[发明专利]基于无线传感器网络的人员考勤系统

说明书

本发明公开了一种基于无线传感器网络的人员考勤系统，通过在出入口、以及施工现场内部需要进行人员定位的位置设置具有单向天线和全向天线的阅读器，现场工作人员佩戴标签，标签通过侦测阅读器的天线信号，以及接收信号的先后顺序返回相应信息，阅读器根据标签返回的信息判断标签佩戴人员的行进方向以及位置，识别准确度高，且系统结构简单，操作方便，成本低、易实施。

技术领域：

本发明涉及一种考勤系统，特别是涉及一种基于无线传感器网络的人员考勤系统。

背景技术：

目前，人们对人员的进出流动以及现场级的安全监测的关注日益增加。现有技术中，识别人员的进出方向的方法主要为：在出入通道上出入方向上各安装多个阅读器，当携带标签的人员进入通道的监测区域时，若通道外面的 阅读器读到标签，则判定为进入；当通道里面的阅读器读到标签，则判定 为出去，标签本身不具备识别进出方向的能力。RFID系统采用多读头顺序关联法来判定进出方向，需要第三方设备 (通常称为前置机)来接收阅读器发送的标签序列号、读取标签的时间、阅读器ID号等信息，再根据读取标签序列号的先后顺序来判定进出方向，系统的构 成复杂，成本高；而且，阅读器容易发生漏读标签、读取时间错误等异常情况， 会导致进出方向判别错误。此外，将RFID芯片佩戴在工作人员身上如安全帽上，通过多个局部区域的多个射频定位器中离该人员最近的一个射频定位器激活，并对施工人员位置进行定位，并根据射频芯片的ID信息判断工作人员的身份，这种定位方式需设置多个阅读器，尤其当施工现场占地面积较大时对阅读器个数和射频标签的信号强度要求较高，且只能大致定位人员的方位，不能具体定位人员的方向，定位精度低。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种成本低、安装简单且定位精度高的基于无线传感器网络的人员考勤系统。

本发明的技术方案是：一种基于无线传感器网络的人员考勤系统，包括阅读器和有源标签，所述阅读器包括用于发送不同频率的射频信号F1和射频信号F2的第一射频发送器和第二射频发送器，第一射频发送器具有一单向辐射天线，所述第二射频发送器具有一全向辐射天线、至少一反射体，所述反射体和全向辐射天线设置于单向辐射天线的两侧，其中一路射频信号通过单向辐射天线发送，另一路射频信号通过全向辐射天线发送，使得两路射频信号分别覆盖于不同的地理区域上，并根据反射体区分成四个不同的覆盖区域，包括射频收发器和处理器的有源标签通过两路射频信号覆盖的地理区域、F2重叠区域、F1与F2重叠区域，射频收发器侦测所述阅读器发送的射频信号后将标签序列号以及反馈信号发送到阅读器，处理器根据同时侦测到的射频信号F1和射频信号F2、只接收到射频信号F2、接收到双向射频信号F2的先后顺序和信号强度，判定向阅读器返回的信号值，阅读器根据标签返回的信号值以及标签序号ID判断标签的行进方向以及位置。

所述标签采用间歇性侦测方式，定时侦测阅读器发送的射频信号，当标签侦测到射频信号F2时，就立即同时侦测射频信号F1，侦测不到F2就再次进入休眠。

有源标签同时检测到射频信号F1和射频信号F2时标签返回某一信号D，当有源标签只检测到射频信号F2时返回信号S，当有源标签检测到双向射频信号F2时返回信号K，阅读器根据接收到的信号判断有源标签所在方位，以及在预定时间内接收到的返回信号的顺序判断标签的行进方向。

所述射频信号F1的信号覆盖区的径向大于所述射频信号F2的信号覆盖区的径向，且两路射频信号覆盖的地理区域具有重叠覆盖区域和单独覆盖区域，且通过反射体在所述射频信号F2的信号覆盖区内反射出双向射频信号F2覆盖区域。

所述单向辐射天线为定向天线，所述全向辐射天线为偶极天线。

所述阅读器分别设置在出入口、以及施工现场内部需要进行人员定位的位置，所述有源标签佩戴在现场人员身上。

本发明的有益效果是：