一种身份识别及定位信息标牌的制作方法

本发明涉及一种身份识别及定位信息标牌。

背景技术：

随着科技的进步，定位管理手段日新月异，室外gps定位、北斗定位等已经被人们熟知并投入应用。但在舱室内、洞库及地下设施内对人员与物品的定位管理一直是定位与身份识别技术的难题。为了解决诸如舱室内、洞库及地下设施内对人员与物品难以定位的难题，近年来很多研发机构和企业均投入大量的时间去攻克这一难题，基于wi-fi、蓝牙、rfid等手段的定位终端不断推出，但是现有的室内定位方式精度低，覆盖范围窄，架设成本高，信号稳定性差，定位终端结构复杂，制造成本高，且不便于携带。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种身份识别及定位信息标牌，该标牌结构简单、制作成本低，且便于携带。

为了实现上述目的，本发明提供一种身份识别及定位信息标牌，包括微处理器、供电模块、光频发射电路模块、指示电路模块和指示灯；

所述供电模块分别为微处理器、光频发射电路模块和指示电路模块进行供电；

所述光频发射电路模块与微处理器连接，用于根据微处理器的控制发出红外光脉冲；

所述指示电路模块分别与微处理器和指示灯连接，用于根据微处理器的控制对指示灯的状态进行控制，以指示供电模块的工作状态；

所述微处理器用于将需要发送的唯一识别码通过光频发射电路模块发送出去，用于通过控制指示电路模块对指示灯进行控制。

在该技术方案中，通过设置有微处理器和光频发射电路模块能够便于发出设定的红外光脉冲，能使信息标牌同时具有绑定人员信息和定位的功能，从而能使佩戴信息标牌的人员能便于被定位及被识别。该信息标牌结构简单、制造成本低，便于携带。

进一步，为了便于显示人员信息，还包括电子墨水屏，所述电子墨水屏与微处理器连接，用于根据微处理器的控制进行佩戴人员信息的显示。电子黑水屏能耗低，能达到节能的效果。

进一步，为了便于更换人员信息，同时，也便于外部设备与微处理器之间进行交互通信，还包括下载接口，所述下载接口与微处理器连接，用于从外部设备上下载程序到微处理器和下载身份信息到电子墨水屏。

进一步，为了方便进行充电，同时，也为了方便微处理器与外部设备之间的交互通信，所述供电模块由充电电路、蓄电池和稳压电路组成，所述充电电路通过蓄电池与稳压电路连接，所述充电电路用于向蓄电池进行充电，所述稳压电路用于将蓄电池的输出电压稳压到微处理器、指示电路模块和光频发射电路模块需要的工作电压；所述微处理器与蓄电池连接，用于检测蓄电池的电量情况。

进一步，还包括磁吸式接口，所述磁吸式接口与下载接口和蓄电池连接，用于向蓄电池进行充电，用于向微处理器中输入身份信息。

进一步，为了提高该信息标牌的集成度，同时，也为了便于携带，还包括前盖板、后盖板、电路板、磁铁和别针；

所述前盖板和后盖板之间固定连接，并将电子墨水屏、蓄电池和电路板包裹；所述微处理器、充电电路、稳压电路、光频发射电路模块和指示电路模块均集成于电路板上；

所述前盖板的上部设置有预留孔，前盖板的中部对应电子墨水屏地设置有透明窗口；所述后盖板的左部设置有定位围板；所述指示灯固定安装在预留孔中，所述电子墨水屏固定安装于透明窗口处；所述电路板固定安装于定位围板中；所述蓄电池设置在电子墨水屏和电路板之间，且位于电路板的下部；为了提高抗干扰能力，所述磁铁固定在后盖板的内侧；进一步，为了便于人员的佩戴，所述别针固定连接在后盖板的外侧。

本发明提供了一种身份识别及定位信息标牌，前盖板、后盖板、电子墨水屏、蓄电池和电路板；

所述前盖板和后盖板之间固定连接，并将电子墨水屏、蓄电池和电路板包裹；

所述前盖板的上部设置有预留孔，前盖板的中部对应电子墨水屏地设置有透明窗口；所述后盖板的左部设置有定位围板；所述指示灯固定安装在预留孔中，所述电子墨水屏固定安装于透明窗口处；所述电路板固定安装于定位围板中；所述蓄电池设置在电子墨水屏和电路板之间，且位于电路板的下部；所述磁铁对应电路板上的线圈地安装在电路板的右侧；所述别针固定连接在后盖板的外侧；

电路板上包括用于发射红外光脉冲的光频发射电路模块；

指示灯、电子墨水屏和蓄电池均与电路板连接；所述电路板上设置有磁吸式接口和下载接口。

在该技术方案中，通过在前盖板上安装有指示灯，能便于显示供电模块的电量或工作情况；通过电子水墨屏的设置，不仅能节省电能的消耗，而且能便于显示佩戴者的身份信息。电路板上设置有用于发射红外光脉冲的光频发射电路模块，能便于发出佩戴者的唯一识别码，从而能使该信息标牌便于通过光频定位及进行佩戴者人员身份的识别。该信息标牌结构简单、制造成本低，便于携带。

进一步，所述电路板上还包括微处理器、指示电路模块、充电电路和稳压电路，所述充电电路通过蓄电池与稳压电路连接，所述稳压电路分别与光频发射电路模块、微处理器和指示电路模块连接，所述微处理器分别与蓄电池、光频发射电路模块、指示电路模块、电子墨水屏、磁吸式接口和下载接口连接，磁吸式接口与蓄电池连接。

进一步，还包括别针，所述前盖板和后盖板之间通过螺钉固定连接；为了便于佩戴，所述别针固定连接在后盖板的外侧。

进一步，为了提高抗干扰能力，还包括磁铁，所述磁铁固定在后盖板的内侧。

本发明可直观显示携带人员的信息，并能通过发射光频将唯一识别码发射到定位系统。便于对人员进行定位和识别，且具有较强的抗干扰能力，可靠性高，耗能小，工作时间长。

附图说明

图1是本发明的电路原理框图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明中充电电路与稳压电路的电路原理图；

图4是本发明中微处理器的核心电路图。

图中：101、指示灯，102、前盖板，103、电子墨水屏，104、蓄电池，105、电路板，106、后盖板，107、卡合件，108、螺丝，109、电路板，110、预留孔，111、透明窗口，112、定位围板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种身份识别及定位信息标牌，包括微处理器、供电模块、光频发射电路模块、指示电路模块和指示灯101；

所述供电模块分别为微处理器、光频发射电路模块和指示电路模块进行供电；作为一种优选，所述微处理器的核心采用stm8l051f3p6。

所述光频发射电路模块与微处理器连接，用于根据微处理器的控制发出红外光脉冲；

所述指示电路模块分别与微处理器和指示灯101连接，用于根据微处理器的控制对指示灯101的状态进行控制，以指示供电模块的工作状态；作为一种优选，指示灯101可以制成特定的形状。

所述微处理器用于将需要发送的唯一识别码通过光频发射电路模块发送出去，用于通过控制指示电路模块对指示灯101进行控制。

还包括电子墨水屏，所述电子墨水屏与微处理器连接，用于根据微处理器的控制进行佩戴人员信息的显示。

为了便于更换人员信息，还包括下载接口，所述下载接口与微处理器连接，用于从外部设备上下载程序到微处理器和下载身份信息到电子墨水屏。

所述供电模块由充电电路、蓄电池104和稳压电路组成，所述充电电路通过蓄电池104与稳压电路连接，所述充电电路用于向蓄电池104进行充电，所述稳压电路用于将蓄电池104的输出电压稳压到微处理器、指示电路模块和光频发射电路模块需要的工作电压；所述微处理器与蓄电池104连接，用于检测蓄电池104的电量情况。作为一种优选，蓄电池104采用3.7v聚合物锂电池。

还包括磁吸式接口，所述磁吸式接口与下载接口和蓄电池104连接，用于向蓄电池104进行充电，用于向微处理器中输入身份信息。

为了提高该信息标牌的集成度，同时，也为了便于携带，还包括前盖板102、后盖板106、电路板109、磁铁105和别针107；

所述前盖板102和后盖板106之间固定连接，并将电子墨水屏1033、蓄电池104和电路板109包裹；所述微处理器、充电电路、稳压电路、光频发射电路模块和指示电路模块均集成于电路板109上；

所述前盖板102的上部设置有预留孔110，前盖板102的中部对应电子墨水屏1033地设置有透明窗口111；所述后盖板6的左部设置有定位围板112；所述指示灯10101固定安装在预留孔110中，所述电子墨水屏103固定安装于透明窗口111处；所述电路板109固定安装于定位围板112中；所述蓄电池104设置在电子墨水屏103和电路板109之间，且位于电路板109的下部；所述磁铁105固定在后盖板106的内侧，且位于电路板109与后盖板106之间；所述别针107固定连接在后盖板106的外侧。

工作原理如下：

1.供电经过图3中的芯片u1充电管理芯片为蓄电池充电，充电固定电压4.2v，充电电电流可调节r3的阻值从2k-10k之间调节，控制电流从500ma-100ma，产品使用500ma充电电流，减少充电时间，充电电压移除之后u1充电管理芯片进入低电流模式，从蓄电池吸取2μa的电流，降低整体功耗，采用内置mos的充电管理芯片，能简化充电电路，充电电压4.5-6.5v，设置充电指示灯d1串联r1、r2接入电路，便于提示充电状态；

2.系统工作电压3.3v，通过图3中低压差(ldo)线性稳压芯片u2将蓄电池电压稳压到3.3v，为微处理器供电，该芯片可以提供高达250ma的电流，同时只消耗1.6μa的静态电流(典型)，降低整体功耗，延长信息标牌工作时间；

3.根据光传输特性和光电转换原理，将需要发送的识别码转换成特定格式的脉冲，信息标牌使用超低功耗微处理器stm8l051f3p6如图4所示，设置rtc时钟电路，用于停机模式唤醒，供电电压3.3v由蓄电池池经过图3中的u2稳压芯片提供，微处理器的i/o口pb2为信号发送端，微处理器将发送的定位识别码转换成特定格式的脉冲信号驱动红外led发射，如图4所示，发光二极管d2是940nmled作为发射源，使用者不会受到标牌发出光线的干扰，发送第一次数据和第二次数据间隔500ms，发送完一次微处理器进入停机模式halt()，关闭外设时钟，所有i/o口设置低电平，只有rtc时钟在工作，然后rtc时钟每隔一段时间唤醒一次微处理器，微处理器工作完成后继续停机，达到最低功耗，延长定位标牌工作时间；

4.通过微处理器的内置adc接口检测蓄电池电压，使用i/o口pb0作为电池电压检测管脚，使用自带的adc，编写软件进行设置匹配，由于微处理器测量电压过高会损坏芯片，使用电阻分压的方式进行测量，r5、r6为分压电阻，i/o口pb1输出低电平分压电阻不耗电，在需要测量锂电池电压前置高电平，然后pb0测量电压，测量结束将pb1设置低电平，降低系统整体功耗，d3为低电量指示灯，电压低于设定值进行亮灯提醒充电；

5.定位标牌上设有电子墨水屏，用来更换携带人员信息，电子墨水屏一次修改后内容不需要改变，可以使用电子墨水屏和微处理器单独工作的模式，留有磁吸式接口，供蓄电池和更改电子墨水屏上内容，通过专用下载器连接磁吸式接口，充电和修改电子墨水屏对应信息。