CN105046892A - 一种监管场所人员告警系统及告警方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于监管场所管理领域，提供了一种监管场所人员告警系统及告警方法，监管场所人员告警系统包括穿戴在监管场所人员身上，发送超宽频脉冲信号的用户设备；位于监管场所内，互联且同步的至少三个基站，用于接收超宽频脉冲信号，上传接收到超宽频脉冲信号的时刻；告警设备，用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。在本发明中，当列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，可以及时提醒监管场所人员，有利于保障监管场所的安全和稳定。

Description

一种监管场所人员告警系统及告警方法

技术领域

本发明属于监管场所管理领域，尤其涉及一种监管场所人员告警系统及告警方法。

背景技术

随着监管场所管理制度和监控设施的逐步完善，政府建立了监管场所管理系统，采用电子门禁、摄像头、定位系统监控每一个监管场所人员，增强控制各种安全事件的能力，以保障监管场所人员的安全，确保监管场所的安全和稳定。

然而，现有的监管场所管理系统，无法对列入黑名单的被监管人员进行高精度定位、定位稳定性不足，容易出现误报列入黑名单的被监管人员位置的情况，导致列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，无法及时提醒监管场所人员，不利于保障监管场所人员的安全。

其原因在于，现有的监管场所管理系统，一般采用以下三种定位方式，详述如下：

第一种定位方式，采用GPS定位方式，由于GPS定位是全球定位，会受到各种各样因素的影响，定位的精度较低，因此采用GPS定位方式的监管场所人员监管场所管理系统，无法对监管场所中的监管场所人员进行高精度定位；

第二种定位方式，以图像识别监管场所人员的定位方式，由于图像易受光线明暗干扰，图像的数据受监管场所的摄像头覆盖率的限制，因此在后台中往往难以识别出图像中的监管场所人员，因此无法对监管场所中的监管场所人员进行高精度定位；

第三种定位方式，以RFID、ZIGbee为代表的窄带无线通信定位方式，由于窄带无线通信本身受频段的限制，因此无法对监管场所中的监管场所人员进行高精度定位，此外，窄带的信号易受天气或者其他信号干扰，因此容易影响监管场所人员监管场所管理系统定位的稳定性。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种监管场所人员告警系统，旨在解决现有的监管场所管理系统，无法对列入黑名单的被监管人员进行高精度定位、定位稳定性不足，容易出现误报列入黑名单的被监管人员位置的情况，导致列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，无法及时提醒监管场所人员，不利于保障监管场所人员的安全的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种监管场所人员告警系统，包括：

穿戴在监管场所人员身上，发送超宽频脉冲信号的用户设备；

位于监管场所内，互联且同步的至少三个基站，用于接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻；

连于所述基站的监管场所人员告警设备，用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

本发明实施例的另一目的在于提供基于上述的监管场所人员告警系统的告警方法，包括：

所述用户设备发送超宽频脉冲信号至所述基站；

所述基站接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻至所述监管场所人员告警设备；

所述监管场所人员告警设备根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

在本发明实施例中，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号。解决了现有的监管场所管理系统，无法对列入黑名单的被监管人员进行高精度定位、定位稳定性不足，容易出现误报列入黑名单的被监管人员位置的情况，导致列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，无法及时提醒监管场所人员，不利于保障监管场所人员的安全的问题。其有益效果在于两方面，详述如下：

一方面，由于基站与用户设备之间，基站与基站之间的信号传递采用超宽频无线通讯技术，而超宽频无线通讯技术，由于采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有频带宽、多频道、低功耗、不易受干扰、安全系数高，与现有频谱共存，不会干扰现有的超宽频通信应用等特点，因此可以通过对移动的用户设备进行高精度定位，进而对穿戴用户设备的监管场所人员进行高精度定位，同时还可对穿戴设备的列入黑名单的被监管人员进行高精度定位，增强定位的稳定性。

另一方面，由于用户设备的坐标精度高以及传输时延低，因此可避免出现误报监管场所人员位置的情况，当列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，可通过预先关联的装置及时提醒监管场所人员，从而有利于保障监管场所的安全和稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的监管场所人员告警系统的结构图；

图2是本发明实施例提供的监管场所人员告警系统的告警方法的实现流程图；

图3是本发明实施例提供的告警方法步骤S203的实现流程图；

图4是本发明实施例提供的告警方法中下发告警信号的实现流程图；

图5是本发明实施例提供的告警方法中配置列入黑名单的设备的第一实现流程图；

图6是本发明实施例提供的告警方法中配置列入黑名单的设备的第二实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

图1是本发明实施例提供的监管场所人员告警系统的结构图，详述如下：

穿戴在监管场所人员身上，发送超宽频脉冲信号的用户设备1；

位于监管场所内，互联且同步的至少三个基站，用于接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻；

连于所述基站的监管场所人员告警设备3，用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备1，当所述用户设备1附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号。

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

其中，列入黑名单的设备包括指定被监管人员编号对应的设备和指定监管场所区域中的设备中的至少一种。

指定被监管人员编号对应的设备包括但不限于有暴力倾向的监管人员编号对应的设备，以及有传染病的监管人员编号对应的设备。

指定监管场所区域中的设备包括重刑监管场所区域中的设备，以及隔离监管场所区域中的设备的至少一种。

其中，所述监管场所人员告警设备3还用于定位列入黑名单的设备；

测出所述用户设备1与列入黑名单的设备的距离；

当所述距离小于预设距离时，向预先关联的装置下发告警信号。

其中，指定的设备的数量，可以为一个，也可以为多个，在此不做限制。

其中，在所述至少三个基站2中，基站与基站之间，采用有线的网络模式或者无线的网络模式互联，所述有线的网络模式包括光纤网络、双绞线组成的以太网、同轴电缆组成的以太网中的至少一种，所述无线的网络模式包括WIFI网络模式、3G网络模式、4G网络模式、5G网络模式中的至少一种。

其中，所述基站2和监管场所人员告警设备3之间，采用有线的网络模式或者无线的网络模式互联，所述有线的网络模式包括光纤网络、双绞线组成的以太网、同轴电缆组成的以太网中的至少一种，所述无线的网络模式包括WIFI网络模式、3G网络模式、4G网络模式、5G网络模式中的至少一种。

其中，所述用户设备1穿戴于监管场所人员身上，通过超宽频天线，无方向地发送超宽频脉冲信号。

其中，每个所述用户设备1中存储一个监管场所人员编号。

其中，监管场所人员编号指的是处于监管场所内的人员编号，包括监管人员编号和被监管人员编号，监管人员编号包括狱警、干警、看管人员编号中的至少一种，被监管人员编号包括服刑人员编号、在押人员编号、戒毒人员编号、拘留人员编号中的至少一种。

其中，监管场所人员编号为二进制的字符串。

例如，监管场所人员编号为11xxxxx、00xxxx、10xxxxx、00xxxx。其中x代表“0”或“1”中的任意一个字符。

其中，所述用户设备1每隔预设时间，在超宽频的频点中，采用特定的频点，发送承载二进制的字符串的超宽频脉冲信号，以使基站2接收到超宽频脉冲信号后，得到二进制的字符串，进而使得监管场所人员告警设备3得到监管场所人员编号。

特定的频点指的是：在超宽频的频点中，用于发送的监管场所人员编号的频点。

所述监管场所人员告警设备3还用于存储用户设备1和监管场所人员编号之间的对应关系，每个用户设备1仅存在一个与其对应的监管场所人员编号。

需说明的是，所述用户设备1的坐标包括二维坐标和三维坐标。

当采用三个基站2时，可算出二维坐标，当采用四个以上的基站2时，可算出三维坐标。

需说明的是，互联且同步的至少三个基站，可位于监管场所内，或者监管场所外。至少三个基站共同构成的超宽频脉冲信号覆盖范围，可覆盖整个监管场所。

需说明的是，实施例中超宽频(UltraWideband，UWB)无线通讯技术的频率范围为3.1GHz至10.6GHZ。

在3.1GHz至10.6GHZ这一段频谱中，根据设定的带宽，选取任意一段频率范围作为传输超宽频脉冲信号的频段。

带宽的数值，在此不做限制。

需说明的是，采用超高频芯片执行本发明各个实施例所述的方法，其中，超高频芯片的工作频率范围为3.1GHz至10.6GHZ。

监管场所包括但不限于监狱场所、戒毒场所、拘留场所。

其中，监管场所人员指的是处于监管场所内的人员，包括监管人员和被监管人员，监管人员包括狱警、干警、看管人员中的至少一种，被监管人员包括服刑人员、在押人员、戒毒人员、拘留人员中的至少一种。

需说明的是，连于所述基站2的监管场所人员告警设备3，可以将执行的方法分开两部分，由两个设备来实现，详述如下：

一定位设备，连于所述基站的监管场所人员告警设备3，用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备1。

一告警设备，当所述用户设备1附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号。

所述预先关联的装置包括显示屏、扬声器、门闸、所述用户设备1中的至少一种。

当所述预先关联的装置为所述扬声器时，选择离所述用户设备1最近的扬声器，向最近的扬声器下发告警信号，以使最近的扬声器播报所述告警信号。

当所述预先关联的装置为所述显示屏时，选择离所述用户设备1最近的显示屏，向最近的显示屏下发告警信号，以使最近的显示屏显示所述告警信号。

当所述预先关联的装置为所述门闸时，选择离所述用户设备1最近的门闸，向最近的门闸下发告警信号，以使关闭门闸关闭，隔离将所述用户设备1与列入黑名单的设备。

当所述预先关联的装置为所述用户设备1时，向用户设备1下发告警信号，以使所述用户设备1接收到告警信号后，采用语音播报、振动或者屏幕显示的方式，提醒穿戴所述用户设备1的监管场所人员。

在本发明实施例中，基站2与用户设备1之间，基站2与基站之间的信号传递采用超宽频无线通讯技术，具有低功耗、超宽频的特点，借助这种传送技术可以对移动的用户设备1进行高精度定位。此外，由于用户设备1的坐标精度高以及传输时延低，因此可避免出现误报监管场所人员位置的情况，当列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，可以及时提醒监管场所人员，从而有利于保障监管场所的安全和稳定。

实施例二

本实施例主要描述了监管场所人员告警设备3与基站2之间的连接关系，详述如下：

监管场所人员告警设备3直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站，或者，所述监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。

通过至少三个基站中的一个基站发送同步脉冲给其它基站，即可完成基站与基站之间的同步。

其中，监管场所人员告警设备3与基站之间，存在两种连接方式，详述如下：

第一种连接方式：

所述监管场所人员告警设备3直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。

需说明的是，所述监管场所人员告警设备3直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站，表示所述监管场所人员告警设备3与基站之间的连接链路是直连链路，中间没有数据交换设备。

需说明的是，所述监管场所人员告警设备3直连基站的数量，可以为一个，也可以为多个。

当所述监管场所人员告警设备3连接基站的数量为一个时，与所述监管场所人员告警设备3相连接的基站可理解为主基站，剩下的基站为辅基站，主基站与辅基站之间级联。主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽频脉冲信号的时刻。

当所述监管场所人员告警设备3直连基站的数量为多个时，监管场所人员告警设备3汇总并统计所述三个基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻。

第二种连接方式：

所述监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。

其中，所述数据交换设备为进行电子数据交换的设备，包括路由器、交换机、光端机、光纤收发器中的至少一种。

需说明的是，所述监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接基站的数量，可以为一个，也可以为多个。

当所述监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接基站的数量为一个时，与所述监管场所人员告警设备3相连接的基站可理解为主基站，剩下的基站为辅基站，主基站与辅基站之间级联。主基站汇总并上传其它辅基站接收到所述超宽频脉冲信号的时刻。

当所述监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接基站的数量为多个时，监管场所人员告警设备3汇总并统计所述三个基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻。

需说明的是，监管场所人员告警设备3通过数据交换设备连接至少三个基站中的一个基站或者多个基站时，基站和监管场所人员告警设备3之间的组网架构，包括以下架构中的任意一种，详述如下：

一、基站与基站之间采用网线连接，一个或者多个基站通过网线连接路由器的数据分发端口，路由器的数据分发端口通过网线连接监管场所人员告警设备3；

二、基站与基站之间采用网线连接，一个或者多个基站通过网线连接交换机的数据分发端口，交换机的数据分发端口通过网线连接监管场所人员告警设备3；

三、基站与基站之间采用光纤连接，一个或者多个基站通过光纤连接光端机的输入端，光端机的输出端通过网线连接监管场所人员告警设备3；

四、基站与基站之间采用光纤连接，一个或者多个基站通过光纤连接光纤收发器的输入端，光纤收发器的输出端，通过网线连接监管场所人员告警设备3。

实施例三

图2是本发明实施例提供的监管场所人员告警系统的告警方法的实现流程图，所述告警方法包括：

S201，所述用户设备1发送超宽频脉冲信号至所述基站；

S202，所述基站接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻至所述监管场所人员告警设备3；

S203，所述监管场所人员告警设备3根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备1，当所述用户设备1附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

其中，所述定位算法包括到达时间(TimeofArrival，TOA)算法和到达时间差(TimeDifferenceofArrival，TDOA)算法中的至少一种。

在本发明实施例中，基站2与用户设备1之间，基站与基站之间的信号传递采用超宽频无线通讯技术，而超宽频无线通讯技术，由于采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，具有频带宽、多频道、低功耗、不易受干扰、安全系数高。此外，由于用户设备1的坐标精度高以及传输时延低，因此可避免出现误报监管场所人员位置的情况，当列入黑名单的被监管人员靠近其它监管场所人员时，可以及时提醒监管场所人员，从而有利于保障监管场所的安全和稳定。

实施例四

图3是本发明实施例提供的告警方法中定位用户设备的实现流程图，详述如下：

S301，根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成所述用户设备1的坐标；

S302，在预存的监管场所坐标地图上，根据所述用户设备1的坐标，定位所述用户设备1。

在本发明实施例中，在预存的监管场所坐标地图上，定位用户设备1，可直观显示用户设备1，增强了监管场所人员告警系统的智能化程度。

实施例五

图4是本发明实施例提供的告警方法中下发告警信号的实现流程图，详述如下：

S401，根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成列入黑名单的设备的坐标；

S402，根据所述用户设备1的坐标以及列入黑名单的设备的坐标，测出所述用户设备1与所述列入黑名单的设备的距离；

S403，当所述距离小于预设距离时，向预先关联的装置下发告警信号。

在本发明实施例中，定位指定的用户设备1，能快速找到穿戴用户设备1的监管场所人员，增强了监管场所人员告警系统的智能化程度。

实施例六

图5是本发明实施例提供的告警方法中配置列入黑名单的设备的第一实现流程图，详述如下：

S501，在所述监管场所人员告警设备3中，指定被监管人员编号；

S502，根据预存储的被监管人员编号和设备的对应关系，调出指定监管人员编号对应的设备；

S503，将调出的设备配置为列入黑名单的设备。

其中，将调出设备的硬件标识与预定义的黑名单字段建立对应关系并记录存储，以将调出的设备配置为列入黑名单的设备。

在本发明实施例中，将调出的设备配置为列入黑名单的设备，增强了监管场所人员告警系统的智能化程度。

实施例七

图6是本发明实施例提供的告警方法中配置列入黑名单的设备的第二实现流程图，详述如下：

S601，在所述监管场所人员告警设备3中，指定监管场所区域；

S602，所述根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成设备的坐标；

S603，在预存的监管场所区域坐标数据库中，根据每个监管场所区域对应的监管场所区域坐标范围和每个所述设备的坐标，定位每个所述设备所在的监管场所区域；

S604，将指定监管场所区域中的设备配置为列入黑名单的设备。

其中，将指定监管场所区域中的设备的硬件标识与预定义的黑名单字段建立对应关系并记录存储，以指定监管场所区域中的设备配置为列入黑名单的设备。

在本发明实施例中，将指定监管场所区域中的设备配置为列入黑名单的设备，可以批量设置列入黑名单的设备，节省了时间，并增强了监管场所人员告警系统的智能化程度。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现。所述的程序可以存储于可读取存储介质中，所述的存储介质，如随机存储器、闪存、只读存储器、可编程只读存储器、电可擦写可编程存储器、寄存器等。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种监管场所人员告警系统，其特征在于，包括：

穿戴在监管场所人员身上，发送超宽频脉冲信号的用户设备；

位于监管场所内，互联且同步的至少三个基站，用于接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻；

连于所述基站的监管场所人员告警设备，用于根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

2.如权利要求1所述的监管场所人员告警系统，其特征在于，在所述至少三个基站中，基站与基站之间，采用有线的网络模式或者无线的网络模式互联，所述有线的网络模式包括光纤网络、双绞线组成的以太网、同轴电缆组成的以太网中的至少一种，所述无线的网络模式包括WIFI网络模式、3G网络模式、4G网络模式、5G网络模式中的至少一种。

3.如权利要求1所述的监管场所人员告警系统，其特征在于，所述基站和告警设备之间，采用有线的网络模式或者无线的网络模式互联，所述有线的网络模式包括光纤网络、双绞线组成的以太网、同轴电缆组成的以太网中的至少一种，所述无线的网络模式包括WIFI网络模式、3G网络模式、4G网络模式、5G网络模式中的至少一种。

4.如权利要求1所述的监管场所人员告警系统，其特征在于，所述告警设备直连所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站，或者，所述告警设备通过数据交换设备连接所述至少三个基站中的一个基站或者多个基站。

5.一种基于权利要求1所述的监管场所人员告警系统的告警方法，其特征在于，所述告警方法包括：

所述用户设备发送超宽频脉冲信号至所述基站；

所述基站接收所述超宽频脉冲信号，上传接收到所述超宽频脉冲信号的时刻至所述监管场所人员告警设备；

所述监管场所人员告警设备根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，当所述用户设备附近存在预配置的列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号；

其中，列入黑名单的设备指的是列入黑名单的被监管人员编号对应的设备。

6.如权利要求5所述的报站方法，其特征在于，所述定位算法包括到达时间TOA算法和到达时间差TDOA算法中的至少一种。

7.如权利要求5所述的告警方法，其特征在于，所述根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，定位所述用户设备，具体为：

根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成所述用户设备的坐标；

在预存的监管场所坐标地图上，根据所述用户设备的坐标，定位所述用户设备。

8.如权利要求5所述的告警方法，其特征在于，所述当所述用户设备附近存在列入黑名单的设备时，向预先关联的装置下发告警信号，具体为：

根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成列入黑名单的设备的坐标；

根据所述用户设备的坐标以及列入黑名单的设备的坐标，测出所述用户设备与所述列入黑名单的设备的距离；

当所述距离小于预设距离时，向预先关联的装置下发告警信号。

9.如权利要求5所述的告警方法，其特征在于，所述告警方法还包括：

在所述监管场所人员告警设备中，指定被监管人员编号；

根据预存储的被监管人员编号和设备的对应关系，调出指定监管人员编号对应的设备；

将调出的设备配置为列入黑名单的设备。

10.如权利要求5所述的告警方法，其特征在于，所述告警方法还包括：

在所述监管场所人员告警设备中，指定监管场所区域；

所述根据预设的定位算法和各个所述基站上传的接收到所述超宽频脉冲信号的时刻，生成设备的坐标；

在预存的监管场所区域坐标数据库中，根据每个监管场所区域对应的监管场所区域坐标范围和每个所述设备的坐标，定位每个所述设备所在的监管场所区域；

将指定监管场所区域中的设备配置为列入黑名单的设备。