一种工牌的制作方法

1.本实用新型涉及金融技术领域，特别涉及一种银行金库工作人员的工牌。


背景技术：

2.银行作为金融服务的场所机构，除了包括常用的办公区域及银行大厅外，还常常设置有金库。金库是银行保管、调拨本外币现金、贵金属、有价单证、空白重要凭证以及其他有价值品等实物以及现金业务集中运营的场所。由于金库的特殊性质，对于出入金库等工作人员的实时定位管理非常重要。目前的工作牌只有简单的门禁功能，无法实现对于工作人员的定位管理。而且通过人工查看视频的方式对员工进行区域管理、统计人员分布、热图数据等信息工作量大、效率低、且检测时效性滞后，影响工作效率以及安保防护的严密性，不能满足新形势下银行金库运营发展的需要。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.本实用新型提出了一种实时定位的工牌，可用于银行金库的管理，用于至少部分解决上述问题。
5.(二)技术方案
6.本实用新型提供了一种工牌，包括：外壳0；定位装置1，安装于所述外壳0内，适用于所述工牌的定位；提醒装置3，安装于所述外壳0内，与所述定位装置1通信连接，适用于根据所述定位装置1定位的位置信息发送报警信号；中央控制器4，安装于所述外壳0内，与所述定位装置1与所述提醒装置3通信连接，适用于根据所述定位装置1定位的位置信息控制所述提醒装置3发送报警信号。
7.可选地，所述定位装置1包括uwb电子标签。
8.可选地，所述工牌还包括：充电装置2，安装于所述外壳0内，适用于对所述工牌充电。
9.可选地，所述充电装置2为无线充电器，所述无线充电器包括发送端和接收端，所述发送端适用于发送电磁波，所述接收端适用于根据所述电磁波对所述工牌进行充电。
10.可选地，所述提醒装置3包括指示灯31及扬声器32。
11.可选地，所述定位装置1还包括至少4个定位基站，安装于工作区域。
12.可选地，所述uwb电子标签包括：电路板；天线，安装于所述电路板上，适用于接收与发送模拟信号，所述模拟信号用于测量飞行时差，所述飞行时差为所述工牌接收与发送模拟信号的时长与所述定位基站接收与发送模拟信号的时长之间的时差，根据飞行时差实现所述工牌的实时定位；rf电路，安装于所述电路板上，适用于模拟信号与数字信号的相互转换；时钟电路，安装于所述电路板上，适用于提供时钟脉冲信号。
13.可选地，所述rf电路包括模拟接收器、时钟发生器、模拟接收器及数字收发器。
14.可选地，所述时钟电路包括状态控制器及板载时钟振荡器。
15.可选地，所述发送端包括：ac-dc变换电路，适用于接入交流电压并提供直流电压；场效应管驱动器，适用于接收所述直流电压并输出交流正负方波；发射端线圈，适用于接收所述交流正负方波产生谐振并发送电磁波；电压电流传感器，适用于通过反馈环路以保证所述发送端的稳定。
16.可选地，所述接收端包括：接收端线圈，适用于接收所述电磁波，并产生交流电流；整流器，适用于接收所述交流电流并转化为直流电流。
17.(三)有益效果
18.本实用新型利用uwb技术，提供了一种工牌，实现了无感门禁、无感支付、快速准确获取员工位置、实现员工高精度区域管理。此外，本实用新型还提供声光模块，通过发出警报对员工进行预警，以满足部分监督员工规范的场景；还配置有统一认证号来实现无感门禁和无感支付，方便员工的使用。本实用新型提供的工牌还具有能同时定位上百个标签而提升管理的效率、信息传输安全性高、对于其他设备的干扰程度也非常低的优点。
附图说明
19.图1示意性示出了本实用新型提供的工牌的结构示意图。
20.图2示意性示出了本实用新型提供的工牌的逻辑示意图。
21.图3示意性示出了本实用新型提供的工牌的电子标签的结构图。
22.图4示意性示出了本实用新型提供的工牌的无线充电器的逻辑图。
23.图5示意性示出了本实用新型一实施例提供的定位基站的分布图。
24.【附图标记说明】
25.1-定位装置；2-充电装置；3-提醒装置；4-中央控制器；31-指示灯；32-扬声器。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“长度”、“周向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。可能导致本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。并且图中各部件的形状、尺寸、位置关系不反映真实大小、比例和实际位置关系。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。
31.类似地，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分到单个实施例、图或者对其描述中。参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.本实用新型提供了一种基于uwb(超宽带无线通信技术)实现实时定位的工牌，可用于银行金库管理，包括：外壳0；定位装置1，安装于外壳0内，适用于工牌的定位；提醒装置3，安装于外壳0内，与定位装置1通信连接，适用于根据定位装置1定位的位置信息发送报警信号；中央控制器4，安装于外壳0内，与定位装置1与提醒装置3通信连接，适用于根据定位装置1定位的位置信息控制提醒装置3发送报警信号。如图1所示，本实用新型提供的工牌其外观与普通工牌相仿
33.进一步地，定位装置包括uwb电子标签。定位装置包括还包括至少4个定位基站，安装于工作区域。uwb技术是一种无线载波通信技术，其不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此其所占的频谱范围很宽。uwb技术具有系统复杂度低，发射信号功率谱密度低，对信道衰落不敏感，截获能力低，定位精度高等优点，尤其适用于室内等密集多径场所的高速无线接入。
34.具体地，通过在室内布置至少4个定位基站，可实现对室内地精准定位，定位精度可达10-30cm。定位基站主要由天线、内部电路板及外壳组成，天线分为内置天线和外置天线，外壳有普通外壳和ip67等级外壳。定位基站根据功放的不同作用距离从几十米到上百米不等，根据不同的应用场景选择不同的定位基站。同
35.本技术中采用tof(飞行时差)进行测距，通过发射脉冲信号，测量工牌与4个基站的距离，可实现精准的定位。
36.工牌还包括：充电装置2，安装于外壳0内，适用于对工牌充电。充电装置2为无线充电器，无线充电器包括发送端和接收端发送端适用于发送电磁波，接收端适用于根据电磁波对工牌进行充电。本实用新型一实施例中采用500mah的可充电锂电池，通过配置无线充电器进行充电，续航时间可达90天，实现了该金库工作人员工牌的长时间使用及更便捷的充电。在银行特定的休息区或办公区配置有该无线充电器的发送端，提供更为便捷的使用体验。
37.提醒装置3包括指示灯31及扬声器32。该提醒装置用于提醒工作人员佩戴的工牌的电池状态，还用于在工作人员出现违规行为时进行示警，例如佩戴该工牌的金库工作人员进入电子围栏禁止区域的行为。
38.具体地，指示灯31可选为红黄绿三色的小灯珠。当用于电池状态的提醒时，当电池电量低于20％时，闪烁黄灯提醒；电池电量低于10％时，闪烁红灯提醒；充电时红灯长亮；充
电完成绿灯长亮。当用于示警工作人员违规操作时，指示灯31交替闪烁对工作人员进行示警提醒，同时，扬声器32配合小灯珠4对工作人员违规行为发出声音警报。
39.本实用新型的工牌其运行逻辑如图2所示，本实用新型提供的工牌通过统一的系统终端管理，确保其管理的有序和安全；通过uwb电子标签实现定位数据的发送和接收；经由中央控制器4传递给指示灯31和扬声器32从而实现对于声光效果的控制，以及对电池电量的管理。
40.进一步地，在工牌首次使用时，系统终端会对该工牌的电子标签绑定一个统一认证号，例如工号。该统一认证号即使该工牌的识别号码，可实现无感门禁、无感支付的功能。若工作人员不慎丢失工牌，系统终端能对该工牌在工作场所范围内进行查找，使指示灯31和扬声器32不断发出显著的提醒信号，若未发现，能进一步在系统终端中查询其实时定位，进行寻找，这使在工作场所内丢失的工牌找回更容易；若在工作场所之外丢下，则需要进行挂失或注销处理，便于重新开卡。
41.进一步地，如图3所示，uwb电子标签包括：电路板；天线，安装于电路板上，适用于接收与发送模拟信号，模拟信号用于测量飞行时差，飞行时差为工牌接收与发送模拟信号的时长与定位基站接收与发送模拟信号的时长之间的时差，根据飞行时差实现工牌的实时定位；rf电路，安装于电路板上，适用于模拟信号与数字信号的相互转换；时钟电路，安装于电路板上，适用于提供时钟脉冲信号。具体地，rf电路包括模拟接收器、时钟发生器、模拟接收器及数字收发器；时钟电路包括状态控制器及板载时钟振荡器。
42.其中，在本实用新型的一实施例中，天线可选为板载天线。基于在工牌的空间位置较少的情况，板载天线可选为平面倒f形天线、倒l形pcb板载天线及贴片陶瓷天线，实现了在有限空间中布置本实用新型中的天线。
43.在本实用新型一实施例中，uwb电子标签还包括：主机接口/spi27、时钟发生器及电源管理。其中，板载式天线接收模拟信号传输至模拟接收器，并且将模拟发送器传输的信号发送；数字收发器将模拟信号转化为数字信号，并传输至主机接口/spi27，或者反之将数字信号转化为模拟信号传输至模拟发送器；电源管理负责为整个uwb电子标签提供电源；主机接口/spi27除了结合时钟电路(状态控制器和板载时钟振荡器)与数字收发器传输数据，还用于与外围集成电路芯片的通讯；dc-dc变换器将外部电源的电压值的电能转换为本模块合适的电压值的电能，供本模块电源管理应用；板载时钟振荡器确定一个所需要的时钟频率之后，通过状态控制器反馈至时钟发生器，使其在板载时钟振荡器选定的频率上工作，产生了一个频率稳定、幅度恒定的时钟脉冲，提供给uwb电子标签的电路板上的各个电路，从而按照统一节拍的时钟信号工作。
44.在本实用新型另一实施例中，充电装置2为无线充电器，无线充电器包括发送端和接收端。参阅图4，发送端包括：ac-dc变换电路，适用于接入交流电压并提供直流电压；场效应管驱动器，适用于接收直流电压并输出交流正负方波；发射端线圈，适用于接收交流正负方波产生谐振并发送电磁波；电压电流传感器，适用于通过反馈环路以保证发送端的稳定。接收端包括：接收端线圈，适用于感应到磁场后产生交流电流；整流器，适用于接收交流电流并转化为直流电流。
45.具体地，无线充电器的发送端控制器实现对发送端各电路的控制，ac-dc变换电路将交流电压转换为直流电压，经由场效应管驱动对其电平进行转换和功率放大，输出交流
正负方波，发射端线圈在其激励下产生谐振发送电磁波，电压电流传感器通过反馈环路以保证整个无线充电系统的稳定；接收端的接收线圈感应到磁场后产生交流电流，交流电流通过整流器转化为直流电压，直流电压经过电压调节斩波降压，再对负载即电池进行充电，接收端控制器通过同一磁耦合路径发回数字通信数据包，实现与发送器的通信。
46.进一步地，参阅图5，在本实用新型一实施例中，定位基站的位置分布于金库房间的角落，在每隔50～100m布置一个定位基站，使任意时刻都有4个定位基站能接受到工牌的uwb电子标签发送的脉冲，以对工牌进行精准三维实时定位。
47.进一步地，工牌可用于无感出入门禁、高精度管理及无感支付。具体地，无感出入门禁，由于通过定位基站与uwb定位标签可以获得获得工作人员精确位置信息，定位精度可达10-30厘米，因此当佩戴该工牌的工作人员靠近出入通道出入时，门禁才会打开；饭堂的无感支付，饭堂区域设置有定位基站，当佩戴该工牌的工作人员进入饭堂区域后，通过工牌的uwb定位标签进行定位，并通过绑定的统一认证号识别，当该工作人员完成就餐离开饭堂区域后，终端系统根据出入记录及停留时长进行是否用餐的判断，然后配合支付应用完成扣费；对佩戴该工牌的工作人员在金库等安全问题重要的工作场所进行高精度管理时，在不同区域设置电子围栏，通过绑定的统一认证号识别，当无权限的工作人员违规进入区域，工牌会发出声光警报，实现对员工的权限管理，基于此，可实现对金库内每一名工作人员进行跟踪定位以及对员工行为进行超时监测、聚众监测、静态(不动)监测等高精度管理；通过后台终端对数据的统计分析，提高金库数字化、信息化管理水平。
48.本实用新型为工作人员出入金库，在金库内的定位管理这一场景提供了解决方案。传统的门禁卡仅具有刷卡出入的功能，对于进入金库后的追踪定位，区域管理等场景并不适用，而一般的人脸识别等特征识别技术只能满足出入金库的管理，对于员工在金库内的管理和信息统计还要借助其他工具。uwb定位技术具有传输速率高、低成本低功耗、定位精度可达厘米级等特点。利用uwb技术，本实用新型实现了无感门禁、无感支付、快速准确获取员工位置、实现员工高精度区域管理。此外，本实用新型还提供声光模块，通过发出警报对员工进行预警，以满足部分监督员工规范的场景；还配置有统一认证号来实现无感门禁和无感支付，方便员工的使用。
49.本实用新型还具有以下优点：
50.(1)利用uwb技术解决员工出入金库的管理，并对在金库内的员工规范进行监督，提高管理水平；
51.(2)uwb抗干扰能力强，标签传输信号时间短，因此可以同时定位上百个标签，提升管理的效率；
52.(3)uwb频谱宽，能量密度低，因此信息传输安全性高，对于其他设备的干扰程度也非常低；
53.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。