一種用於特殊場合的特殊人體定位系統的製作方法
2023-05-17 07:27:46 3
一種用於特殊場合的特殊人體定位系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於特殊場合的特殊人體定位系統，包括：多個衛星，所述多個衛星的每一個衛星分別向周圍空間發射表示所述衛星狀態的衛星信號；位置標籤，所述位置標籤分別向周圍空間發射表示所述位置標籤位置的位置標籤信號；定位接收裝置，用於接收所述衛星信號和所述位置標籤信號，判斷所述位置標籤信號的強度。當所述位置標籤信號的強度大於預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述位置標籤信號定位所述特殊人體；當所述位置標籤信號的強度小於所述預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述衛星信號定位所述特殊人體；所述定位接收裝置產生定位信號。
【專利說明】一種用於特殊場合的特殊人體定位系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體涉及一種用於特殊場合的特殊人體定位系統。
【背景技術】
[0002]特殊人群尤其是監獄人員能否實現科學合理的管理面臨很大的挑戰。監獄人員的活動範圍需要實時有效的定位和管理。現有的GPS定位系統只能夠在衛星信號強度相對較強的定位對目標對象進行定位，在有遮擋物或者房間內的時候無法知道目標對象的具體位置，也就無法實現有效管理。如果沒有對監獄人員做有效管理，將會產生巨大的安全問題。
【發明內容】
[0003]本發明要解決的技術問題在於提供一種用於特殊場合的特殊人體定位系統，以提高對特殊人群的管理效率，提高包括監獄在內的特殊場所的安全性。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:
本發明提供了一種用於特殊場合的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述特殊人體定位系統包括:
繞地球運轉的多個衛星，所述多個衛星的每一個衛星分別向周圍空間發射表示所述衛星狀態的衛星信號；
安裝在房間內的位置標籤，所述位置標籤分別向周圍空間發射表示所述位置標籤位置的位置標籤信號；
安裝在所述特殊人體身體上的定位接收裝置，用於接收所述衛星信號和所述位置標籤信號，判斷所述位置標籤信號的強度；當所述位置標籤信號的強度大於預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述位置標籤信號定位所述特殊人體；當所述位置標籤信號的強度小於所述預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述衛星信號定位所述特殊人體；所述定位接收裝置產生定位信號；以及管理設備，用於接收所述定位信號，並根據所述定位信號識別所述特殊人體的位置。
[0005]在一個實施例中，所述位置標籤包括封裝殼和固定裝置，所述位置標籤通過所述固定裝置固定於所述房間的天花板。
[0006]在一個實施例中，所述封裝殼內部封裝了電路板，所述電路板包括:
身份信息存儲器，用於存儲所述位置標籤的身份信息；
時間信息記錄儀，用於實時記錄所述位置標籤的時間；
與所述身份信息存儲器和所述時間信息記錄儀相連的信號發生器，用於採集信號發生時的時間，並將所述發生時間信息和所述身份信息耦合至載波信號；以及
與所述信號發生器相連的信號發射模塊，用於將所述載波信號發送到周圍空間。
[0007]在一個實施例中，所述定位接收裝置包括:
位置標籤存儲器，用於存儲所述位置標籤的位置坐標；
衛星位置存儲器，用於存儲所述衛星的位置坐標； 位置標籤定位模塊，當所述位置標籤信號的強度大於所述預設強度值的時候，所述位置標籤定位模塊接收所述載波信號以提取所述位置標籤的所述發生時間和所述身份信息，並讀取所述定位裝置的參考時鐘以獲取接收時間信息；所述位置標籤定位模塊根據所述身份信息在所述位置標籤存儲器中讀取所述位置標籤的位置坐標，並根據所述發生時間信息和所述接收時間信息計算所述定位裝置與所述位置標籤的距離；以及
衛星定位模塊，當所述位置標籤信號的強度小於所述預設強度值的時候，所述衛星定位模塊根據所述衛星信號計算所述定位裝置與所述位置標籤的距離。
[0008]在一個實施例中，所述定位接收裝置包括:
與所述位置標籤定位模塊相連的報警模塊，用於當所述距離大於預設距離閾值時產生報警信號，並發送所述報警信號給所述管理設備。
[0009]在一個實施例中，所述位置標籤定位模塊根據所述定位裝置與多個位置標籤的距離和所述多個位置標籤的參考位置計算所述定位接收裝置的具體位置。
[0010]在一個實施例中，所述定位接收裝置通過腕帶帶在所述特殊人體的手上。
[0011]與現有技術相比，本發明通過衛星系統和位置標籤的綜合利用，實現了對犯人在室內和室外都可以進行定位監測，提高了定位監測的精度。同時，通過腕式定位裝置和手持式控制機的設計，方便了獄警對犯人的管理，提高了管理效率，進一步提高了安全性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1所示為根據本發明的實施例的特殊人體定位系統。
[0013]圖2所示為根據本發明的實施例的位置標籤的外部結構圖。
[0014]圖3所示為根據本發明的實施例的位置標籤的內部結構圖。
[0015]圖4所示為根據本發明的實施例的定位接收裝置的內部結構圖。
[0016]圖5所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置的正面圖。
[0017]圖6所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置的背面圖。
[0018]圖7所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置的的內部結構圖。
[0019]圖8所示為根據本發明的實施例的用於監控特殊人群的手持式控制機112的外部圖。
[0020]圖9所示為根據本發明的實施例的用於監控特殊人群的手持式控制機112的外部圖。
【具體實施方式】
[0021]以下將對本發明的實施例給出詳細的說明。儘管本發明將結合一些【具體實施方式】進行闡述和說明，但需要注意的是本發明並不僅僅只局限於這些實施方式。相反，對本發明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
[0022]另外，為了更好的說明本發明，在下文的【具體實施方式】中給出了眾多的具體細節。本領域技術人員將理解，沒有這些具體細節，本發明同樣可以實施。在另外一些實例中，對於大家熟知的方法、流程、元件和電路未作詳細描述，以便於凸顯本發明的主旨。
[0023]圖1所示為根據本發明的實施例的特殊人體定位系統100。特殊人體定位系統100包括繞地球運轉的多個衛星152，安裝在房間內的位置標籤101、103和105，以及安裝在特殊人體身體上的定位接收裝置(114、116和118)。圖1僅僅顯示了一個衛星152，在實際工作中，特殊人體定位系統100包括至少3至4個衛星。圖1顯示的特殊人體可以是監獄中的犯人104、106和108。標號102的人體表示監獄中的管理人員。管理人員拿著手持式控制機112，犯人104、106和108的身體上分別安裝了定位接收裝置114、116和118。
[0024]多個衛星的每一個衛星152分別向周圍空間發射表示所述衛星狀態的衛星信號。位置標籤101、103和105分別向周圍空間發射表示對應的位置標籤位置的位置標籤信號。
[0025]定位接收裝置114、116或118接收所述衛星信號和所述位置標籤信號定位對應的定位接收裝置的位置。在一個實施例中，定位接收裝置114、116或118判斷所述衛星信號和所述位置標籤信號的信號強度；當所述衛星信號的強度大於所述位置標籤信號強度的時候，所述定位接收裝置根據所述衛星信號定位所述特殊人體；當所述衛星信號的強度小於所述位置標籤信號強度的時候，所述定位接收裝置根據所述位置標籤信號定位所述特殊人體；所述定位接收裝置產生定位信號。
[0026]此外，特殊人體定位系統100包括管理設備124。管理設備124接收所述定位信號，並根據所述定位信號識別所述特殊人體的位置。同時，手持式控制機112也能夠根據所述定位信號識別所述特殊人體的位置。管理設備124和手持式控制機112根據所述定位信號進行特殊人群的實時管理。
[0027]圖2所示為根據本發明的實施例的位置標籤的外部結構圖200。位置標籤200表示了位置標籤101、103和105的位置標籤200包括封裝殼202和固定裝置204。位置標籤200通過固定裝置固定於房間的天花板。
[0028]圖3所示為根據本發明的實施例的位置標籤的內部結構圖300。位置標籤200的封裝殼202內部封裝了電路板。該電路板包括信號發射模塊302、身份信息存儲器308和時間信息記錄儀310。
[0029]身份信息存儲器308存儲每一個位置標籤101、103或105的身份信息。時間信息記錄儀310實時記錄所述位置標籤的時間。信號發生器與身份信息存儲器308和時間信息記錄儀310相連，用於採集信號發生時的時間，並將所述發生時間信息和所述身份信息耦合至載波信號。信號發射模塊302與信號發生器304相連，用於將所述載波信號發送到周圍空間。
[0030]圖4所示為根據本發明的實施例的定位接收裝置400的內部結構圖。定位接收裝置400可以表示定位接收裝置114、116或118的內部結構。在圖4的實施例中，定位接收裝置400包括信號接收模塊402、位置標籤定位模塊404、衛星定位模塊406和報警模塊408。
[0031]在一個實施例中，當衛星信號的強度小於位置標籤信號強度的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給位置標籤定位模塊404。位置標籤定位模塊404接收所述載波信號，以提取所述發生時間和所述身份信息。位置標籤定位模塊404根據所述身份信息在存儲器中讀取所述位置標籤的位置，並讀取定位裝置400的時間以獲取接收時間信息。位置標籤定位模塊404根據所述發生時間信息和所述接收時間信息計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0032]當衛星信號的強度大於位置標籤信號強度的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給衛星定位模塊406。衛星定位模塊406根據衛星信號計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0033]在另一個實施例中，當衛星信號的強度小於預設閾值的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給位置標籤定位模塊404。位置標籤定位模塊404接收所述載波信號，以提取所述發生時間和所述身份信息。位置標籤定位模塊404根據所述身份信息在存儲器中讀取所述位置標籤的位置，並讀取定位裝置400的時間以獲取接收時間信息。位置標籤定位模塊404根據所述發生時間信息和所述接收時間信息計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0034]當衛星信號的強度大於預設閾值的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給衛星定位模塊406。衛星定位模塊406根據衛星信號計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0035]在另一個實施例中，當位置標籤信號的強度大於預設閾值的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給位置標籤定位模塊404。位置標籤定位模塊404接收所述載波信號，以提取所述發生時間和所述身份信息。位置標籤定位模塊404根據所述身份信息在存儲器中讀取所述位置標籤的位置，並讀取定位裝置400的時間以獲取接收時間信息。位置標籤定位模塊404根據所述發生時間信息和所述接收時間信息計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0036]當位置標籤信號的強度小於預設閾值的時候，信號接收模塊402將載波信號發送給衛星定位模塊406。衛星定位模塊406根據衛星信號計算定位裝置400與所述位置標籤的距離。
[0037]優點在於，以上三個實施例均可實現特殊人群在室外的時候用衛星定位的方式定位而在室內的時候用位置標籤的方式實現定位，從而彌補了衛星信號不足時無法定位的缺點，提高了定位的準確性。並且，位置標籤可以安裝在不同的房間，
此外，定位接收裝置400還包括與位置標籤定位模塊404和衛星定位模塊406相連的報警模塊408，用於當所述距離大於預設閾值時產生報警信號，並發送所述報警信號給管理設備124和手持式控制機102。
[0038]位置標籤定位模塊404根據定位裝置與多個位置標籤的距離和多個位置標籤的參考位置計算定位接收裝置的具體位置。
[0039]圖5所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置500的正面圖。
[0040]圖6所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置500的背面圖。
[0041]圖7所示為根據本發明的實施例的腕式定位裝置500的的內部結構圖。腕式定位裝置500可以表示定位裝置112、114、116和118。圖7中標號與圖4和圖5相同的元素具有相似的功能。
[0042]在圖5、圖6和圖7的實施例中，手腕式定位裝置包括腕帶520和表體522。表體522的正面設置了面板，所述面板上設置了顯示屏502、數字鍵504、指紋識別器506和擴音器508。表體522的背面設置了壓阻式脈搏感應器602，表體522內部設置了電路板。所述電路板集成了定位模塊704和處理模塊706。處理模塊706與顯示屏502、數字鍵504、指紋識別器506、擴音器508、壓阻式脈搏感應器602和無線發射接收裝置702相連。定位裝置704的結構與定位裝置400的結構和功能類似，在此就不再贅述。
[0043]在一個實施例中，無線發射接收裝置702接收特殊人群的指示指令。處理模塊706將所述指示指令轉換為指令信息，以在顯示屏502顯示。同時，處理模塊706產生聲音提示信號，擴音器508根據所述聲音提示信號發出提示聲音。在一個實施例中，當報警模塊408產生所述報警信號時，處理模塊706將所述報警信號通過所述無線發射接收裝置發送到無線網絡，同時，處理模塊706產生警報聲音信號，擴音器508根據所述警報聲音信號發出警報聲音。
[0044]在一個實施例中，脈搏感應器602感應特殊人體的脈搏，並產生脈搏信號。當特殊人體的脈搏低於預設值時，脈搏感應器602發出脈搏警報信號，處理模塊706將脈搏警報信號傳送到擴音器508，擴音器508根據脈搏警報信號發出警報聲音。
[0045]在一個實施例中，當擴音器508發出警報聲音時，處理模塊706檢測指紋識別器506。當指紋識別器506採集了指紋信息時，處理模塊706判斷指紋信息是否是授權指紋；當所述指紋信息是授權指紋時，處理模塊706產生警報聲音停止信號；擴音器508根據所述警報聲音停止信號停止發出所述警報信息。
[0046]優點在於，當犯人走出安全區域或者把腕帶解下時，腕式定位裝置500能夠自動發出警報聲音，並且將警報信息發送至手持式控制機114和管理設備124。只有獄警這樣的授權人員可以通過指紋識別器506解除警報。
[0047]圖8所示為根據本發明的實施例的用於監控特殊人群的手持式控制機112的外部圖。
[0048]圖9所示為根據本發明的實施例的用於監控特殊人群的手持式控制機112的外部圖。
[0049]在一個實施例中，手持式控制機112包括面板802和機體804。面板802上設置了顯示屏806、數字鍵808、警報按鈕814、任務按鈕812和指紋識別器810。機體804內部設置了處理器904和無線發射接收裝置902。處理器904通過無線發射接收裝置902接收來自伺服器124的指令信號，並根據所述指令信號在顯示屏806上顯示指令任務信息。由此，獄警可以了解任務信息內容，並可通過數字鍵808產生任務選擇信號。處理器904根據所述任務選擇信號在顯示屏806上顯示被選中的所述指令任務信息。當任務按鈕812被觸發時，處理器904將所選的任務信息打包，通過無線發射接收裝置902發送到無線網絡。這些任務信息可以由腕式定位裝置500接收，並顯示在腕式定位裝置500的顯示屏上。當獄警發現緊急情況，獄警可以通過警報按鈕814發出警報，獄警也可以通過指紋識別器810授權結束警報。
[0050]優點在於，通過衛星系統和位置標籤的綜合利用，實現了對犯人在室內和室外都可以進行定位監測，提高了定位監測的精度。同時，通過腕式定位裝置和手持式控制機的設計，方便了獄警對犯人的管理，提高了管理效率，進一步提高了安全性。
[0051]上文【具體實施方式】和附圖僅為本發明之常用實施例。顯然，在不脫離權利要求書所界定的本發明精神和發明範圍的前提下可以有各種增補、修改和替換。本領域技術人員應該理解，本發明在實際應用中可根據具體的環境和工作要求在不背離發明準則的前提下在形式、結構、布局、比例、材料、元素、組件及其它方面有所變化。因此，在此披露之實施例僅用於說明而非限制，本發明之範圍由後附權利要求及其合法等同物界定，而不限於此前之描述。
【權利要求】
1.一種用於特殊場合的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述特殊人體定位系統包括: 繞地球運轉的多個衛星，所述多個衛星的每一個衛星分別向周圍空間發射表示所述衛星狀態的衛星信號； 安裝在房間內的位置標籤，所述位置標籤分別向周圍空間發射表示所述位置標籤位置的位置標籤信號； 安裝在所述特殊人體身體上的定位接收裝置，用於接收所述衛星信號和所述位置標籤信號，判斷所述位置標籤信號的強度；當所述位置標籤信號的強度大於預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述位置標籤信號定位所述特殊人體；當所述位置標籤信號的強度小於所述預設強度值的時候，所述定位接收裝置根據所述衛星信號定位所述特殊人體；所述定位接收裝置產生定位信號；以及 管理設備，用於接收所述定位信號，並根據所述定位信號識別所述特殊人體的位置。
2.根據權利要求1所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述位置標籤包括封裝殼和固定裝置，所述位置標籤通過所述固定裝置固定於所述房間的天花板。
3.根據權利要求2所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述封裝殼內部封裝了電路板，所述電路板包括: 身份信息存儲器，用於存儲所述位置標籤的身份信息； 時間信息記錄儀，用於實時記錄所述位置標籤的時間； 與所述身份信息存儲器和所述時間信息記錄儀相連的信號發生器，用於採集信號發生時的時間，並將所述發生時間信息和所述身份信息耦合至載波信號；以及 與所述信號發生器相連的信號發射模塊，用於將所述載波信號發送到周圍空間。
4.根據權利要求3所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述定位接收裝置包括: 位置標籤存儲器，用於存儲所述位置標籤的位置坐標； 衛星位置存儲器，用於存儲所述衛星的位置坐標； 位置標籤定位模塊，當所述位置標籤信號的強度大於所述預設強度值的時候，所述位置標籤定位模塊接收所述載波信號以提取所述位置標籤的所述發生時間和所述身份信息，並讀取所述定位裝置的參考時鐘以獲取接收時間信息；所述位置標籤定位模塊根據所述身份信息在所述位置標籤存儲器中讀取所述位置標籤的位置坐標，並根據所述發生時間信息和所述接收時間信息計算所述定位裝置與所述位置標籤的距離；以及 衛星定位模塊，當所述位置標籤信號的強度小於所述預設強度值的時候，所述衛星定位模塊根據所述衛星信號計算所述定位裝置與所述位置標籤的距離。
5.根據權利要求4所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述定位接收裝置包括: 與所述位置標籤定位模塊相連的報警模塊，用於當所述距離大於預設距離閾值時產生報警信號，並發送所述報警信號給所述管理設備。
6.根據權利要求4所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述位置標籤定位模塊根據所述定位裝置與多個位置標籤的距離和所述多個位置標籤的參考位置計算所述定位接收裝置的具體位置。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的特殊人體定位系統，其特徵在於，所述定位接收裝置通過腕帶帶在所述特殊人體的手上。
【文檔編號】G01S19/48GK104502939SQ201410688484
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】王學仁 申請人:成都智信優創科技有限公司