一种防拆电子手环
[技术领域]
本实用新型涉及电子手环，尤其涉及一种防拆电子手环。
[背景技术]
集成定位或RFID的电子手环，在特殊人群的管理领域具有较好的应用效果，如监狱、养老院、医院和游乐场等人员流动场所。电子手环的防拆及腕带拆下告警是在这些应用中必备的功能项。
申请号为CN201811275618.3的发明公开了一种防拆手环和防拆检测方法。防拆手环包括中心壳体、第一腕带、第二腕带和报警电路，第一腕带和第二腕带分别与中心壳体连接，报警电路包括微控制器、发射电路、接收电路和报警模块，报警模块、发射电路和接收电路分别与微控制器连接；发射电路包括发射线圈，接收电路包括接收线圈，发射线圈埋设在第一腕带中，接收线圈埋设在第二腕带中，第一腕带与第二腕带扣合时，接收线圈通过近场耦合接收发射线圈发射的信号。本发明的防拆手环采用无线耦合的方式，实现两条腕带靠近和分离检测，解决现有技术接触式电气检测的弊端，检测结果准确可靠，不易误报。该发明的防拆手环适用于监狱、社区矫正人员等佩戴时间较长的场合；但对于医院和游乐场等人员流动较大、手环使用时间短的场合，剪断腕带的手环只能报废，主体结构难以重复利用，实现成本过高。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种主体结构可以重复利用的防拆电子手环。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种防拆电子手环，包括中心壳体、腕带、无源电子标签和布置在中心壳体中的通信电路；无源电子标签的天线埋设于腕带的中部，位于中心壳体的下方，腕带的中部与中心壳体为可拆卸连接，腕带的两端的连接结构为一次性连接结构；腕带的中部至两端分别埋设有导线，所述的导线为无源电子标签的天线回路的一部分；通信电路包括电池、微控制器、无源电子标签读取电路和有源射频电路，无源电子标签读取电路和有源射频电路分别与微控制器连接。
以上所述的防拆电子手环，无源电子标签读取电路包括高频线圈天线、阻抗匹配电路和检波接收电路，微控制器的信号输出端通过阻抗匹配电路接高频线圈天线；高频线圈天线通过检波接收电路接微控制器的信号输入端。
以上所述的防拆电子手环，所述的电池为钮扣电池，所述的高频线圈天线布置在钮扣电池的下方，处于中心壳体的底部；微控制器、有源射频电路、阻抗匹配电路和检波接收电路布置在钮扣电池上方的电路板中。
以上所述的防拆电子手环，所述的高频线圈天线为FPC平面天线，高频线圈天线与纽扣电池之间隔磁层。
以上所述的防拆电子手环，所述的一次性连接结构为一次性塑胶按扣，所述的可拆卸连接为螺钉连接。
本实用新型防拆电子手环的高价值部分，装在中心壳体中的通信电路，可以重复利用，降低了防拆电子手环的使用成本。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例防拆电子手环的结构示意图。
图2是本实用新型实施例腕带的结构示意图。
图3是本实用新型实施例防拆电子手环的主体的结构示意图。
图4是本实用新型实施例通信电路的原理框图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例防拆电子手环的结构如图1至图3所示，包括中心壳体10、腕带20、无源电子标签和布置在中心壳体10中的通信电路。
腕带20的中部有两个螺钉孔27，腕带20的中部的下方粘贴有硬质支撑板28，两个螺钉29穿过与硬质支撑板28和腕带20的螺钉孔27，与中心壳体10连接，
无源电子标签(无源RFID高频电子标签)包括平面天线21和芯片22，平面天线21埋设于腕带20的中部，位于中心壳体10的下方，腕带20的中部至两端分别埋设有导线21A，导线21A为无源电子标签的平面天线21回路的一部分。平面天线21的电感量和芯片22匹配，平面天线21电感量的大部分(一半以上)位于中心壳体位置，平面天线21的线圈可以使用漆包线，腕带20的材料分上下两层，两层材料将高频电子标签封在中间，如PVC的热压或皮具的缝合都是比较常见的工艺。
腕带20使用柔性PVC或皮质材料，腕带20的两端的连接结构为一次性连接结构，本实施例腕带20的左端安装有一次性塑胶按扣25，腕带20的右部有一排按扣孔26，根据腕带需要扣合的围圈的大小选择按扣孔26与一次性塑胶按扣25扣合。
如图4所示，布置在中心壳体10中的通信电路包括电池、微控制器、无源电子标签读取电路和有源射频电路(2.4GHz)，中心壳体10采用塑胶壳体。
无源电子标签读取电路包括高频线圈天线、阻抗匹配电路和检波接收电路，高频(13.56MHz)线圈天线为FPC平面天线。微控制器的信号输出端通过阻抗匹配电路接高频线圈天线。高频线圈天线通过检波接收电路接微控制器的信号输入端。
微控制器(MCU)通过IO口发送13.56MHz调制信号，由于需要感应的距离很近，发射信号不需要进行功率放大。调制信号经过阻抗匹配电路后，输出到高频线圈天线。高频线圈天线还连接接收电路，接收电路包括检波二极管和比较器电路，比较器输出的信号由MCU进行软件解码。本实施例的发射和接收电路都具有低成本、低功耗的特点。
如图3所示，通信电路布置在中心壳体10中，电池1为钮扣电池，高频线圈天线2布置在电池1的下方，处于中心壳体10的底部。微控制器、有源射频电路、阻抗匹配电路和检波接收电路布置在电池1上方的电路板3中。高频线圈天线2与电池之间布置有隔磁层4。
本实用新型实施例防拆电子手环的工作原理如下：
1)通信电路按一定的时间间隔发射电磁波询问附近的无源电子标签，如果没有无源电子标签回应，通信电路通过有源射频电路发送自身ID，并标识没有读到无源电子标签。
2)当中心壳体和完整的腕带安装在一起时，腕带上的无源电子标签可以读到，通信电路通过有源射频电路发送自身ID连同无源电子标签的ID。在具体应用中，有源射频电路的ID表示设备编号，无源电子标签的ID则用于表示使用者的编号。
3)使用时，腕带标签被安装在手腕上，通过一次性按扣将腕带两端扣合。
4)通信电路持续以一定间隔(3s)询问无源电子标签，并将信息通过有源标签电路发射出去。有源射频电路读写器收到这些数据后，将数据传输至服务器，
做进一步的应用处理。
5)如果腕带被剪断，无源电子标签因天线断裂而失效，通信电路得不到无源电子标签的回应，有源射频电路发出的信息中标识读不到无源电子标签，接收器和服务器对此做出行为判断。
6)本次应用结束后，可以剪断腕带，拆下的中心壳体与新腕带配合后可再次使用。
本实用新型以上实施例防拆电子手环,其高价值部分，装在中心壳体中的通信电路可以重复利用，降低了防拆电子手环的使用成本。
