[发明专利]一种基于RFID的智能安全带佩戴监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及监测系统，具体涉及一种基于RFID的智能安全带佩戴监测系统。

背景技术

客运车作为旅客出行的三大选择(铁路、航空和公路)载体之一，旅客的安全问题一直是公众关注的重点。安全带是乘客和司机在车辆行驶过程中必备的安全保障，是乘客和司机的生命带。但我国目前安全带佩戴率较低，处于靠驾驶员喊话提醒的现状。如何实现安全带的实时监测越来越受到客运公司和交通管理部门的重视。

目前，由于使用成本的限制，国内外学者对于安全带监控的研究主要集中在驾驶员安全带佩戴的研究，少有对客运汽车乘客的安全带佩戴进行探索，为了乘客的出行安全，这就迫切需要对客运汽车乘客的安全带佩戴进行监测。

随着计算机技术、无线射频(RFID)技术、无线通信技术，物联网技术的发展，安全监管由传统的人员监控转向物联网监控。将人、安全带、计算机联系起来形成网络，可以实现对网络范围内所有安全带状态的实时监测，节省了成本，提高了监测的效果。

发明内容

1.目的：本发明的目的是提供一种基于RFID的智能安全带佩戴监测系统。

2.技术方案：本发明是一种基于RFID的智能安全带佩戴监测系统，该方案的具体步骤如下：

步骤一：数据采集

为了得到乘客安全带的佩戴信息，需要采用传感器对佩戴信息进行采集，当乘客正确佩戴安全带时，传感器采集乘客正确佩戴信息并将信号传给射频通信模块。

步骤二：射频通信

阅读器通过发射天线发送2.4GHz的射频信号，当射频标签进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频标签获得能量被激活；射频标签将自身编码及传感器采集的佩戴信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频标签发送来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器。

步骤三：以太网通信

阅读器与上位机之间采用以太网通信，满足长距离传输，从而实现阅读器对车内环境的全覆盖。

步骤四：数据处理

阅读器接收到的佩戴信息通过网口发送到PC上，并重新模拟出串口信号，因此PC服务器只需要读取模拟出的串口信息，即可读取出RFID阅读器信息，即安全带的佩戴信息。

步骤五：后台监控

车载数据管理监控中心接收到阅读器发来的佩戴信息后，向交管中心邮箱发送包含佩戴信息、车辆信息以及司机信息的邮件，从而实现交管中心对乘客以及司机佩戴安全带信息的监控。

3.优点及功效：

本发明能有效的解决客运车安全带实时监测的问题，保证客运车上的乘客佩戴安全带，保障车辆运行途中乘客的安全；同时该系统安装维护简单，无需对客运汽车的座位以及电缆线路进行重新排布；此外，本系统具有良好的扩展性，可根据需要给系统增加相关功能，使其满足多方面需求。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的系统整体技术架构图；

图2为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的系统基本结构图；

图3为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的系统工作原理图；

图4为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的传感器数据采集流程图；

图5为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的阅读器工作原理图；

图6为本发明基于RFID的智能安全带佩戴监测系统的射频标签工作原理图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行详细的描述。

一种基于RFID的智能安全带佩戴监测系统，其特征在于：包括由主控芯片和射频收发模块构成的阅读器，还包括由射频通信模块和信号采集传感器构成的标签，所述主控芯片采用C8051F410，所述射频收发模块采用nRF2401，所述射频通信模块采用nRF24LE系列，所述信号采集传感器采用Cypress系列。本系统的基本结构图如图2所示。

本系统佩戴状态监测采用赛普拉斯CY8CMBR3102电容式传感器来完成。电容传感器的数据采集流程图如图4所示。当传感器周围有物体接近时能影响传感器电容极板的电容，该电容变化经传感器分析后能输出物体接近的信号。当乘客正确佩戴安全带时，传感器检测到乘客的佩戴信息，并将佩戴信号发送给射频通信模块；当乘客未佩戴安全带时，传感器检测到乘客的未佩戴信息，并将未佩戴信号发送给射频通信模块。