一种具备节能防拆检测机制的腕带.pdf

《一种具备节能防拆检测机制的腕带.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种具备节能防拆检测机制的腕带.pdf（8页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 104332011 A (43)申请公布日 2015.02.04 CN 104332011 A (21)申请号 201410598510.3 (22)申请日 2014.10.30 G08B 13/12(2006.01) (71)申请人 上海圣熙信息技术有限公司 地址 201401 上海市奉贤区工业综合开发区 远东路 886 号 108 室 (72)发明人 马云龙 (74)专利代理机构 上海开祺知识产权代理有限 公司 31114 代理人 竺明 (54) 发明名称 一种具备节能防拆检测机制的腕带 (57) 摘要 本发明提供具备节能防拆检测机制腕带， 包 括 ： 处理单元 。

2、(1)， 判断是否发出防拆卸控制信 号， 进行拆卸报警信息的发送 ； 防拆开关 (2)， 向 处理单元 (1) 发出触发信号， 触发信号通知处理 单元 (1) 检测是否应发出所述防拆卸控制信号 ； 以及防拆卸确认电路(3)， 在防拆开关(2)发出触 发信号后判断防拆开关是否处于触发状态， 防拆 开关 (2) 分别与处理单元 (1)、 防拆卸确认电路 (3) 电连接， 处理单元 (1) 还与防拆卸确认电路 (3) 电连接， 防拆开关 (2) 至少包括一开关装置， 其在被接通时向处理单元 (1) 发出触发信号。还 提供腕带中进行防拆卸预防的控制方法。采用通 路检测， 无需对检测电路通电， 比传统防。

3、拆检测更 节能。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104332011 A CN 104332011 A 1/1 页 2 1. 一种具备节能防拆检测机制的腕带， 其至少包括 ： 处理单元 (1)， 其用于判断是否发出防拆卸控制信号， 进行拆卸报警信息的发送 ； 防拆开关 (2)， 其用于向所述处理单元 (1) 发出触发信号， 所述触发信号通知所述处理 单元 (1) 检测是否应发出所述防拆卸控制信号 ； 以及 防拆卸确认电路 (3)，。

4、 其用于在所述防拆开关 (2) 发出所述触发信号后判断所述防拆 开关是否处于触发状态， 其中， 所述防拆开关(2)分别与所述处理单元(1)、 防拆卸确认电路(3)电连接， 所述处 理单元 (1) 还与所述防拆卸确认电路 (3) 电连接， 其中， 所述防拆开关(2)至少包括一开关装置， 其在被接通时向所述处理单元(1)发出 所述触发信号。 2. 根据权利要求 1 所述的腕带， 其特征在于， 所述防拆卸确认电路 (3) 为一 MOS 管， 所述 MOS 管的漏极 D 脚接地， 源极 S 脚连接所述防拆开关 (2)， 栅极 G 脚连接所述处理单元 (1)。 3.根据权利要求2所述的腕带， 其特征在于。

5、， 当所述处理单元(1)接收到所述触发信号 后， 对所述防拆开关 (2) 进行检测， 确认被拆开以后， 发出腕带被拆开的报警信号。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的腕带， 其特征在于， 所述触发信号为一高电平信 号。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的腕带， 其特征在于， 还包括一嵌入式安全控制模 块， 所述嵌入式安全控制模块与所述处理单元 (1) 电连接。 6. 根据权利要求 1 至 5 中任一项所述的腕带， 其特征在于， 还包括一无线通讯模块， 所 述无线通讯模块与所述处理单元 (1) 电连接。 7. 一种在根据权利要求 1 至 6 中任一项所述的腕带中进行防拆卸预防的控制方法， 其。

6、 特征在于， 包括如下步骤 ： a. 所述处理单元 (1) 判断是否接收到外部中断服务请求， 所述外部中断服务请求与所 述触发信号相适应 ； b. 所述处理单元 (1) 判断所述腕带是否真正被拆开 ； c. 若所述腕带真正被拆开， 则所述处理单元 (1) 发出所述防拆卸控制信号。 8. 根据权利要求 7 所述的控制方法， 其特征在于， 所述步骤 b 包括如下步骤 ： b1. 所述处理单元 (1) 检测防拆卸确认电路 (3) 相连接的接触点的信号的变化 ； b2. 若所述信号变为高电平， 则确定所述腕带真正被拆开。 9.根据权利要求5至8中任一项所述的控制方法， 其特征在于， 基于所述防拆卸控制。

7、信 号， 还包括如下操作中的任一种或任多种 ： - 所述腕带被拆开的信息被写入所述嵌入式安全控制模块内。 - 所述腕带被拆开的信息被通过所述无线通讯模块发送。 权 利 要 求 书 CN 104332011 A 2 1/5 页 3 一种具备节能防拆检测机制的腕带 技术领域 0001 本发明涉及腕带， 具体地涉及一种2.4G有源RFID腕带， 尤其是一种具备防拆检测 机制的 2.4G 有源 RFID 腕带， 更为具体地涉及一种具备防拆检测机制的可远程预警的 2.4G 有源 RFID 腕带。 背景技术 0002 RFID， 射频微波识别技术， 作为物联网的技术基础， 在物联网应用的飞速发展下， 相关。

8、的技术与产业也随之迅速发展， 呈爆炸式发展的趋势。 近年来， 物联网产业在各地都有 越来越热的发展趋势， 各地的新的建设都或多或少的采用了物联网的技术。 智能化建筑、 智 能化医疗、 智能化农业、 智能化校园、 智能化园区、 智能化医疗等等， 这些新的概念不断地改 变我们的生活， 在使生活便利的同时， 也将物联网的概念带入生活。随之而来的， 是对基础 的 RFID 产业的需求。RFID 技术是物联网发展的基础， RFID 产品大量应用在物联网之中， 越 演越烈的物联网及其推广， 是建立在 RFID 技术的大量应用与 RFID 产业飞速发展的基础之 上。 0003 本发明 “一种具备节能防拆检测。

9、机制的腕带” 将 2.4G 有源 RFID 技术、 防拆检测技 术结合， 设计出针对监狱人员的管理， 医院母婴管理、 特殊人群管理等领域。可以实现对人 物、 物品等对象的可靠跟踪、 位置查询等功能。有效弥补传统定位、 跟踪设备由于人为故意 拆除破坏而造成系统失去可靠性的问题。本设计可用于各种低频， 高频， 有源， 半有源以及 多功能组合腕带上， 让腕带更省电、 安全、 可靠。 随着含义本发明产品的推出， 一定可以在针 对特殊人群监督管理的终端设备中取得良好的市场竞争力。 发明内容 0004 针对上述没有结构简单的防拆卸腕带的技术缺陷， 本发明的目的是提供具备节能 防拆检测机制的腕带。 0005。

10、 根据本发明的一个方面， 提供一种具备节能防拆检测机制的腕带， 其至少包括 ： 0006 处理单元 1， 其用于判断是否发出防拆卸控制信号， 进行拆卸报警信息的发送 ； 0007 防拆开关 2， 其用于向所述处理单元 1 发出触发信号， 所述触发信号通知所述处理 单元 1 检测是否应发出所述防拆卸控制信号 ； 以及 0008 防拆卸确认电路 3， 其用于在所述防拆开关 2 发出所述触发信号后判断所述防拆 开关是否处于触发状态， 0009 其中， 所述防拆开关2分别与所述处理单元1、 防拆卸确认电路3电连接， 所述处理 单元 1 还与所述防拆卸确认电路 3 电连接， 0010 其中， 所述防拆开。

11、关2至少包括一开关装置， 其在被接通时向所述处理单元1发出 所述触发信号。 0011 优选地， 所述防拆卸确认电路 3 为一 MOS 管， 所述 MOS 管的漏极 D 脚接地， 源极 S 脚连接所述防拆开关 2， 栅极 G 脚连接所述处理单元 1。 说 明 书 CN 104332011 A 3 2/5 页 4 0012 优选地， 当所述处理单元 1 接收到所述触发信号后， 对所述防拆开关 2 进行检测， 确认被拆开以后， 发出腕带被拆开的报警信号。 0013 优选地， 所述触发信号为一高电平信号。 0014 优选地， 所述具备节能防拆检测机制的腕带还包括一嵌入式安全控制模块， 所述 嵌入式安全。

12、控制模块与所述处理单元 1 电连接。 0015 优选地， 所述具备节能防拆检测机制的腕带还包括一无线通讯模块， 所述无线通 讯模块与所述处理单元 1 电连接。 0016 根据本发明的另一个方面， 一种在根据上述的腕带中进行防拆卸预防的控制方 法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： 0017 a. 所述处理单元 1 判断是否接收到外部中断服务请求， 所述外部中断服务请求与 所述触发信号相适应 ； 0018 b. 所述处理单元 1 判断所述腕带是否真正被拆开 ； 0019 c. 若所述腕带真正被拆开， 则所述处理单元 1 发出所述防拆卸控制信号。 0020 优选地， 所述步骤 b 包括如下步骤 ： 。

13、0021 b1. 所述处理单元 1 检测防拆卸确认电路 3 相连接的接触点的信号的变化 ； 0022 b2. 若所述信号变为高电平， 则确定所述腕带真正被拆开。 0023 优选地， 基于所述防拆卸控制信号， 还包括如下操作中的任一种或任多种 ： 0024 - 所述腕带被拆开的信息被写入所述嵌入式安全控制模块内。 0025 - 所述腕带被拆开的信息被通过所述无线通讯模块发送。 0026 根据本发明的另一个方面， 上述具备节能防拆检测机制的腕带还可以通过如下方 式实现 ： 0027 处理单元 ： 判断是否发出防拆卸控制信号， 并将拆卸报警信息发送给相关人员。 0028 拆卸开关 ： 与处理单元 1。

14、 和防拆卸确认电路 3 相连， 检测机制的发起部分， 若腕带 被非法拆卸， 则该拆卸开关端点 2 会与端点 3 相连接。 0029 防拆卸确认电路 ： 与拆卸开关 2 和处理单元 1 相连， 在拆卸开关 2 中端点 2 与端点 3 相连接时， 造成 MOS 管的导通， 在 MOS 管的栅极 G 端产生突变的信号， 将该信号传递给处 理单元 1， 使得处理单元 1 能够确认拆卸开关确实已经被接通， 进而认定腕带已经被非法打 开， 从而向相关人员发出相应的报警信息。 0030 本发明所提供的新型的腕带防拆检测机制， 与传统的腕带防拆检测机制不同之处 在于， 传统腕带采用的是开路检测， 即拆腕带时，。

15、 检测电路断开， 产生预警信息。 而本设计采 用通路检测， 即拆腕带时， 检测电路闭合， 产生预警信息。 整个过程无需对检测电路通电， 从 而达到比传统防拆检测更节能的目的。 附图说明 0031 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述， 本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显 ： 0032 图 1 示出具备节能防拆检测机制的腕带的电路原理图 ； 以及 0033 图 2 示出具备节能防拆检测机制的腕带中处理单元对防拆开关进行检测的流程 图。 说 明 书 CN 104332011 A 4 3/5 页 5 0034 标号说明 ： 0035 1. 处理单元， 2. 防拆开关， 3. 。

16、防拆卸确认电路 具体实施方式 0036 本领域技术人员理解， 在本发明中， 在现有的可以对腕带进行防拆检测的设计中， 当腕带被强制拆除或者其他非正常原因拆除时产生报警信号， 然后向相关人员发出报警信 号， 报告该腕带被强制拆除的信号以及腕带的 ID， 方便进行相应的处理。在该基础上， 由于 传统腕带采用的是开路检测， 即拆开腕带时， 检测电路断开， 产生预警信息。而本设计采用 通路检测， 即在拆开腕带时， 检测电路闭合， 产生预警信息。 整个过程无需对检测电路通电， 从而达到比传统的防拆检测设计更节能的目的。 0037 其特征在于， 包括处理单元 1， 通过接收检测电路发出的触发信号， 来判断。

17、防拆开 关 2 是否被拆除以及向相应的人员发送报警信息， 该报警信息包括 “腕带 ID+ 拆卸报警信 息” ， 还包括防拆开关2以及防拆卸确认电路3， 用来确认防拆开关是否被非法拆开的MOS管 电路部分。该防拆开关与处理单元点相连， 当防拆开关 2 被非法拆开时， 使得 MOS 管电路部 分导通， 将 MOS 管电路的导通信号发送到处理单元 1 中， 使得处理单元 1 能够确认到该防拆 开关 2 已被非法拆开， 然后启动相应的报警程序。 0038 在此基础上， 图 1 示出具备节能防拆检测机制的腕带的电路原理图。本领域技术 人员理解， 该电路图包括如下三部分 ： 处理单元 1、 防拆开关 2、。

18、 防拆卸确认电路 3。处理单 元 1 能够实现对防拆开关 2 的状态的检测， 当腕带闭合时， 上述图 1 中的所述防拆开关中的 SW1的2脚(检测脚)与1脚接通， 此时检测脚接地， 检测电路没有电流通过， 检测脚处于中 断监控状态。具体地， 在本实施例中， 所述处理单元 1 采用微控制单元 (MCU) 实现， 而在其 他优选实施例中， 所述处理单元 1 也可以采用其他芯片， 这并不影响本发明的技术内容。 0039 当图 1 中的防拆开关的 SW1 被非法拆开或防拆开关因为异常原因弹开时， 图 1 所 示 SW1 的 2 脚与 3 脚接通， 即接到 VCC 上， 因而会在 MCU 的中断管脚上产。

19、生一个由低到高的 电平跳变， 所述跳变立即会产生一个中断， MCU 随机进入中断服务程序， 中断服务程序会去 进一步确认SW1确实被打开， 在确认防拆开关打开时， 把非法拆卸信息写入ESAM中， 并做其 它的相关处理。防拆开关 2 分别与处理单元 1 和防拆卸确认电路 3 相连接。 0040 具体地， 在图 1 所示实施例中， 本领域技术人员理解， 优选地， 所述防拆卸确认电 路 3 为一 MOS 管， 所述 MOS 管的漏极 D 脚接地， 源极 S 脚连接所述防拆开关 2， 栅极 G 脚连接 所述处理单元 1。当腕带被非法打开时， 防拆开关中的 2 脚则会与 3 脚相连， 接到 VCC 上。。

20、 使处理单元 1， 即 MCU 的中断管脚接接触点上产生由低到高的电平跳变， 使 MCU 进入相应的 中断服务程序。同时， 当腕带被打开时， 所述防拆开关中的 2 脚与 3 脚相连接， 此时检测电 路便与 VCC 相连接， 使得防拆卸确认电路中的 MOS 管的 S 端产生高电平， MOS 导通， 使得 MOS 管 G 端产生突变的信号， 传送到处理单元 1 中， 使得处理单元 1 能够确认 MOS 导通， 从而认 定该腕带被非法拆开。而防拆卸电路 3 主要用来确认腕带确实被非法拆开， 是一种再次确 认的功能。MOS 场效应管在平时是断开的， 即 VCC 不接地。当图 1 所示 SW1 的 2 。

21、脚 3 脚闭 合， 则使 MOS 管的源极 S 端产生高电平， 该高电平大于 MOS 管的开启电压或阈值电压， 从而 使 MOS 管导通， 在栅极 G 端产生跳变的电平， 使得该产生的跳变电平能够被处理单元 1 检测 到， 使处理单元确认防拆开关接通。进一步地， 由于 MOS 管的导通则导致源极 S 与漏极 D 连 说 明 书 CN 104332011 A 5 4/5 页 6 接， 即导致 VCC 接地， 此时检测电路则会全部断开。本领域技术人员理解， 由于在防拆开关 未接通时， 整个装置处于开路状态， 所以检测电路这一部分并不消耗电能。 只有当防拆开关 被接通时， 即腕带被非法拆卸时， 检测。

22、电路则被接通， 然后向处理单元发送报警信号， 在向 处理单元发出报警信号之后， 因为 MOS 管的导通， 致使 VCC 接地， 使得该检测电路又处于开 路状态， 即只有在防拆开关接通的很短的一段时间内， 形成闭路状态， 所以大大地节省了电 能。 0041 参考图 1 所示实施例， 本领域技术人员理解， 在一个变化例中， 所述防拆卸确认电 路 3 也可以通过其他电路实现， 这并不影响本发明的技术内容。 0042 图 2 示出具备节能防拆检测机制的腕带中处理单元对防拆开关进行检测的流程 图 ； 本领域技术人员理解， 在本设计中， 该处理单元1主要用来检测防拆开关2的状态， 防拆 卸确认电路 3 的。

23、状态变化和向相关人员发送腕带已经被非法拆卸的报警信息。该处理单元 1 包括能够存储所述腕带被拆开的信息被写入所述嵌入式安全控制模块和能够将所述腕带 被拆开的信息发送给相关人员的无线发送模块。本领域人员理解， 这一模块主要进行的是 对输入信号的逻辑的判断， 通过对两个接触点的信号变化的判断来进行相应的处理行为， 即存储腕带被非法拆卸的报警信息和通过无线传送模块将该报警信息发送给相关人员。 执 行该部分处理行为的步骤如下 ： 首先进入步骤 S201 禁止中断， 然后执行步骤 S202 初始化 外部中断， 然后进入步骤 S203 使能外部中断， 然后执行步骤 S204 进入预定工作状态， 然后 执行。

24、步骤 S205 判断能否检测到外部中断， 若不能检测到外部中断， 则执行步骤 S204， 如果 能检测到外部中断， 则执行步骤 S206， 执行步骤 S206 外部中断服务程序， 然后执行 S207 判 断是否真正被打开， 如果真正被打开， 则进入步骤 S208 启动相关处理程序， 然后进入步骤 S209。如果未被真正打开， 则直接进入步骤 S209。最后执行步骤 S209， 退出中断服务程序。 0043 参考上述图 1 以及图 2， 本领域技术人员理解， 在腕带未被非法拆卸时， 由防拆开 关、 处理单元以及防拆卸确认电路组成的检测电路则处于开路状态， 由于 MOS 管本身具有 极大的电阻， 。

25、MOS 管则处于断开状态， 即不接地。当腕带被非法拆卸时， 则出发防拆开关中 的触点2与触点3相连接， 使得在该触点产生一个跳变的电平， 该点产生的跳变电平之后会 产生处理单元和防拆卸确认电路的反应。由于产生该跳变电平的触点与处理单元点接触， 处理单元接收到该跳变的信号以后会启动其预设在其中外部中断程序， 如果没有接收到该 外部中断信号， 则会继续处于原定的工作状态。如果接收到了该跳变的信号， 则会去验证 在与防拆卸确认电路和处理单元的接触点上是否检测到跳变的电平信号。由于 MOS 管的源 极 S 端与断点 3 相连接， 则在源极 S 端得到在端点 3 和端点 2 连接时候产生的跳变的电平 信。

26、号， 造成 MOS 管中源极 S 和漏极 D 之间的电压达到开启电压或阈值电压， 然后使源极 S 和 漏极 D 之间开始形成导电沟道， 从而使 MOS 处于导通状态。MOS 处于导通状态， 则会在栅极 G 点处出现跳变的电平信号， 该电平信号与处理单元相连接， 在该栅极 G 处出现跳变的电平 信号之后， 会被处理单元检测到并进行相应的逻辑判决。而由于 MOS 管导通之后， 源极 S 处 的 VCC 与漏极 D 相连， 造成 VCC 接地， 则此时整个检测电路处于开路状态。处理单元检测到 了从两个端点发送的跳变的电平信号， 则可以断定腕带已经被非法打开， 然后通过内部的 无线通信模块， 将 “腕。

27、带 ID+ 拆卸报警信息” 等数据以 2.4GHz 频率无线发射出去。通过基 站接收与定位， 管理人员便能及时发现被非法拆卸的腕带的位置， 做出相应处理机制。 0044 参考上述图1以及图2所示实施例， 本领域技术人员理解， 所述嵌入式安全控制模 说 明 书 CN 104332011 A 6 5/5 页 7 块可以通过多种方式实现， 例如优选地可以通过其他具备防篡改功能的芯片模块实现， 在 此不予赘述。 0045 更为具体地， 参考上述图 1 以及图 2 所示实施例， 本领域技术人员理解， 在一个优 选的变化例中， 还可以通过如下方式实现本发明提供的腕带。 在腕带上安装一个防拆开关， 当腕带被。

28、非法拆卸或者其它外力作用致使防拆开关弹开， 在开关弹开时刻， MCU 的中断检测 管脚上会将产生一个变化的电平， 从而唤醒 MCU， MCU 再通过检测防拆开关的状态， 进一步 以确定防拆开关是否真正处于弹开状态， 如果确定防拆开关处于弹开状态， 则 MCU 把非法 拆卸信息写入 ESAM 中， 便设置相应标志位， 同时使红色 LED 点亮 500ms 后熄灭， 并伴随蜂鸣 器鸣叫一声， 作为腕带被非法拆卸的报警信息 ； 另外如果腕带上带有 2.4G RFID， 那么 MCU 会打开标签上的 2.4G 无线射频芯片， 间隔进行强信号发射， 将 “腕带 ID+ 拆卸报警信息” 等 数据以 2.4。

29、GHz 频率无线发射出去。通过基站接收与定位， 管理人员便能及时发现被非法拆 卸的腕带的位置， 做出相应处理机制。 0046 当腕带闭合时， 防拆开关 SW1 的 2 脚 ( 检测脚 ) 与 1 脚接通， 此时检测脚接地， 检 测电路没有电流通过， 检测脚处于中断监控状态。当防拆开关 SW1 被非法拆开或防拆开关 因为异常原因弹开时， SW1 的 2 脚与 3 脚接通， 即接到 VCC 上， 因而会在 MUC 的中断管脚上 产生一个由低到高的电平跳变， 此跳变立即会产生一个中断， MCU 随机进入中断服务程序， 中断服务程序会去进一步确认 SW1 确实被打开， 在确认防拆开关打开时， 把非法拆。

30、卸信息 写入 ESAM 中， 并做其它的相关处理。图中 MOS 管主要是用于程序进一步确认 SW1 确实与 3 脚连接， 正常情况下它是不导通的， 只有当 I/O 控制脚变高时才导通， 此时 SW1 的 3 脚变成 低电平。通过检测 2 脚的状态变化， 进一步确认腕带被非法拆开。 0047 要能准确识别腕带被非法拆开， 除了有以上可靠硬件电路要外， 还需要有一套完 善的 MCU 程序， 程序的主要功能是排除干扰， 做出正确判断。软件设计上要考虑各种情况 ： 腕带被人为非法或其他外力因素拆开 ； 客观原因造成的抖动， 比如由于路面不平整造成车 辆在行驶过程中处于颠簸状态， 动物在运动过程中引起的。

31、抖动等 ； 其他因素， 比如客户人为 的用手接触防拆开关等， 以上情况都可能造成开关状态发生变化。所以软件设计必须要用 去抖动算法， 这里是用带状态变换的多次检测方式来检测， 首先在 MCU 被防拆中断唤醒后， 延时 100ms 防抖， 再启动两次检测， 两次检测之间加入延时以消除抖动， 确认后再启动两次 状态变化检测。通过以上方式便能准确识别腕带被非法拆开。 0048 以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是， 本发明并不局限于上述 特定实施方式， 本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改， 这并不影 响本发明的实质内容。 说 明 书 CN 104332011 A 7 1/1 页 8 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104332011 A 8 。