一种智能工作牌的制作方法

文档序号:15566715发布日期:2018-09-29 03:30阅读:425来源:国知局

本发明涉及定位通信技术领域,特别是一种智能工作牌。



背景技术:

目前,大型公司和危险品工厂,都会将员工身份信息录入工作牌所在数据库当中。但是,目前的工作牌当中不带定位装置,当员工进入工厂或者公司范围内时,不能第一时间对员工进行监管,导致公司人员的管理效率低。同时,这些公司员工身上佩戴的工作牌不能在发生危险后的第一时间进行预警,不能使员工在最短的时间内得到安全保障。



技术实现要素:

有鉴于现有技术的上述缺陷,本发明的目的就是提供一种智能工作牌,当员工进入工厂范围后,工作牌自动与基站进行连接并实时通讯,并识别工作牌对应的电子编号,工作人员可以通过服务器在pc端或者移动端调用该工作牌的员工位置信息、员工身份信息、以及员工上班打卡时间,提高公司的人员管理效率。同时,当佩戴工作牌的员工在遇到危险时按下按键,后台软件端会收到员工求助信息并显示当前位置。工作人员可在最短时间内赶到该员工所在位置,并进行相应的处理措施,从而使员工得到更好的安全保障。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的,一种智能工作牌,它包括有:基站电路单元、工作牌电路单元和协调器电路单元;

所述工作牌电路单元与所述基站电路单元连接并实时通讯,所述基站电路单元采集工作牌的坐标位置;

所述协调器电路单元与所述基站电路单元连接,所述协调器电路单元接收基站电路单元发送的数据信息,并将数据信息处理后发送至外部服务器,所述外部服务器再将处理后的数据信息发送至电脑终端或移动端。

进一步,所述基站电路单元包括有:基站控制芯片、第一稳压模块电路、第一时钟晶振电路、第一无线收发电路、第一led状态显示电路、第一复位电路、第一电源端口与第一下载端口;

所述第一稳压模块电路与所述基站控制芯片连接,用于对基站电路单元进行稳压;

所述第一时钟晶振电路分别与所述基站控制芯片和第一无线收发电路连接,第一时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第一无线收发电路发送至协调器电路单元;

所述第一led状态显示电路与所述基站控制芯片连接,用于基站的状态显示;

所述第一复位电路与所述基站控制芯片连接,用于基站电路单元的复位;

所述第一电源端口与所述基站控制芯片连接,通过与外部电源连接为基站电路单元提供电源;

所述第一下载端口与所述基站控制芯片连接,用于外部终端的数据下载。

进一步,所述工作牌电路单元包括有:工作牌控制芯片、第二稳压模块电路、第二时钟晶振电路、第二无线收发电路、第二复位电路、第二电源端口、抗干扰印刷天线电路和sos按键电路;

所述第二稳压模块电路与所述工作牌控制芯片连接,用于对工作牌电路单元进行稳压;

所述第二时钟晶振电路分别与所述工作牌控制芯片和第二无线收发电路连接,第二时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第二无线收发电路发送至基站电路单元;

所述第二复位电路与所述工作牌控制芯片连接,用于工作牌电路单元的复位;

所述第二电源端口与所述工作牌控制芯片连接,通过与外部电源连接为工作牌电路单元提供电源;

所述抗干扰印刷天线电路与所述工作牌芯片连接,用于减少外部电路对工作牌电路单元的信号干扰;

所述sos按键电路与所述工作牌芯片连接。

进一步,所述协调器电路单元包括有:协调器控制芯片、第三稳压模块电路、第三时钟晶振电路、第三无线收发电路、第二led状态显示电路、第三复位电路、第三电源端口、第二下载端口和串口电路;

所述第三稳压模块电路与所述协调器控制芯片连接,用于对协调器电路单元进行稳压;

所述第三时钟晶振电路分别与所述协调器控制芯片和第三无线收发电路连接,第三时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第三无线收发电路发送至外部服务器;

所述第二led状态显示电路与所述协调器控制芯片连接,用于协调器的状态显示;

所述第三复位电路与所述协调器控制芯片连接,用于协调器电路单元的复位;

所述第三电源端口与所述协调器控制芯片连接,通过与外部电源连接为协调器电路单元提供电源;

所述第二下载端口与所述协调器控制芯片连接,用于外部终端的数据下载;

所述串口电路与所述协调器控制芯片连接,用于与外部的ttl电路、板载串口进行通讯。

进一步,所述基站电路单元中的基站控制芯片为cc2430芯片,所述第一电源端口为5v直流电源端口。

进一步,所述基站电路单元还预留了i/o端口。

进一步,所述工作牌电路单元中的工作牌控制芯片为cc2431芯片,所述第二电源端口为5v直流电源端口。

进一步,所述sos按键电路低电平触发。

进一步,所述协调器电路单元中的协调器控制芯片可为cc2430芯片或cc2431芯片,所述第三电源端口为5v直流电源端口。

由于采用了上述技术方案,本发明具有如下的优点:

(1)本发明可应用于大型公司和危险品工厂,将员工身份信息录入工作牌所在数据库当中,当员工进入工厂范围后,工作牌自动与基站进行连接并实时通讯,并识别工作牌对应的电子编号,工作人员可以通过服务器在pc端或者移动端调用该工作牌的员工位置信息、员工身份信息、以及员工上班打卡时间,提高公司的人员管理效率;

(2)当佩戴工作牌的员工在遇到危险时按下按键,后台软件端会收到员工求助信息并显示当前位置。工作人员可在最短时间内赶到该员工所在位置,并进行相应的处理措施,从而使员工得到更好的安全保障;

(3)本发明的定位技术可以精确到1m的范围。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。

附图说明

本发明的附图说明如下:

图1为智能工作牌的原理连接示意图。

图2为基站电路单元的部分电路连接图。

图3为基站电路单元中稳压模块电路的电路连接图。

图4为基站电路单元中电源端口的电路连接图。

图5为基站电路单元中下载端口第一部分的电路连接图。

图6为基站电路单元中下载端口第二部分的电路连接图。

图7为基站电路单元中下载端口第三部分的电路连接图。

图8为工作牌电路单元的部分电路连接图。

图9为工作牌电路单元中稳压模块电路连接图。

图10为工作牌电路单元中电源端口的电路连接图。

图11为协调器电路单元的部分电路连接图。

图12为协调器电路单元中稳压模块电路的电路连接图。

图13为协调器电路单元中电源端口的电路连接图。

图14为协调器电路单元中稳压后电源端口的电路连接图。

图15为协调器电路单元中下载端口第一部分的电路连接图。

图16为协调器电路单元中下载端口第二部分的电路连接图。

图17为协调器电路单元中下载端口第三部分的电路连接图。

图18为协调器电路单元中串口电路的电路连接图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例:如图1所示;一种智能工作牌,它包括有:基站电路单元、工作牌电路单元和协调器电路单元;

工作牌电路单元与基站电路单元连接并实时通讯,基站电路单元采集工作牌的坐标位置;

协调器电路单元与基站电路单元连接,协调器电路单元接收基站电路单元发送的数据信息,并将数据信息处理后发送至外部服务器,外部服务器再将处理后的数据信息发送至电脑终端或移动端。

使用cc2431芯片制作成基站节点与协调器电路,基站电路提供固定的坐标位置,协调器电路提供数据的接收与发送,再由服务器将数据转发至pc端和移动端。

如图2至图7所示,基站电路单元包括有:基站控制芯片、第一稳压模块电路、第一时钟晶振电路、第一无线收发电路、第一led状态显示电路、第一复位电路、第一电源端口与第一下载端口;

第一稳压模块电路与基站控制芯片连接,用于对基站电路单元进行稳压;

第一时钟晶振电路分别与基站控制芯片和第一无线收发电路连接,第一时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第一无线收发电路发送至协调器电路单元;

第一led状态显示电路与基站控制芯片连接,用于基站的状态显示;显示的状态包括有传输状态、连接状态和电源状态等。

第一复位电路与基站控制芯片连接,用于基站电路单元的复位;

第一电源端口与基站控制芯片连接,通过与外部电源连接为基站电路单元提供电源;

第一下载端口与基站控制芯片连接,用于外部终端的数据下载。

基站电路单元中的基站控制芯片为cc2430芯片,第一电源端口为5v直流电源端口。基站电路单元还预留了i/o端口。

基站电路采用cc2430芯片为核心,配属稳压模块电路、时钟晶振电路、无线收发电路、led状态显示电路、复位电路、5v电源端口与下载端口。电路预留了部分i/o口,需要添加其他附属功能时可以随时进行添加。在每个基站中设置了唯一的物理地址与网络地址,防止其在工作中出现ip地址冲突。在实际使用中,采取多个基站节点定位一个节点的方式来提高定位的精确度,采用电子电路集成方式将基站做到更集成化。基站电路单元的参数表如表1所示。

表1基站电路单元的参数表

如图8至图10所示,工作牌电路单元包括有:工作牌控制芯片、第二稳压模块电路、第二时钟晶振电路、第二无线收发电路、第二复位电路、第二电源端口、抗干扰印刷天线电路和sos按键电路;

第二稳压模块电路与工作牌控制芯片连接,用于对工作牌电路单元进行稳压;

第二时钟晶振电路分别与工作牌控制芯片和第二无线收发电路连接,第二时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第二无线收发电路发送至基站电路单元;

第二复位电路与工作牌控制芯片连接,用于工作牌电路单元的复位;

第二电源端口与工作牌控制芯片连接,通过与外部电源连接为工作牌电路单元提供电源;

抗干扰印刷天线电路与工作牌芯片连接,用于减少外部电路对工作牌电路单元的信号干扰;

sos按键电路与工作牌芯片连接,sos按键电路为低电平触发。

工作牌电路单元中的工作牌控制芯片为cc2431芯片,第二电源端口为5v直流电源端口。

工作牌电路采用cc2431芯片为核心,工作牌电路分为稳压模块电路、时钟晶振电路、无线收发电路、复位电路、5v电源端口、外加抗干扰印刷天线电路与sos按键电路实现工作牌的功能的。

在工作牌电路中植入sos按键电路,电路通过低电平触发,当按下按键时、电路处于低电平状态,按键电路导通输入激活电压对工作牌内部时钟电路进行激活。

每个工作牌都有一个单独的电子编号,当员工进入公司之后,基站会对该工作牌进行识别。每个编号对应员工的个人身份信息。当管理层需要调用员工信息时可直接在后台服务器根据工作牌电子编号进行查询。工作牌电路单元的参数表如表2所示。

表2工作牌电路单元的参数表

如图11至图18所示,协调器电路单元包括有:协调器控制芯片、第三稳压模块电路、第三时钟晶振电路、第三无线收发电路、第二led状态显示电路、第三复位电路、第三电源端口、第二下载端口和串口电路;

第三稳压模块电路与协调器控制芯片连接,用于对协调器电路单元进行稳压;

第三时钟晶振电路分别与协调器控制芯片和第三无线收发电路连接,第三时钟晶振电路产生一个振荡信号,并通过第三无线收发电路发送至外部服务器;

第二led状态显示电路与协调器控制芯片连接,用于协调器的状态显示;显示的状态包括有传输状态、连接状态和电源状态等。

第三复位电路与协调器控制芯片连接,用于协调器电路单元的复位;

第三电源端口与协调器控制芯片连接,通过与外部电源连接为协调器电路单元提供电源;

第二下载端口与协调器控制芯片连接,用于外部终端的数据下载;

串口电路与协调器控制芯片连接,用于与外部的ttl电路、板载串口进行通讯。

协调器电路单元中的协调器控制芯片可为cc2430芯片或cc2431芯片,第三电源端口为5v直流电源端口。

协调器采用cc2430芯片或cc2431芯片为核心电路,配属稳压模块电路、时钟晶振电路、无线收发电路、led状态显示电路、复位电路、5v电源端口与下载端口、串口电路。通过与板载串口进行通讯,将数据发送到服务器,再通过服务器将信息发送给电脑终端及移动端。协调器电路单元的参数表图表3所示。

表3协调器电路单元的参数表

本发明中,使用cc431芯片制作成基站节点与协调器电路,基站电路提供固定的坐标位置,协调器电路提供数据的接收与发送,再由服务器将数据转发至pc端和移动端。

时钟晶振电路启动过后将会发生振荡并产生一个优先级最高的信号,通过无线收发电路将该信号发送至协调器进行接收,再由协调器将信号转发至服务器进行处理。当佩戴工作牌的员工在遇到危险时按下按键,后台软件端会收到员工求助信息并显示当前位置。工作人员可在最短时间内赶到该员工所在位置,并进行相应的处理措施,从而使员工得到更好的安全保障。

本发明可应用于大型公司和危险品工厂,将员工身份信息录入工作牌所在数据库当中,当员工进入工厂范围后,工作牌自动与基站进行连接并实时通讯,并识别工作牌对应的电子编号,工作人员可以通过服务器在pc端或者移动端调用该工作牌的员工位置信息、员工身份信息、以及员工上班打卡时间,提高公司的人员管理效率。且本发明目前的定位精度可以精确到1m的范围。

应当理解的是,本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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