一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)及其工作方法
【專利摘要】一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其包括收集物體姿態(tài)信息，并可將姿態(tài)信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送出去的無(wú)線傳感器標(biāo)簽；能夠無(wú)線接收姿態(tài)信息并可接入局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽管理器，無(wú)線傳感器標(biāo)簽包括依次連接的用于收集物體姿態(tài)信息的姿態(tài)傳感器、第一單片機(jī)及用于發(fā)送姿態(tài)信息的無(wú)線傳輸模塊，標(biāo)簽管理器包括依次連接的用于接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息的無(wú)線接收模塊、第二單片機(jī)及低功耗嵌入式Linux。本發(fā)明提供的無(wú)線傳感器標(biāo)簽體積較小，可方便安裝于辦公座椅，尤其適用于辦公轉(zhuǎn)椅，監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)辦公人員坐在座椅上時(shí)間，通過(guò)人工智能算法，經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)后，可根據(jù)不同人員的實(shí)際情況，智能化提醒辦公人員適當(dāng)休息。
【專利說(shuō)明】一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)及其工作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)及其工作方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]辦公室人員工作中需要長(zhǎng)時(shí)間使用電腦，因久坐、缺少運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的各類3C癥狀對(duì)身體健康的影響已經(jīng)非常明顯，如電腦病。每隔一定時(shí)間身體做適當(dāng)放松、運(yùn)動(dòng)能夠緩解、消除癥狀，可通過(guò)電腦或手機(jī)中鬧鐘等計(jì)時(shí)工具設(shè)定提醒時(shí)間，但此種情況需要手動(dòng)重復(fù)設(shè)定，即使通過(guò)一次設(shè)定實(shí)現(xiàn)周期提醒，因周期參數(shù)固定，不能做到因人而異，不夠智能化。
[0003]因此，確有必要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明提供一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)及其工作方法，其可根據(jù)不同人員的實(shí)際情況，智能化提醒辦公人員適當(dāng)休息。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其包括收集物體姿態(tài)信息，并可將姿態(tài)信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送出去的無(wú)線傳感器標(biāo)簽；能夠無(wú)線接收姿態(tài)信息并可接入局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽管理器，所述無(wú)線傳感器標(biāo)簽包括依次連接的用于收集物體姿態(tài)信息的姿態(tài)傳感器、第一單片機(jī)及用于發(fā)送姿態(tài)信息的無(wú)線傳輸模塊，所述標(biāo)簽管理器包括依次連接的用于接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息的無(wú)線接收模塊、第二單片機(jī)及低功耗嵌入式Linux。
[0006]所述姿態(tài)傳感器為ADXL345加速度傳感器、MPU-6050六軸姿態(tài)(加速度角速度)傳感器(InvenSense)。
[0007]所述無(wú)線傳輸模塊和無(wú)線接收模塊為低功耗藍(lán)牙芯片、低功耗nRF24L01芯片。
[0008]所述第一單片機(jī)為51單片機(jī)或者Arduino單片機(jī)，所述第二單片機(jī)為51單片機(jī)或者Arduino單片機(jī)。
[0009]所述低功耗嵌入式Linux為基于ARM架構(gòu)的開(kāi)源硬件Raspberry Pi。
[0010]所述姿態(tài)信息為加速度、角速度信息。
[0011]本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)的工作方法，其包括如下步驟:
[0012]步驟一:第一單片機(jī)驅(qū)動(dòng)姿態(tài)傳感器收集物體姿態(tài)信息，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊發(fā)送姿態(tài)信息；
[0013]步驟二:第二單片機(jī)驅(qū)動(dòng)無(wú)線接收模塊接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息；
[0014]步驟三:所述步驟二中無(wú)線接收模塊接收的姿態(tài)信息通過(guò)串口通信傳輸至嵌入式Linux,嵌入式Linux將數(shù)據(jù)解碼后存入Linux系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用人工智能算法(如蟻群優(yōu)化算法或微粒群算法進(jìn)行離散狀態(tài)采集優(yōu)化)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用，再通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)(如利用4G互聯(lián)網(wǎng)傳輸至手機(jī)終端，利用終端應(yīng)用軟件直接提醒給用戶或監(jiān)督方)激活提醒事件。
[0015]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明提供的無(wú)線傳感器標(biāo)簽體積較小，可方便安裝于辦公座椅，尤其適用于辦公轉(zhuǎn)椅，監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)辦公人員坐在座椅上時(shí)間，通過(guò)人工智能算法，經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)后，可根據(jù)不同人員的實(shí)際情況，智能化提醒辦公人員適當(dāng)休息，實(shí)現(xiàn)途徑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方案成熟，低功耗長(zhǎng)時(shí)間使用，成本相對(duì)較低，方便實(shí)用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0016]圖1為本發(fā)明的無(wú)線傳感器標(biāo)簽與標(biāo)簽管理器示意圖。
[0017]圖2為同時(shí)使用多個(gè)標(biāo)簽并經(jīng)局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)激活提醒事件的示意圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0018]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)包括收集辦公座椅姿態(tài)信息，并可將信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送出去的無(wú)線傳感器標(biāo)簽I;能夠無(wú)線接收姿態(tài)信息并可接入局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽管理器5，其中姿態(tài)信息例如加速度、角速度等。
[0019]無(wú)線傳感器標(biāo)簽I包括依次連接的姿態(tài)傳感器2、第一單片機(jī)3、低功耗無(wú)線傳輸模塊4，其中第一單片機(jī)3驅(qū)動(dòng)姿態(tài)傳感器2收集物體重力加速度、角速度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)低功耗無(wú)線傳輸模塊4發(fā)送。
[0020]標(biāo)簽管理器5包括依次連接的無(wú)線接收模塊6、第二單片機(jī)7、低功耗嵌入式LinuxS，其中無(wú)線接收模塊6能同時(shí)接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息；第二單片機(jī)7驅(qū)動(dòng)無(wú)線接收模塊6接收的信息,通過(guò)串口通信傳輸至嵌入式Linux8 ;嵌入式Linux8將數(shù)據(jù)解碼后存入Linux系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用人工智能算法(如蟻群優(yōu)化算法或微粒群算法進(jìn)行離散狀態(tài)采集優(yōu)化)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用，再通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)(如利用4G互聯(lián)網(wǎng)傳輸至手機(jī)終端，利用終端應(yīng)用軟件直接提醒給用戶或監(jiān)督方)激活提醒事件。
[0021]其中姿態(tài)傳感器可選用ADXL345加速度傳感器、MPU-6050六軸姿態(tài)(加速度角速度)傳感器(InvenSense)等,無(wú)線傳輸模塊和無(wú)線接收模塊可使用低功耗藍(lán)牙芯片、低功耗nRF24L01芯片等,第一單片機(jī)和第二單片機(jī)可選用51單片機(jī)、Arduino單片機(jī),低功耗嵌入式Linux可使用基于ARM架構(gòu)的開(kāi)源硬件Raspberry Pi,其中Raspberry Pi是一款針對(duì)電腦業(yè)余愛(ài)好者、教師、小學(xué)生以及小型企業(yè)等用戶的迷你電腦，預(yù)裝Linux系統(tǒng)，體積僅信用卡大小，搭載ARM架構(gòu)處理器,運(yùn)算性能和智能手機(jī)相仿。在接口方面,Raspberry Pi提供了可供鍵鼠使用的USB接口，此外還有千兆以太網(wǎng)接口、SD卡擴(kuò)展接口以及I個(gè)HDMI高清視頻輸出接口，可與顯示器或者TV相連。
[0022]本發(fā)明基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)的工作方法，其包括如下步驟:
[0023]步驟一:第一單片機(jī)3驅(qū)動(dòng)姿態(tài)傳感器2收集物體姿態(tài)信息重力加速度、角速度數(shù)據(jù)，并通過(guò)低功耗無(wú)線傳輸模塊4發(fā)送姿態(tài)信息；[0024]步驟二:第二單片機(jī)I驅(qū)動(dòng)無(wú)線接收模塊6接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)
信息；
[0025]步驟三:所述步驟二中無(wú)線接收模塊6接收的姿態(tài)信息通過(guò)串口通信傳輸至嵌入式LinuxS，嵌入式LinuxS將數(shù)據(jù)解碼后存入Linux系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用人工智能算法(如蟻群優(yōu)化算法或微粒群算法進(jìn)行離散狀態(tài)采集優(yōu)化)實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用，再通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)(如利用4G互聯(lián)網(wǎng)傳輸至手機(jī)終端，利用終端應(yīng)用軟件直接提醒給用戶或監(jiān)督方)激活提醒事件。
[0026]圖2所示同時(shí)使用多個(gè)標(biāo)簽并經(jīng)局域網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)激活提醒事件的示意圖，標(biāo)簽管理器可通過(guò)路由器方便接入辦公室、家庭局域網(wǎng)，通過(guò)低功耗無(wú)線通信，同時(shí)收集多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽信息數(shù)據(jù)，并存儲(chǔ)于標(biāo)簽管理器內(nèi)嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，嵌入式系統(tǒng)通過(guò)智能算法處理后，通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)激活提醒事件。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其包括收集物體姿態(tài)信息，并可將姿態(tài)信息通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送出去的無(wú)線傳感器標(biāo)簽(I);能夠無(wú)線接收姿態(tài)信息并可接入局域網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)簽管理器(5)，其特征在于:所述無(wú)線傳感器標(biāo)簽(I)包括依次連接的用于收集物體姿態(tài)信息的姿態(tài)傳感器(2)、第一單片機(jī)(3)及用于發(fā)送姿態(tài)信息的無(wú)線傳輸模塊(4)，所述標(biāo)簽管理器(5)包括依次連接的用于接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息的無(wú)線接收模塊(6)、第二單片機(jī)(7)及低功耗嵌入式Linux (S)0
2.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其特征在于:所述姿態(tài)傳感器為ADXL345加速度傳感器、MPU-6050六軸姿態(tài)傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線傳輸模塊和無(wú)線接收模塊為低功耗藍(lán)牙芯片、低功耗nRF24L01芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其特征在于:所述第一單片機(jī)為51單片機(jī)或者Arduino單片機(jī)，所述第二單片機(jī)為51單片機(jī)或者Arduino單片機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其特征在于:所述低功耗嵌入式Linux為基于ARM架構(gòu)的開(kāi)源硬件Raspberry Pi。
6.如權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)，其特征在于:所述姿態(tài)信息為加速度、角速度信息。
7.—種如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的基于無(wú)線傳感器標(biāo)簽的智能化工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)、提醒系統(tǒng)的工作方法，其特征在于:包括如下步驟 步驟一:第一單片機(jī)(3 )驅(qū)動(dòng)姿態(tài)傳感器(2 )收集物體姿態(tài)信息，并通過(guò)無(wú)線傳輸模塊(4)發(fā)送姿態(tài)信息； 步驟二:第二單片機(jī)(7)驅(qū)動(dòng)無(wú)線接收模塊(6)接收多個(gè)無(wú)線傳感器標(biāo)簽發(fā)送的姿態(tài)信息； 步驟三:所述步驟二中無(wú)線接收模塊(6)接收的姿態(tài)信息通過(guò)串口通信傳輸至嵌入式Linux (8)，嵌入式Linux (8)將數(shù)據(jù)解碼后存入Linux系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用人工智能算法實(shí)現(xiàn)智能化應(yīng)用，再通過(guò)局域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)激活提醒事件。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK103914961SQ201410109913
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】井慶豐, 姚宏偉 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué)