12，rfid标签安装于座体11中，座体11和外盖12之间通过单向卡扣组件固定连接，外盖12采用可透视pc材料制成，腕带2固定连接于座体11上且腕带2与座体11之间形成物理防拆结构，腕带2与座体11之间通过光回路的通断形成光学防拆结构。手环主体1由座体11和外盖12通过单向卡扣组件固定连接，起到单向安装逆行防拆效果，座体11与腕带2之间的物理防拆结构，可以是通过注塑等工艺的一体成型制成，也可以通过分体结构的锁扣扣合达到防拆目的，腕带2与座体11之间通过光回路的通断形成光学防拆结构，光回路与报警电路连接，该报警电路采用现有技术中常规电路即可实现，当光回路断开时触发报警电路发出报警信号，从而达到光学防拆目的。
上述腕带2中安装有柔性导光条51，柔性导光条51的两端延伸至腕带2两侧，座体11中设有光接收部52和光发射部53，本实施例中采用红外线发射管fbcb30为光发射部，采用红外线接收管fbcb30位光接收部，光接收部52和光发射部53位于座体11两侧且与柔性导光条51的两端连接形成光回路，光回路与报警电路连接。手环主体1的光发射部53发出光线通过柔性导光柱传至手环主体1的光接收部52，若腕带2断开，则光接收部52无法接收到光信号，则实现电子报警，报警信号通过手环主体1发送至就近rfid读写器，然后rfid读写器通过网络告知监督者的客户端或上位机服务器。
进一步的，单向卡扣组件包括单向公扣位41和单向母扣位42，单向公扣位41呈水平向延伸的凸筋带结构设置于座体11侧壁上，单向母扣位42呈倒齿状结构设置于外盖12内侧壁上，外盖12罩设于座体11上端，且凸筋带与倒齿状结构形成定位配合。座体11的长度方向上的两边侧壁上可以分别设置2个或多个单向公扣位41与相应数量的单向母扣位42配合，保证座体11与外盖12之间的连接牢固性。
本实施例中，座体11为分体结构，该座体11包括底座111和上盖112，底座111和上盖112之间通过螺钉13固定连接，上盖112侧壁设有螺钉座112a，单向公扣位41设置于螺钉座112a外侧壁上沿。该螺钉座112a可以是一体成型结构，于螺钉座112a上开孔供螺钉13穿过，也可以是分体结构，通过螺钉13与底座111螺纹配合使得螺钉座112a固定于座体11上。螺钉13的螺纹段穿过螺钉座112a后螺纹连接于底座111上，底座111的两端分别设有沿底座111宽度方向延伸的导槽111a，腕带2两端固接有锁扣片3，锁扣片3沿导槽111a轴向滑入底座111中且锁扣片3由下朝上穿过腕带2后显露在外的局部部分抵接于上盖112内侧的定位槽中，外盖12朝向底座111的端面局部延伸有可插入导槽111a两侧端口处的限位支脚121。腕带2的端沿穿入锁扣片3后一起滑入导槽111a中，然后通过将上盖112和底座111固定锁死，使得锁扣片3卡位于底座111和上盖112之间的导槽111a以及定位槽中，使得腕带2与手环主体1之间形成物理防拆结构。
腕带2沿径向端面包括左侧部21、中部22和右侧部23，柔性导光条51位于中部22，左侧部21和右侧部23分别设有贯穿腕带2上下端面的通孔24，锁扣片3包括u型本体，该u型本体的水平底面上还设有分别插入左侧部21的通孔24和右侧部23的通孔24中的定位筋31，定位筋31的上端部穿过通孔24后显露在外，u型本体的两边侧壁则分别紧贴于左侧部21外侧壁和右侧部23外侧壁处。锁扣片3的两边侧壁紧贴于腕带2端沿的侧壁，并通过锁扣片3内部的定位筋31穿入腕带2左侧部21的通孔24和右侧部23的通孔24中形成牢固的安装结构，当该锁扣片3卡入座体11中后，当腕带2沿腕带2轴向拉扯时，可以起到防脱防拆作用。
本发明不局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。