CN104544793B - 一种带定位功能的电子手环 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带定位功能的电子手环，包括定位装置，所述定位装置包括数据获取模块、数据修正模块以及数据处理模块；其中，所述数据获取模块包括GPS定位模块、北斗定位模块和LBS定位模块，用于获取所述电子手环的位置数据分别生成GPS位置数据、北斗位置数据以及LBS位置数据，所述数据处理模块对所述位置数据进行处理，得到最终的定位数据；所述数据处理模块包括以下处理模式：(1)基于GPS和北斗的定位模式；(2)基于GPS和北斗的修正定位模式；(3)基于LBS的修正定位模式。本发明提出的电子手环中的定位装置采用LBS/GPS/北斗协同定位，提高定位精度、克服传统的单一定位模式造成的定位不精确的问题。

Description

一种带定位功能的电子手环

技术领域

本发明涉及一种带定位功能的电子手环。

背景技术

LBS定位模式属于基站定位模式，优点是定位速度快，受环境影响较小，缺点是定位精度较低，定位精度只能控制在100米范围内；GPS和北斗定位模式属于精确定位模式，优点是定位精确，精度能够控制在10米范围内，缺点是定位速度慢，受环境影响较大，在室内或其他密闭空间环境下存在定位不成功的风险。传统的智能手机或智能手表一般采取GPS/北斗定位方式，也就是说这些设备的定位精度最多只能控制在10米范围内，而且存在定位不成功的风险。

发明内容

本发明目的在于提出一种带定位功能的电子手环，以解决上述现有技术存在的定位精度不高以及因环境改变而定位不成功的技术问题。

为此，本发明提出一种带定位功能的电子手环，包括定位装置，所述定位装置包括数据获取模块、数据修正模块以及数据处理模块；其中，所述数据获取模块包括GPS定位模块、北斗定位模块和LBS定位模块，用于获取所述电子手环的位置数据分别生成GPS位置数据、北斗位置数据以及LBS位置数据，所述数据处理模块对所述位置数据进行处理，得到最终的定位数据；所述数据处理模块包括以下模式：

(1)基于GPS和北斗的定位模式

所述数据处理模块获取所述GPS位置数据和所述北斗位置数据的交叉区域，将所述交叉区域的中心为圆心，预设长度为半径的圆形区域作为有效区域，将所述有效区域作为所述定位数据；

(2)基于GPS和北斗的修正定位模式

将上一次基于GPS和北斗的定位模式得到的所述定位数据的中心点作为基准点，所述数据修正模块获取所述电子手环的实际位置与所述基准点的偏移量，所述数据处理模块利用所述偏移量对所述基准点进行修正得到所述定位数据；

(3)基于LBS的修正定位模式

将所述LBS位置数据的中心点作为基准点，所述数据修正模块获取所述电子手环的实际位置与所述基准点的偏移量，所述数据处理模块利用所述偏移量对所述基准点进行修正得到所述定位数据。

优选地，所述数据修正模块包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器，所述偏移量包括直线位移和相对偏转角度，所述加速度传感器用于计算所述实际位置与所述基准点相对X轴、Y轴的直线位移，所述陀螺仪和地磁传感器用于计算所述实际位置与所述基准点的相对偏转角度。

优选地，所述预设长度为5m。

优选地，所述电子手环为警用手环。

优选地，所述警用手环还包括生命体征监测装置，用于监测使用者的生命体征参数；所述生命体征监测装置包括计步模块、心率检测模块、体温检测模块以及血压模块。

优选地，所述警用手环还包括紧急呼叫装置，用于紧急情况下向后台服务器呼救。

优选地，所述警用手环还包括蓝牙配对装置，所述蓝牙配对装置存储与所述警用手环配对的执法记录仪的MAC地址，并使用所述MAC地址作为蓝牙配对密码。

优选地，所述警用手环还包括第一信号接收装置和第一信号发送装置，用于与所述警用手环配对的执法记录仪之间通信。

优选地，所述警用手环还包括第二信号接收装置和第二信号发送装置，用于与后台服务器之间通信。

本发明提出的电子手环中的定位装置采用LBS/GPS/北斗协同定位，提高定位精度、克服传统的单一定位模式造成的定位不精确的问题。

附图说明

图1是本发明具体实施方式一的模式一的定位示意图；

图2是本发明具体实施方式一的模式二的定位示意图；

图3是本发明具体实施方式一的模式三的定位示意图；

图4是本发明具体实施方式一的模式二或模式三的功能框图；

图5是本发明具体实施方式二的计步模块功能图；

图6是本发明具体实施方式二的体温检测模块功能图；

图7是本发明具体实施方式二的心率/血压检测模块功能图；

图8是本发明具体实施方式四的警环和记录仪协同工作功能图；

图9是本发明具体实施方式六的警环、后台服务器和记录仪交互通讯功能图；

图10是本发明具体实施方式六的警环、后台服务器和记录仪的控制功能图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

实施例一：

本发明提出一种带定位功能的电子手环，包括定位装置，定位装置包括数据获取模块、数据修正模块以及数据处理模块；其中，数据获取模块包括GPS定位模块、北斗定位模块和LBS定位模块，用于获取电子手环的位置数据分别生成GPS位置数据、北斗位置数据以及LBS位置数据，上述位置数据是根据各定位模块的定位误差半径分别计算得到的各自对应的位置覆盖域，数据处理模块对位置数据进行处理，得到最终的定位数据；数据处理模块包括以下模式：

模式一、基于GPS和北斗的定位模式

参见图1本发明具体实施方式的模式一的定位示意图，数据处理模块获取GPS位置数据R_GPS和北斗位置数据R_BD的交叉区域，将交叉区域的中心为圆心，预设长度为半径的圆形区域作为有效区域R_E，判断有效区域R_E是否在LBS位置数据范围内，若在，则将有效区域R_E作为定位数据；其中，预设长度可选为5m。

在GPS和北斗信号都良好的情况下，可选用本定位模式。GPS定位和北斗定位各自获取到的位置数据都具有相当高的准确性，本定位模式取两者的交集作为有效区域，缩小了有效数据范围，进一步提高了定位结果的准确性。

模式二、基于GPS和北斗的修正定位模式

参见图2本发明具体实施方式的模式二的定位示意图，图4本发明具体实施方式的模式二或模式三的功能框图。将上一次基于GPS和北斗的定位模式得到的定位数据的中心点作为基准点L1，数据修正模块包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器，加速度传感器计算电子手环的实际位置与基准点L1相对X轴的直线位移X和相对Y轴的直线位移Y，陀螺仪和地磁传感器计算电子手环的实际位置与基准点L1的相对偏转角度θ，数据处理模块利用相对X轴的直线位移X、相对Y轴的直线位移Y和相对偏转角度θ对基准点L1进行修正得到最终的定位数据L2。

模式三、基于LBS的修正定位模式

参见图3本发明具体实施方式的模式三的定位示意图，图4本发明具体实施方式的模式二或模式三的功能框图。将LBS位置数据R_LBS的中心点作为基准点L1，数据修正模块包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器，加速度传感器计算电子手环的实际位置与基准点L1相对X轴的直线位移X和相对Y轴的直线位移Y，陀螺仪和地磁传感器计算电子手环的实际位置与基准点L1的相对偏转角度θ，数据处理模块利用相对X轴的直线位移X、相对Y轴的直线位移Y和相对偏转角度θ对基准点L1进行修正得到最终的定位数据L2。

GPS/北斗信号受环境影响变得微弱时，常伴随着信号不连贯、时有时无的现象，GPS/北斗定位数据将不能实时更新而造成定位数据不准确，这种情况下就需要利用加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器来修正因GPS/北斗信号不好造成的定位偏差，从而继续进行精确定位。当GPS/北斗信号微弱时，还能够获取到上一次基于GPS和北斗的定位模式的定位数据，此情况下可采用基于GPS和北斗的修正定位模式进行定位；当GPS/北斗信号完全消失时，获取不到上一次基于GPS和北斗的定位模式的定位数据，此时，将LBS位置数据将作为重要的参考定位数据，此情况下可采用基于LBS的修正定位模式进行定位，缩小定位盲区。

综上，本发明采用LBS/GPS/北斗协同定位的方式再加入加速度传感器、陀螺仪和地磁感应技术来提高定位精度和克服定位不成功的风险，通过采用这种方式可将定位精度控制在5米范围内而且可以保证在室内等密闭空间环境下仍可以实现准确定位。

在警用领域供执法人员使用的警用电子手环，其定位功能的快速准确性对于经常户外执勤的执法人员更显得重要。

当执法人员位于室外环境时，GPS和北斗信号均不受影响，在该情况下采用基于GPS和北斗的定位模式获取精确定位；当执法人员位于在室内或密闭空间环境时，由于卫星信号会受到地面障碍物遮挡或卫星分布、卫星健康状况等原因的影响而出现卫星信号减弱或消失的情况，如果上述两种情况都出现或出现其中一种，警用手环会自动切换到另两种定位模式：当GPS和北斗信号减弱时，采用GPS和北斗的修正定位模式获取定位数据，当GPS和北斗信号完全消失时，采用基于LBS的修正定位模式获取定位数据。本发明的警环根据执法人员运动状态定义不同的定位模式，将GPS/北斗/LBS结合起来，在不同应用场景下自由灵活切换，保证了任何情况下都能快速准确地获取到执法人员的地理位置，在执法工作发生紧急或意外事件时及时提供帮助，保障了执法人员的人身安全；另外，本警环在保证定位数据准确性的基础上大大简化了数据处理要求，有利于降低警环的平均功耗，延长其工作时间。

实施例二：

在警环具有定位装置的基础上，警环还可以包括其他装置，结合其具有良好的定位功能的特性，以实现更优的执法性能，提高执法效率和实时地关注执法人员的周围环境状况和身体健康状况。

在本发明的一个实施例中，警环还包括生命体征监测装置，该生命体征监测装置包括计步模块、心率检测模块、体温检测模块以及血压模块；其中，

(1)计步模块：用于计算使用者行走的步数。图5是本发明具体实施方式二的计步模块功能图，本实施例中，计步模块包括加速度传感器、电子控制单元以及处理器；其中，加速度传感器集成在警环内部的主板上，包括一个小磁铁，磁铁外面缠绕着线圈，当加速度传感器随着外界的振动而振动时，磁铁将由于电磁感应定律在线圈中产生感应电流。由于人体运动时上下起伏的加速度近似为正弦过程，加速度传感器里面线圈的输出电流也近似为正弦波，电子控制单元将加速度传感器产生的正弦波信号传输到处理器，处理器通过计算正弦波的频率即可计算出使用者行走的步数；更进一步地，根据使用者的行走时间还可计算出步速以及消耗的卡路里指数。

(2)体温检测模块：用于检测使用者的体温。参见图6本发明具体实施方式二的体温检测模块功能图，本实施例中，体温检测模块包括温度传感器、电子控制单元、处理器以及体温补偿单元，该温度传感器位于警环的背面。人体时刻都在向外界发射热量，当温度传感器接收到微弱的热量信号时，电子控制单元将该信号放大后传输给处理器，处理器再将该信号后转换为量化的体温值，体温补偿单元在这个体温值的基础上再进行温度补偿得到最终的体温值。

(3)心率检测模块：用于检测使用者的心率。参见图7本发明具体实施方式二的心率/血压检测模块功能图，本实施例中，心率检测模块包括心率传感器、电子控制单元以及处理器；其中，心率传感器位于警环的背面，包括光发射模块和光接收模块，光发射模块用于发射一定波长的光波信号，光接收模块则用于接收由人体手臂皮肤反射回来的光波信号。当使用者运动时，手臂血管中的血液在脉动的时候会发生密度改变而引起透光率的变化，因此反射回光接收模块的光波信号也将因人体的运动情况的变化而变化，当光接收模块接收到微弱的光波信号时，电子控制单元将该信号放大后传输给处理器，处理器再将该信号后转换为心率。本实施例的心率检测模块可以持续测量心率以及计算平均心率、最大心率，还可以设置心率报警区间，当使用者的心率值处于该报警区间外时，认为使用者处于异常状况。

(4)血压检测模块：用于检测使用者的血压。参见图7本发明具体实施方式二的心率/血压检测模块功能图，本实施例中，血压检测模块包括心率传感器、电子控制单元以及处理器；其中，心率传感器包括光发射模块和光接收模块。现有的手表式血压计虽然比传统的水银血压计操作更方便、测试结果更准确，但需要利用腕带在被测部位施加一定的压强，再通过控制压强的变化来检测血压，而且无法满足连续检测的要求。警环作为警用设备，利用传统的手表式血压计的检测原理来设计显然不符合方便操作和实现连续监测的要求。本实施例中的血压检测模块无需在检测部位施加压强就可以进行连续而准确的检测，方便实时获取使用者的血压信息。在医学上，血压和心率、血液密度都有着密切的联系，因此本实施例将通过计算心率和血液密度的值来换算血压，具体如下：人体血管中的血液密度因人而异，血液密度高，粘稠度则高，则需要越大的压力来使血液流动，因此这种情况下血压就高；光发射模块向人体手臂发射一定波长的光波信号，这些光波信号会因血液密度的不同而向光接收模块反射回不同强度的光波信号，当光接收模块接收到微弱的光波信号时，电子控制单元将该信号放大后传输给处理器，处理器先将其转换成血液密度值，再将血液密度值和心率值结合计算出血压值。本实施例的血压检测模块可以持续测量血压以及计算平均血压、最大血压。

实施例三：

在本发明的一个实施例中，警环还包括紧急呼叫装置，在执法人员遇到紧急情况或在执行危险性较高的任务和执行救灾工作时，通过该紧急呼叫装置将现场情况发送给后台服务器，便于后台服务器充分了解情况，予以及时救助，提高了执法人员执法时的人身安全。

在紧急情况下触发紧急呼叫装置，紧急呼叫装置可以通过GSM语音通道主动向预先设定的手机拨打电话，电话拨通后执法人员的讲话内容将通过GSM语音通道传送给预先设定的手机，通话结束后，警环自动将通过定位装置获取到的地理位置以及生命体征监测装置获取到的位移、卡路里、心率、体温和血压信息传给后台服务器，后台服务器根据接收到的信息迅速做出相应对策；同样，后台服务器也可以通过GSM语音通道触发警环的紧急呼叫功能，此操作为被动呼叫，并且是后台隐藏操作，这样可以将环境声音通过GSM语音通道传送给后台，方便后台人员了解现场情况，通话结束后警环自动将地理位置、位移、卡路里、心率、体温和血压信息传给后台服务器。

实施例四：

本发明的警环还可以与现有的执法记录仪协同工作，本发明实施例中，警环还包括蓝牙配对装置，用于与执法记录仪进行配对。警环的蓝牙配对装置存储并绑定了与之配对的记录仪的MAC地址，并将其作为蓝牙配对密码，以后再次配对时将会自动识别和配对；另外，蓝牙配对装置还将警环设置为隐藏状态，只有与之捆绑的记录仪才能搜索与识别到它，其他记录仪或蓝牙设备无法搜索，更不能与其配对。如该警环要和其他记录仪配对，蓝牙配对装置需删除之前记录仪的MAC地址，重新记录新记录仪的MAC地址。

传统的蓝牙配对方式必须指定一方为主机，另一方为从机，双方进入到蓝牙配对模式下进行蓝牙配对，双方配对成功后，其他蓝牙设备仍然可以搜索到这两个设备，这就存在着被外界破解的风险性。一旦两个设备的蓝牙连接遭到破解，其他外界设备就可以强行地连接到这两个设备中的任何一个。但作为警用设备的警环和记录仪，他们之间的连接必须要有更高的安全性和唯一性，不能被外界的其他蓝牙设备强行连接。在本发明的实施例中，警环和记录仪的蓝牙配对无需进入传统的配对模式，无需操作者手动输入密码，既提高了操作便捷性，节省了时间又可以避免误输入，而且警环和记录仪只需在初次使用时配对一次，后面均为自动配对，配对成功后，其他记录仪或蓝牙设备无法通过蓝牙搜索到这两个设备，更不可能对他们进行强行连接，保证了警环和记录仪配对后的唯一性和安全性。

配对步骤如下：

S1、将警环和记录仪通过USB数据线接入PC端的管理软件，软件将对警环和记录仪进行识别；

S2、识别成功后，软件读取两个设备的MAC地址，并将两个MAC地址作为双方进行蓝牙配对的密码；

S3、软件将一方MAC地址导入到另一方作为配对密码，无需操作者手动输入密码，既节省时间又可以避免误输入，操作者只需单击软件界面上的“配对”按钮即可成功配对；

S4、配对成功后，软件将对两个设备进行MAC地址捆绑操作，以后使用时将会自动识别自动配对，另外，软件还会将两个设备进行隐藏操作，只有与之捆绑的设备才能搜索到和识别到另一方，其他记录仪或蓝牙设备无法搜索到这两个设备，更不能与其配对。

实施例五：

本发明实施例中，警环还包括第一信号接收装置以及第一信号发送装置，用于与记录仪进行交互通信；其中，第一信号接收装置用于接收记录仪发送来的信号，第一信号发送装置用于向记录仪发送信号。

参见图8为本发明具体实施方式四的警环和记录仪协同工作功能图。警环与记录仪配对成功后，在记录仪处于待机模式下短按警环的开机键，警环通过第一信号发送装置发送信号控制记录仪开始录像；在记录仪处于录像模式下短按警环的开机键，警环通过第一信号发送装置发送信号控制记录仪结束录像；在记录仪处于录像模式下短按警环的功能键，警环通过第一信号发送装置发送信号控制记录仪将该视频标记为重要视频；更进一步地，警环可以通过第一信号发送装置将获取到的地理位置信息文件、录像开始/结束的时间信息文件、重要视频标记文件、音频文件、心率、位移、卡路里指数、体温和血压信息文件等传输给记录仪；另外，警环还可以通过第一信号接收装置接收记录仪传送来的视频文件和音频文件。

警环和记录仪的协同工作提升了警环和记录仪的操作性和实用性，使得执法人员的执法效率大大提升。本实施例中的第一信号接收装置和第一信号发送装置都是通过蓝牙4.0控制技术来实现的，有效控制距离为10米。

实施例六：

本发明实施例中，警环还可以与远程的后台服务器进行交互通信，相应地，警环还包括第二信号发送装置以及第二信号接收装置；其中，第二号发送装置用于向后台服务器发送信号，第二信号接收装置用于接收后台服务器发送来的信号。警环可以通过第二信号发送装置主动将信号发送给后台服务器；也可通过第二信号接收装置接收后台服务器发送来的指令信号，执行指令信号生成相应的操作结果后，再通过第二信号发送装置将该操作结果返回给后台服务器。参见图9本发明具体实施方式六的警环、后台服务器和记录仪交互通讯功能图，举例来说：

警环可以通过第二信号发送装置将地理位置信息发送给后台服务器，便于后台执法人员进行人员调度工作和突发事件的临时调配工作。

警环可以通过第二信号发送装置将执法人员的步数、位移、卡路里、心率、体温和血压等信息发送给后台服务器，便于后台执法人员实时掌握执法人员的身体状况，特别是执法人员在执行危险程度较高的任务或执行救灾工作时该功能显得尤为重要，可以实时监测执法人员的身体状况以作出更合理的人员调度工作。

警环通过第二信号接收装置接收到的指令信号为录音时，警环开启录音功能，并实时将录音信息发送给后台服务器，即边录边上传，录音结束后自动保存录音信息文件。

警环通过第二信号接收装置接收到的指令信号为获取记录仪中的录像、录音和照片文件时，警环通过第一信号发送装置将指令发送给记录仪，警环通过第一信号接收装置接收记录仪发送来的数据文件，再通过第二信号发送装置将接收到的数据文件返回给后台服务器，便于后台人员及时了解已经发生的情况，参见图10本发明具体实施方式六的警环、后台服务器和记录仪的控制功能图，具体控制原理如下：

S1、警环通过第二信号接收装置接收后台服务器发送来的指令信号；

S2、警环根据接收到的指令内容生成相应的控制命令；

S3、警环通过第一信号发送装置将控制指令发送给记录仪；

S4、记录仪根据指令内容执行相关操作生成相关的数据文件，并将数据文件发送给警环；

S5、警环通过第一信号接收装置接收数据文件；

S6、警环通过第二信号发送装置将接收到的数据文件发送给后台服务器。

警环通过第二信号接收装置接收到的指令信号为实时录像、录音和照片时，警环通过第一信号发送装置将指令发送给记录仪，记录仪在执行相关操作时将文件内容实时传送给警环，警环通过第一信号接收装置接收记录仪发送来的数据文件，再通过第二信号发送装置将接收到的数据文件返回给后台服务器，即通过警环实现边录/拍边上传，便于后台人员及时了解正在发生的情况。

综上，执法人员可以控制警环和记录仪，警环可以控制记录仪，警环和后台服务器可以互相通信，后台服务器可以通过警环读取执法人员的相关信息，后台服务器可以通过警环读取记录仪的录音和录像等相关信息，这相当于是一个以警环为核心的物联网系统，通过警环把执法人员、记录仪和后台服务器紧密地联系在一起，使其功能更全面更实用，更加符合警用设备的要求。

本领域技术人员将认识到，对以上描述做出众多变通是可能的，所以实施例仅是用来描述一个或多个特定实施方式。

尽管已经描述和叙述了被看作本发明的示范实施例，本领域技术人员将会明白，可以对其作出各种改变和替换，而不会脱离本发明的精神。另外，可以做出许多修改以将特定情况适配到本发明的教义，而不会脱离在此描述的本发明中心概念。所以，本发明不受限于在此披露的特定实施例，但本发明可能还包括属于本发明范围的所有实施例及其等同物。

Claims (8)

1.一种带定位功能的电子手环，其特征在于：包括定位装置，所述定位装置包括数据获取模块、数据修正模块以及数据处理模块；其中，所述数据获取模块包括GPS定位模块、北斗定位模块和LBS定位模块，用于获取所述电子手环的位置数据分别生成GPS位置数据、北斗位置数据以及LBS位置数据，所述数据处理模块对所述位置数据进行处理，得到最终的定位数据；所述数据处理模块包括以下模式：

(1)基于GPS和北斗的定位模式

所述数据处理模块获取所述GPS位置数据和所述北斗位置数据的交叉区域，将所述交叉区域的中心为圆心，预设长度为半径的圆形区域作为有效区域，将所述有效区域作为所述定位数据；

(2)基于GPS和北斗的修正定位模式

将上一次基于GPS和北斗的定位模式得到的所述定位数据的中心点作为基准点，所述数据修正模块获取所述电子手环的实际位置与所述基准点的偏移量，所述数据处理模块利用所述偏移量对所述基准点进行修正得到所述定位数据；

(3)基于LBS的修正定位模式

将所述LBS位置数据的中心点作为基准点，所述数据修正模块获取所述电子手环的实际位置与所述基准点的偏移量，所述数据处理模块利用所述偏移量对所述基准点进行修正得到所述定位数据；

所述数据修正模块包括加速度传感器、陀螺仪和地磁传感器，所述偏移量包括直线位移和相对偏转角度，所述加速度传感器用于计算所述实际位置与所述基准点相对X轴、Y轴的直线位移，所述陀螺仪和地磁传感器用于计算所述实际位置与所述基准点的相对偏转角度。

2.如权利要求1所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述预设长度为5m。

3.如权利要求1或2所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述电子手环为警用手环。

4.如权利要求3所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述警用手环还包括生命体征监测装置，用于监测使用者的生命体征参数；所述生命体征监测装置包括计步模块、心率检测模块、体温检测模块以及血压模块。

5.如权利要求3所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述警用手环还包括紧急呼叫装置，用于紧急情况下向后台服务器呼救。

6.如权利要求3所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述警用手环还包括蓝牙配对装置，所述蓝牙配对装置存储与所述警用手环配对的执法记录仪的MAC地址，并使用所述MAC地址作为蓝牙配对密码。

7.如权利要求3所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述警用手环还包括第一信号接收装置和第一信号发送装置，用于与所述警用手环配对的执法记录仪之间通信。

8.如权利要求3所述的带定位功能的电子手环，其特征在于：所述警用手环还包括第二信号接收装置和第二信号发送装置，用于与后台服务器之间通信。