監視和跟蹤人員的系統與方法
2023-10-06 02:52:59
專利名稱：監視和跟蹤人員的系統與方法
技術領域：
本發明涉及安保領域，尤其涉及對進入和通過各種公共和保密設施的人員以電子技術進行識別、監視與跟蹤的系統與方法。
背景技術：
近年來，越來越關注對使用和訪問世界上重大設施的人員的活動作安保。目前，人們自由出入眾多設施諸如航空港、火車站、旅遊景點、高層建築等，但無任何通用的系統來跟蹤他們的行蹤。過去已提出過若干不僅能跟蹤而且能監視這些人員的方法與系統。
雅普(Yap)等人的美國專利號為.6,108,636描述了一種這樣的方法。該專利描述了用改進的保密識別卡諸如駕駛證、護照、籤證等來識別人員、行李等物件和旅行信息。該系統可識別某些地區的特許和其它合適的保密信息。此外，卡裡還存貯了人的姓名、年齡、身高、體重、照片等常規標識數據，指印、話印、臉部掃描與視網膜掃描等人的生物數據，並與例如行李標識文件相匹配。因此，此人在航空港或其它設施裡能反覆通過現有的安全檢查點，生物數據可交叉核對。這在接受登機通行或進入安全檢查點或甚至在航空港內登機之前都尤其有利。
授與列伯可夫克(Lepkofker)的美國專利號為5,656,570，揭示了一種用個人佩戴的帶系盒狀設備確定個人位置的系統。用戶戴上帶系盒與手錶兩者，帶系盒接收用戶經手錶選擇輸入的醫療、地點與其它信息，並將信息發到中央監視單元。帶系盒設備接收來自中央單元的任何告示與詢問，並將其傳到用戶接收的手錶。在緊急情況下(如意外、醫療、遭劫)，用戶可按手錶上的按鈕發信號，該信號傳到帶系盒設備後就向中央監視單元發出報警信號。
在卡羅爾(Caroll)等人的美國專利號為4,952,928中，展示了另一種電子識別監視人員的方法。在該專利中，個人攜帶或佩戴一種標記或發射單元。該系統不僅監視識別該人的位置，還有選擇地監視有關該人的其它規定的信息，諸如此人是否遵守法院、醫生等命令規定的限制或活動。其它被監視的活動是有無受監視的體育活動或個人保健、脈搏、心律等，合適的睡眠或休息狀態、暴力事件等。有些體育活動由置於此人附近的電視攝像機監視。
現有技術都不能為在公共與保密設施內識別、監視盒跟蹤個人方面所需的多樣性安全服務提供合適的系統。因此，需要性能提高的安保系統。
發明內容
本發明提供一種在設施內跟蹤監視人員的方法與系統。該系統包括登錄出現在設施入口的人員的輸入設備，其中登錄包括獲取人員和有關物品的數據，對每個人指定一標記，標記用對應於個人登錄的數據編碼；接收和存貯有關指定標記的數據的中央處理機；與中央處理機雙向聯接的電子計算設備，其中電子計算設備在標記離其一預定距離內時獲取來自標記的信息，並把信息傳到中央處理機；和安全工作檯，用於接收來自中央處理機有關指定標記的數據與信息，通過該指定的標記進一步跟蹤和監視人員。
附圖簡介
圖1是本發明實施例的安全系統框圖。
圖2是本發明較佳實施例的大門放大圖。
發明的詳細描述參照圖1的本發明一實施例的安全系統100，描述識別、定位和監視人員的工作原理。圖示的亭子101是簡型計算機系統，是人進入設施所遇到的第一系統元件。這種設施包括航空港、火車站、高層建築、旅遊景點、運動場或任何其它吸引大量人群或固定業務因而需要安保環境的設施。本發明的設施以航空港為例，但本發明並不只限於航空港，可適用於任何要求本發明所揭示安全系統的設施。帶或不帶行李的人一到達航空港，就被引至亭子101。若此人是乘飛機旅行的乘客，亭子就登錄該乘客。亭子掃描機票，交叉參照行程、指印、任何標識卡，對乘客攝像，測量行李重量等，然後把所有這些數據送到主計算機(伺服器)102。亭子將按乘客特定優選的數據編碼其電子標記。若進入航空港的人是探訪者或小販，亭子就對探訪者根據其特定的數據與一些附加信息編碼他的電子標記，附加信息有探訪目的、探訪者是否帶乘客或在航空港內接乘客。若此人是航空港職工，亭子就用其特定數據與某些附加信息如職工履行其工作的指定區域等編碼他的標記，檢查後即對其指定一工作標記。當人離開亭子時，亭子把此人的特定數據送到主機102，這就減少了登錄時間。亭子對每個人及其相應的行李與攜帶物件等就發一張電子標記。較佳地，亭子值勤者可把電子標記貼在行李上，把行李放在傳送帶上審查。乘客由自動化系統加標記，如把他的手放在有關設備內把標記夾到手腕上。進入航空港的每個人或物件都得到指定的電子標記，每個電子標記都用受體的個人數據獨特地編碼。若受體是位旅行者，他的個人數據就與該人團體的所有包和其它旅行者交叉聯接。在職工或小販的情況下，他們的個人數據將與他們指定的區域聯接，若受體是探訪者，他們的個人數據就與訪問目的等聯接。
電子標記也稱為標記器，是附接於進入航空港設施的每一物件或人的手錶大小的電子監視器。正是這種表形器件含有可以特定頻率收發信號的電子裝置。較佳地，標記器具有適合人手腕的帶子、面朝外的LED窗和最好裝在底部直接觸及佩戴者手腕皮膚的生物傳感器。如下面要詳述的，標記器在圖1的進門106(I門)處傳遞信息。
標記器是一種主要包括兩個部件即無源部件與有源部件的混合裝置。正常操作時，標記器應用無源模式，這是常用的可靠、無源、無功率的RFID(射頻標識)晶片，合適的閱讀器能讀出其固定的唯一連續標識號。RFID晶片可以是任何已知的矽晶片，能用射頻收發通信協議等已知的無接觸通信協議接收、存貯和傳遞數據。而且在無源模式中，如後面所述，標記器在穿過圖1的I門106時，以規定的頻率發送數字無線電信號。標記器的有源部件包括有內置電池的無線電發射機電路，發射貯存在存儲器裡的數據以告知安保人員。在有源模式中，標記器在圖1的I門106發送開始信號，激勵發射機。發射機保持其狀態，直到安保人員與佩戴者接觸。標記器的內置天線(未示出)與閱讀器聯繫。該天線是一多匝線圈結構，裝在記標器本體內的印刷電路板上，或將天線裝在腕帶內以伸長距離。天線設計必須從RFID器件及其選用的工作頻率出發。天線接收來自I門106的天線電波形式的電信號，後面再描述。
標記器一般處於出自元件不上電的睡眠模式，在接收信號並上電後，就準備收發數據，這樣標記器不必裝內部電源，而操作埋置在標記器上的電子元件所需的電力接收自若干系統，諸如圖1的I門106、終端門107、信息中心108，後面再描述。
因單晶片標記器不需要任何電源，故接收來自詢問天線的電能，例如裝在圖1的I門106裡，把該能量存入機載電容器裡，用其發回閱讀器的唯一連續號回答詢問。詢問期間，即接近圖1的I門106時，讀該標記器。檢出安全破壞時，I門106發出的信號激勵標記器，後者接通跟蹤器。標記器現在較佳地通過其安保員容易定位的內置天線連續發射高頻跟蹤信號。在該有源模式中，標記器耗用來自機載電池的電能。跟蹤信號頻率和代碼選擇成與合適的跟蹤閱讀器和標記電池容量相匹配。佩戴者無需知道其標記器是有源的。
或者，在安全協議嚴重破壞的情況下，可按來自I門106或安保員的命令信號激勵標記器的內置智能麻醉劑(incapacitator)，以防未經授權人員進入安全區或不得入內區。空氣標記的失效器最好是任一聲學、無線電波或高壓裝置。
在本發明一實施例中，標記器的內置生物傳感器可監視某些人體功能，諸如佩戴者的體溫、心律、呼吸、血壓或皮膚電阻，可把測得的數據貯存起來，詢問時向I門106報告。
標記器上的LED窗或顯示器可顯示佩戴者的專用數據。另外，顯示器可反過來提醒佩戴者改變行程、延遲、門重新指定等，最好都用佩戴者的母語。
標記器最好具有鎖定機理。標記器戴到佩戴者手上就被固定，不易取下，要用專用工具才能取下。標記器的電子線路監視腕部的連續性。環斷開時，就向晶片報告，標記器被激勵而向主機102和安保部103發出信號。較佳地，在過程結束而佩戴者離開圖1的終端門107後，帶子仍留在乘客身上，只取下電子部件。另可用紫外光控材料取下帶子。標記器的電子部件可以再使用，在對新佩戴者的專用數據重新編碼之前，要衝掉前一佩戴者的專用數據。
希望標記器簡單、可靠，耗電極少，期望能無故障地工作3～5年，24小時連續使用。標記器最好不含機械(活動)零件，可靠的閱讀距離至少達10英尺。在任何配置中。標記器都是單晶片的定製電子裝置，所有功能都設在晶片內，其結構、操作與技術指標都保密，不損壞它就拆不開。其內部電池最好可不打開而再充電。
再回過來參照圖1所示安全系統的操作。主機架是一臺定製的服務計算機，為高性能的資料庫處理與通信而配置。主機102的大容量資料庫用於存貯必需的乘客信息。主機架102較佳地接其它數據源系統，如航空港的票務與飛行信息系統，並通過插座與開關同顧客聯接。伺服器程序在主機102中運行，控制亭子、安全工作檯103、進入門(I門)106、終端門107和信息中心108之間的所有數據傳遞。主機102把接收來自亭子有關指定標記的乘客數據傳到安保工作檯103。
較佳地，在安全工作檯103安置若干臺式計算機，裝在該硬體上的軟體能對置於主機上的資料庫作高級數據處理，如SQL查詢，數據修改等。該客戶機軟體接主機，向安保員提供數據以提高他們的工作效率。若標記器離開其指定的區域，就通知操作員，而軟體提供解決辦法，如開始尋找此人，或激勵標記器裡的報警信號，或把數據傳到無線伺服器104。無線伺服器104接收來自安保工作檯103的信息與命令，得到來自主機102的數據，並通過射頻把結果傳到手持設備105。為與多個從動裝置同時通信，RF接口最好具有高速特性。手持設備105最好是任一類便攜設備，諸如以蘭牙技術(Bluetooth)或任何其它已知的無線網絡設備等無線電數據通信裝置升級的手持計算機或無線數據終端(PDA)。這樣，標記器在用戶未經批准穿越I門106而被激勵時，佩出者的所有信息都經手持設備105傳到負責該區域的安保員以幫助尋找此人。手持設備105永久記錄在網內，當其與無線伺服器104失去聯繫時，就通知安全工作檯103的操作員。
圖1的I門106遍布於整個航空港和機上，航空港內優先裝I門的的一些區域有門廳、可移動走道、門入口、安檢點、休息室、庫房等。I門106較佳地裝入不引人注目的設施。圖2示出放大的I門106的圖片。I門106是高度複雜的電子計算設備，它是靜止不動的門，與高速專用安全網連接，所有I門106都聯接一臺高速的主計算機102，如圖1所示。I門106與主機架102為雙向通信。I門106配有雙重天線與閱讀器，可查詢進入的標記器，另有進行數據處理和通信與加密的機載處理機。I門106還包括圖2所示的電視或快速高解析度靜像數位相機202，拍攝帶標記器的乘客圖片；另還備有圖2所示的紅外運動檢測器203，不僅檢測與識別標記器，還得到過境與門周圍的詳細信息。因而當有標記的目標接近I門106時，運動檢測器203向相機202發信號，後者開始工作並攝取電視(運動或靜止)圖像記錄下來。在標記器穿越I門106時，天線從標記器裡讀出標記ID(識別)號；I門106把包括標記ID號、電視圖像數據的信息包送到主機伺服器102，後者則將ID號與先前貯存的標記ID號核對，分析資料庫裡的條目，立即作出讓該乘客自由通過I門106的決定。I門106最好有一大容量的事先存貯標記ID號的資料庫，可在當地驗證標記。當I門106收到主機102的OK答覆時，就不採取行動。但在不允許標記器通過該I門106時，I門106則從主機102收到違犯答覆，於是立即激勵標記器裡的跟蹤器，並在驗明跟蹤器接通後向主機102報告狀況。這樣，因跟蹤器連續發射可被手持閱讀器105檢測的高頻無線電信號，安全設備很容易識別該目標。在嚴重違犯時，I門106可激勵內置的智能麻醉劑，防止未獲準人員進入和/或通過安保區。
在一實施例中，若標記器被取下或者被監視體功能數據被中斷，標記器就向最近的I門106報告，後者則向主機102報警並激勵標記器裡的跟蹤器，識別和尋找該佩戴者。同樣要指出，佩戴者無需知道他的標記已被激勵。另外，I門106能同時讀多個標記器，最好最小速度為每秒讀20個標記。I門還識別標記器移動方向。
在本發明另一實施例中，I門106可在其選項信息顯示器上顯示接收自主機102的定製相關信息，或者顯現與選擇和識別的標記器相關的預載信息，諸如飛行信息、門號等。
終端門107裝在設施出口。在標記器作標記的佩戴者及其用標記器作標記的行李在從設施出來之前，都要遇到終端門107。終端門107是從佩戴者和行李上取下標記器的地方。較佳地，綁帶先保留在佩戴者和行李上，只取下標記器的電子部件，再用紫外光控材料取下綁帶。目標不能帶著標記離開設施。若有人試圖不取下標記器而離開設施的終端門107，則終端門107像I門106一樣激勵內置的智能麻醉劑，防止被標記器作標記的人離開設施。
信息中心108較佳地遍布於航空港設施。當作標記的目標在信息中心108前面時，視窗類程序就對乘客提供有用的專用信息，如航班、門信息、延誤等。它還提供一般性範圍的信息，諸如廣告、銀行交易、兌換、汽車旅館出租等。
雖然已就較佳的實施例和若干實例描述了本發明，但是本領域的技術人員應理解，可作出各種變化而不違背所附權利要求規定的本發明的精神與範圍。
權利要求
1.一種在設施內跟蹤與監視人員的系統，其特徵在於，所述系統包括輸入設備，用於在設施入口即時登錄人員，其中所述登錄包括獲取人員和所述人員有關物件的數據，並對每個人指定一標記，所述標記用對應於人員登錄的數據編碼；中央處理機，用於接收和存貯同指定的標記相關的所述數據；電子計算設備，與所述中央處理機雙向聯接，其中所述電子計算設備在標記離其預定距離內時從標記得到信息，並把該信息傳送到中央處理機；和安全工作檯，用於從中央處理機裡接收有關指定標記的所述數據和信息，通過指定的標記再跟蹤和監視人員。
2.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述輸入設備包括登錄人員數據並進行編碼的亭子。
3.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述中央處理機包括主機。
4.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述中央處理機包括帶電子閱讀器的I門，所述閱讀器在所述預定距離內閱讀標記器。
5.如權利要求1所述的系統，其特徵在於，所述系統的安全工作檯提供有關被跟蹤人的信息。
6.一種跟蹤和監視通過設施的人員的方法，其特徵在於，所述方法包括即時登錄出現在設施入口的人員，其特徵在於所述登錄包括獲取人員及其相關物件的數據；對每個人指定一標記，其中所述標記用對應於個人登錄的數據進行編碼；接收和存貯與指定標記相關的數據；在人員移動一段預定距離期間，從該標記裡獲取信息；和通過該指定的標記跟蹤和監視人員。
全文摘要
本發明提供一種在設施內監視和跟蹤人員的系統與方法。該方法包括即時登錄出現在設施入口的人員，對每個人指定一標記，標記包括對應於人員及其有關物件的數據。本方法還包括存貯該數據，並當人員在設施內移動時，從該標記裡獲取信息。最後，通過從該指定標記得到的信息，跟蹤和監視人員。
文檔編號G06Q10/00GK1647118SQ03808726
公開日2005年7月27日 申請日期2003年3月18日 優先權日2002年3月18日
發明者V·L·維爾迪拉莫 申請人:Il蓋脫股份有限公司