專利名稱：一種基于WiFi通信協(xié)議的標(biāo)識卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種標(biāo)識卡，具體地說是一種基于WiFi通信協(xié)議的標(biāo)識卡，屬于安全管理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在安全管理中，例如煤礦的安全管理是確保安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，用現(xiàn)代化的手段實現(xiàn)對煤礦井下工人在井下的位置，作業(yè)工人數(shù)量、作業(yè)時間等進行監(jiān)測。現(xiàn)有技術(shù)中， 通常采用對煤礦井下工人身上攜帶標(biāo)識卡，通過標(biāo)識卡，與地面設(shè)備的通信實現(xiàn)對煤礦井下人員的監(jiān)控。但現(xiàn)有的標(biāo)識卡與地面設(shè)備的讀卡方式大多采用RFID技術(shù)，這種通信方式存在很多缺陷，容易造成設(shè)置在井下的無線接入分站讀卡不準確，并發(fā)數(shù)量少，漏讀情況嚴重。RFID無線射頻卡感應(yīng)距離短，無源的感應(yīng)距離最大為15cm，有源的感應(yīng)距離通常為 30m 50m ；信號傳輸速率低，最大只能達到2501cbit/S ；利用RFID標(biāo)識卡進行定位，只能進行區(qū)域定位，不能實時定位；單向通信，只能向讀卡器發(fā)送信號；抗干擾性差，容易受干擾。鑒于前述現(xiàn)有技術(shù)的標(biāo)識卡存在的問題，會導(dǎo)致對井下工人身上攜帶的標(biāo)識卡的錯讀漏讀現(xiàn)象，因此，一旦發(fā)生事故，對井下情況掌握不清，就會給救援工作帶來極大困難。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有的標(biāo)識卡在使用過程中出現(xiàn)的問題，本實用新型提供了一種基于 WiFi通信協(xié)議的標(biāo)識卡，該標(biāo)識卡具有支持802. llb/g標(biāo)準，使用WiFi通信協(xié)議技術(shù)實現(xiàn)煤礦井下標(biāo)識卡與無線接入分站的通信，這種通訊方式信號傳輸速率最大可達到IlMbit/ s ；獨特的雙向通訊功能，識別和傳輸距離遠，在井下識別的距離最大可達到60m ；該標(biāo)識卡可實現(xiàn)無方向性識別，高抗干擾性，基本上對礦井下的各種干擾源無特殊的要求；體積小巧，功耗低，滿足本質(zhì)安全型設(shè)計要求?？捎糜诿旱V井下各種人員、設(shè)備的標(biāo)識、定位和管理。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該標(biāo)識卡主要由處理控制模塊、無線收發(fā)模塊、天線以及電源模塊組成；處理控制模塊與無線收發(fā)模塊電/氣連接，無線收發(fā)模塊與天線電/氣連接，電源模塊分別與處理控制模塊、無線收發(fā)模塊電/氣連接。無線接入分站用WiFi通信協(xié)議技術(shù)覆蓋讀卡區(qū)域，井下在覆蓋范圍內(nèi)的標(biāo)識卡被激活之后，標(biāo)識卡的處理控制模塊向無線收發(fā)模塊發(fā)出指令，通過天線每2秒向無線接入分站發(fā)送數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包中包括標(biāo)識卡的信號發(fā)送功率、標(biāo)識卡的MAC地址等信息； 無線接入分站接收到標(biāo)識卡發(fā)送的信號后，通過網(wǎng)線把數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機上，這就是標(biāo)識卡完成發(fā)送信號的功能；標(biāo)識卡發(fā)送的信號強度已知，無線接入站可以監(jiān)測到接收到的信號功率，根據(jù)發(fā)送信號強度和接收信號強度值的差，上位機中的軟件能根據(jù)上述兩個值計算出標(biāo)識卡和無線接入分站的距離，這就是對標(biāo)識卡的定位過程。當(dāng)無線接入分站向標(biāo)識卡發(fā)送信號時，標(biāo)識卡的無線收發(fā)模塊經(jīng)天線接收信號，無線收發(fā)模塊再把信號傳送到處理控制模塊，這樣可以對標(biāo)識卡進行設(shè)置。電源模塊同時給處理控制模塊和無線收發(fā)模塊供電，保證標(biāo)識卡正常工作。本實用新型的有益效果是，該標(biāo)識卡具有支持802. llb/g標(biāo)準，使用WiFi通信協(xié)議技術(shù)實現(xiàn)煤礦井下標(biāo)識卡與無線接入分站的通信，這種通訊方式信號傳輸速率最大可達到llMbit/s ；獨特的雙向通訊功能，識別和傳輸距離遠，在井下識別的距離最大可達到 60m;該標(biāo)識卡可實現(xiàn)無方向性識別，高抗干擾性，基本上對礦井下的各種干擾源無特殊的要求；體積小巧，功耗低，滿足本質(zhì)安全型設(shè)計要求?？捎糜诿旱V井下各種人員、設(shè)備的標(biāo)識、定位和管理。
以下結(jié)合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明。附圖是本實用新型內(nèi)部模塊之間的連接關(guān)系及與無線接入分站、上位機聯(lián)絡(luò)方式示意圖。在圖中，1.處理控制模塊，2.無線收發(fā)模塊，3.天線，4.電源模塊，5.無線接入分站，6.上位機。
具體實施方式
在圖中，該標(biāo)識卡主要由處理控制模塊1、無線收發(fā)模塊2、天線3以及電源模塊4 組成；處理控制模塊1與無線收發(fā)模塊2電/氣連接，無線收發(fā)模塊2與天線3電/氣連接，電源模塊4分別與處理控制模塊1、無線收發(fā)模塊2電/氣連接。其中處理控制模塊1采用的芯片型號為MC9S08GT;無線收發(fā)模塊2中的信號收發(fā)器采用的芯片型號為AL2230S;天線3采用的是陶瓷天線，電源模塊4用的是大小為 ER14505的干電池，容量為^OOmah，它是3. 6V鋰/亞硫酰氯電池，屬于容量型電池。工作原理無線接入分站5用WiFi通信協(xié)議技術(shù)覆蓋讀卡區(qū)域，井下在覆蓋范圍內(nèi)的標(biāo)識卡被激活之后，標(biāo)識卡的處理控制模塊1向無線收發(fā)模塊2發(fā)出指令，通過天線3每2秒向無線接入分站5發(fā)送數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包中包括標(biāo)識卡的信號發(fā)送功率、標(biāo)識卡的MAC地址等信息；無線接入分站5接收到標(biāo)識卡發(fā)送的信號后，通過網(wǎng)線把數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機6上，這就是標(biāo)識卡完成發(fā)送信號的功能；標(biāo)識卡發(fā)送的信號強度已知，無線接入站5可以監(jiān)測到接收到的信號功率，根據(jù)發(fā)送信號強度和接收信號強度值的差，上位機6中的軟件能根據(jù)上述兩個值計算出標(biāo)識卡和無線接入分站5的距離，這就是對標(biāo)識卡的定位過程。當(dāng)無線接入分站5向標(biāo)識卡發(fā)送信號時，標(biāo)識卡的無線收發(fā)模塊2經(jīng)天線3接收信號，無線收發(fā)模塊2再把信號傳送到處理控制模塊1，這樣可以對標(biāo)識卡進行設(shè)置。電源模塊4同時給處理控制模塊1和無線收發(fā)模塊2供電，保證標(biāo)識卡正常工作。
權(quán)利要求1. 一種基于WiFi通信協(xié)議的標(biāo)識卡，該標(biāo)識卡主要由處理控制模塊(1)、無線收發(fā)模塊(2)、天線(3)以及電源模塊(4)組成；其特征是處理控制模塊(1)與無線收發(fā)模塊(2) 電/氣連接，無線收發(fā)模塊(2)與天線(3)電/氣連接，電源模塊(4)分別與處理控制模塊 (1)、無線收發(fā)模塊(2)電/氣連接。
專利摘要本實用新型涉及一種基于WiFi通信協(xié)議的標(biāo)識卡。該標(biāo)識卡主要由處理控制模塊、無線收發(fā)模塊、天線以及電源模塊組成；處理控制模塊與無線收發(fā)模塊電/氣連接，無線收發(fā)模塊與天線電/氣連接，電源模塊分別與處理控制模塊、無線收發(fā)模塊電/氣連接。該標(biāo)識卡具有支持802.11b/g標(biāo)準，信號傳輸速率最大可達到11Mbit/s；獨特的雙向通訊功能，識別和傳輸距離遠，在井下識別的距離最大可達到60m；該標(biāo)識卡可實現(xiàn)無方向性識別，高抗干擾性，基本上對礦井下的各種干擾源無特殊的要求；體積小巧，功耗低，滿足本質(zhì)安全型設(shè)計要求。
文檔編號G06K19/077GK201946026SQ201120007050
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者俞嘯, 胡延軍, 黃艷秋 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)(感知礦山)研究中心