一種物聯網嬰兒電子防盜標籤的製作方法
2023-05-04 04:29:36 1
一種物聯網嬰兒電子防盜標籤的製作方法
【專利摘要】本發明提出了一種基於物聯網的佩帶在新生兒手腕或腳腕上RFID電子標籤，該標籤定期發射代表新生兒身份ID的無線射頻信號（RFID信號），被系統安裝在樓道裡的RFID接收器所獲取，該標籤由MCU、存儲模塊、RFID模塊、天線、鈕扣電池、腕帶檢測模塊、導電腕和外殼帶等組成。
【專利說明】一種物聯網嬰兒電子防盜標籤【技術領域】[0001]本發明是關於一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，具體的說，是通過標籤實時發送代 表新生兒身份ID的射頻信號和導電腕帶被破壞的破壞標誌信號來感知新生兒的實時狀態 和判斷嬰兒在監護區域內的情況。涉及到無線射頻識別技術和領域。【背景技術】[0002]隨著移動識別技術的不斷推廣和應用，RFID (Radio Frequency Identification, 無線射頻識別)作為一項新技術，已在各個領域得到了廣泛的應用。RFID技術具有巨大的 發展潛力與應用空間，被認為是21世紀最有發展前途的信息技術之一。[0003]醫院是人員複雜、流動量又非常大的公共場所，近年來，新生嬰兒在醫院被盜的事 件頻頻發生，傳統的嬰兒管理通常由採用可視識別條碼、卡片來識別的人工看護管理方 式，新生嬰兒往往特徵相似而難以區分，而且其本身的理解和表達能力欠缺，如果不加以 有效地標識往往會造成錯誤識別而被調換，結果給事件所涉及的各方帶來無可挽回的巨 大影響。實用新型專利「智能出生帶」ZL專利號200420043181.8公開了一種智能出生帶， 包括出生帶主體，在所述的出生帶主體內附有射頻感應電子標籤，該電子標籤能以感應的 方式寫入嬰兒的出生信息，便於醫院對新生兒的管理。經過分析，該發明只是利用無線射頻 標籤技術對新生兒的出生信息進行了電子登記，而未能實時地監控新生兒的在監控區域的 狀況，不能起到對新生兒的監護的作用。[0004]本發明提出了一種佩帶在新生兒手腕或腳腕上電子標籤，該標籤在新生兒出生後 通過電子標籤導電腕帶佩帶在其手腕或腳腕上，並開始工作，定期發射代表新生兒身份ID 的無線射頻信號(RFID信號)，被系統安裝在樓道裡的RFID接收器所接收和監護，該標籤由 MCU、存儲模塊、RFID模塊、天線、鈕扣電池、腕帶檢測模塊、導電腕和外殼帶等組成。
【發明內容】
[0005]為了以上目的，本發明提供了一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，該標籤具體包括: 一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，由MCU、存儲模塊、RFID模塊、天線、鈕扣電池、腕帶檢測模塊、導電腕和外殼帶等組成。當新生兒出生後通過電子標籤的導電腕帶佩帶在新生 兒的手腕或腳腕上，並開始工作，定期發射代表新生兒身份ID的射頻信號(RFID信號)，被 系統安裝在樓道裡的RFID接收器所獲取。[0006]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，RFID模塊採用微功耗射頻晶片nRF2401，其發射 和接收頻率採用ISM頻段的2.4GMHz,基於IS018000-6的改進協議，採用移頻鍵控FSK調 制方式和CSMA/CD和動態時槽ALOHA防衝突協議。[0007]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，採用微功耗MCU，其工作電壓為1.7 V?3.5V，待機 電流可以達2μ A以下，從待機模式喚醒只需要I μ S，內有電壓比較器和不小於2Κ的存儲空間。[0008]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，RFID發射信號的基本周期為10S，同時為了減少多個標籤同時發射帶來的信號衝突問題，採用了隨機時間疊加在定時周期上，隨機函數為 1-2S,則RFID發射信號的周期實際為11S-13S之間的隨機數值。[0009]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，標籤內部有兩個電極A和B，分別連接至電源正極和MCU電壓比較器引腳C，兩個電極分別和兩個銅接觸片Al和BI相連，兩個銅接觸片被外殼封裝固定，用於連通導電腕帶W。[0010]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，MCU電壓比較器引腳C通過一個2ΜΩ電阻接地， 電極A和B間的電阻(導電腕帶的電阻)在Ik Ω-1Ok Ω之間，以確保導電腕帶連通後C點電位 >1/2 Vcc0[0011]一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，新生兒的標籤啟用後，當遇到導電腕帶被破壞， 則立即連續發射代表破壞標誌的射頻信號，持續時間為6S。【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1為電子標籤內部結構圖；圖2為電子標籤信號發射周期圖；圖3為電子標籤腕帶檢測電路；圖4為電子標籤腕帶檢測電路。【具體實施方式】[0013]在以下的詳細說明中，描述了特定的細節以便提供對本發明全面的理解。然而本專業的技術人員會認識到，本發明也可以用其它相類似的細節實施。[0014]系統結構:根據圖1所示的電子標籤電路結構，將MCU(MSP430fl201，含IKflash存儲器)、RF晶片(nRF2401)、腕帶檢測電路和其他外圍電路設計在一塊1.0mm厚的橢圓形PCB電路板上， 而鈕扣電池則選用CR2032型號，通過雙列直角插針焊接在標籤的PCB電路板上，RF天線則採用環形銅質天線通過焊腳焊接在PCB電路板上，既節省了 PCB電路板空間，又使得射頻信號發射效率更高，提高了電子標籤發射距離，銅觸片焊接在PCB電路板上，圖2為電子標籤的內部結構圖，圖3表示電子標籤的信號發射周期圖，由於電子標籤的定時器基準設定為10S，也就是每個電子標籤每隔IOS發射一次，考慮到多個電子標籤在同一個區域會產生空間信號碰撞，所以針對IOS的定時器，增加了隨機時間At發生器，At=O-1S,隨機時間疊加在IOS的時間周期上，最終能產生tn=10S± At ( At=O-1S)的隨機發射周期，這樣在很大程度上避免了 ?目號衝關。[0015]圖4表示電子標籤的腕帶檢測電路圖，由於導電腕帶為軟性帶狀體，根據接觸鬆勁情況，其接觸電阻在IkQ-1OkQ之間，為了保證C點電位>1/2 Vcc，故下拉電阻設定為 IM Ω。[0016]雖然此處說明描述`了本發明的某此特徵及一種實現方法，但是對於本專業的技術人員來說，將會出現許多修改、替換、變化和等效代換。因此，本發明的保護範圍由所附的權利要求的範圍為準。
【權利要求】
1.一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，由MCU、存儲模塊、RFID模塊、天線、鈕扣電池、腕 帶檢測模塊、導電腕和外殼帶等組成；當新生兒出生後通過電子標籤的導電腕帶佩帶在新 生兒的手腕或腳腕上，並開始工作，定期發射代表新生兒身份ID的射頻信號(RFID信號)， 被系統安裝在樓道裡的RFID接收器所獲取。
2.如權利要求1所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於=RFID模塊採用微 功耗射頻晶片nRF2401，其發射和接收頻率採用ISM頻段的2.4GMHz,基於IS018000-6的改 進協議，採用移頻鍵控FSK調製方式和CSMA/CD和動態時槽ALOHA防衝突協議。
3.如權利要求1所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於:採用微功耗MCU， 其工作電壓為1.7疒3.5V，待機電流可以達2 μ A以下，從待機模式喚醒只需要I μ S，內有 電壓比較器和不小於2Κ的存儲空間。
4.如權利要求2所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於:RFID發射信號的 基本周期為10S，同時為了減少多個標籤同時發射帶來的信號衝突問題，採用了隨機時間 疊加在定時周期上，隨機函數為1-2S，則RFID發射信號的周期實際為11S-13S之間的隨機 數值。
5.如權利要求1所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於:標籤內部有兩個 電極A和B，分別連接至電源正極和MCU電壓比較器引腳C，兩個電極分別和兩個銅接觸片 Al和BI相連，兩個銅接觸片被外殼封裝固定，用於連通導電腕帶W。
6.如權利要求5所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於:MCU電壓比較器引 腳C通過一個2ΜΩ電阻接地，電極A和B間的電阻(導電腕帶的電阻)在IkQ-1OkQ之間， 以確保導電腕帶連通後C點電位>1/2 Vcc。
7.如權利要求1所述的一種物聯網嬰兒電子防盜標籤，其特徵在於:新生兒的標籤啟 用後，當遇到導電腕帶被破壞，則立即連續發射代表破壞標誌的射頻信號，持續時間為6S。
【文檔編號】G06K19/073GK103559532SQ201310482949
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年10月15日 優先權日:2013年10月15日
【發明者】章笠中 申請人:醫惠科技(蘇州)有限公司