CN105629839A - 一种智能手铐及其远程管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能手铐及其远程管理系统，所述智能手铐包括摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块；所述处理控制模块用于在卫星定位模块检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块发出现场图像和报警信号。所述智能手铐在手铐佩戴者出现行动异常时即可发出警报，及时提醒民警采取措施，有效的防范了手铐佩戴者的逃脱。

Description

一种智能手铐及其远程管理系统

技术领域

本发明涉及安防领域，尤其涉及一种智能手铐及其远程管理系统。

背景技术

已有手铐一般采用65mm高碳冷轧钢板，整体折弯、压铸后焊接成形，卡腕扇齿采用精铸工艺，锁芯加防拔罩，分直插与平插二种机械开锁形式。手铐外表经电镀处理，光洁美观，重量约400g。

已有手铐在临时拘禁、押解犯罪嫌疑人和罪犯执法中，一直起着非常重要的作用，它防水防震、牢固耐用、结构简单、价格便宜的优点，使其保有量非常广泛。已有手铐的技术缺点，在新技术条件下和现阶段执法严峻的新形式下，单一功能的缺陷日趋明显。现将其缺点及不足归纳如下：

1、已有手铐机械作用的开锁方式过于简单，只要时间、地点允许，稍具开锁常识的人运用简单的工具就能开启。这一缺陷关键在于嫌疑人强行开锁时无任何异常状况报警，使得嫌疑人容易逃脱；

2、对“暴力型”罪犯而言，钢制手铐及铁链，无形中对其提供了反抗的凶器，在突发或劫持事件发生时，民警只能不顾生死、群体齐上将其制服或击毙，而不能依靠技术优势主动进行远距离控制；

3、在警务执法中，大量、频繁的押解犯罪嫌疑人与罪犯进行监外就医、如厕及庭审等需解开手铐的行为中，防范犯罪嫌疑人与罪犯伺机窜逃，是监管民警的重点，然而，这一过程中，手铐完全失去作用，仅靠人为管制，提高了监管难度；

4、押解犯罪嫌疑人与罪犯进行监外活动时，监管中心不能实时监控犯罪嫌疑人与罪犯在押解、就医、庭审中的实时现况、行走踪迹与心律变化等基本数据。只要在押人员出监，一切监管责任只能完全由现场民警负责，监管中心对出监的在押人员基本处于“慨不知情”的茫然状况；

5、一旦犯罪嫌疑人与罪犯在押解途中发生窜逃等突发事件，在执勤民警不能或丧失制止能力的情况下，监管机关只能事后调集大批警力，凭判断与群众举报进行大面积搜捕。监管中心不能在案发第一时间了解案情发生的真相、也不清楚罪犯案发时所处的实时位置；

6、已有手铐只能被动的暂时拘禁犯罪嫌疑人与罪犯的有限行动自由，在突发事件发生时，不能主动对其犯罪行为进行警告和限制。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种智能手铐及其远程管理系统，在智能手铐离开设定区域、或智能手铐佩戴者心率异常、或智能手铐震动时，发出警报，及时提醒民警采取措施，防范手铐佩戴者逃脱。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种智能手铐，所述智能手铐包括摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块；

所述处理控制模块用于在卫星定位模块检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块发出现场图像和报警信号。

所述的智能手铐中，所述智能手铐还包括主铐和副铐，所述主铐的锁孔上设置有锁孔盖和微动开关，所述微动开关用于检测锁孔盖打开和盖合，所述主铐的锁梁的一侧设置有光线传感器，所述光线传感器用于检测铐环与锁梁的卡合状态，所述微动开关和光线传感器均与所述处理控制模块电连接；所述处理控制模块还用于在微动开关检测到锁孔盖打开和/或光线传感器检测到铐环与锁梁分离时，发出报警信号。

所述的智能手铐中，所述摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块均设置在所述主铐内。

所述的智能手铐中，所述智能手铐还包括脉冲刺激触头和用于产生电脉冲的脉冲发生器；所述脉冲刺激触头固定在主铐的锁梁靠近手腕的一侧，所述脉冲刺激触头和脉冲发生器电连接。

所述的智能手铐中，所述主铐内还设置有用于为所述智能手铐提供电能的可充电电池。

一种智能手铐的远程管理系统，包括控制终端和如上所述的智能手铐，所述控制终端与智能手铐无线连接，所述控制终端用于接收报警信号，并对所述智能手铐进行控制。

所述的智能手铐的远程管理系统中，所述控制终端包括通信匹配模块，所述通信匹配模块用于与智能手铐建立无线通信连接，接收智能手铐发出的数据，与智能手铐进行通话。

所述的智能手铐的远程管理系统中，所述控制终端包括摄像头控制模块，所述摄像头控制模块用于根据拍摄指令，通过智能手铐的摄像头获取现场图像和视频。

所述的智能手铐的远程管理系统中，所述控制终端包括距离设置模块，所述距离设置模块用于设置所述设定区域。

所述的智能手铐的远程管理系统中，所述控制终端包括轨迹追踪模块，所述轨迹追踪模块用于在电子地图上显示智能手铐的移动轨迹和实时位置。

本发明提供了一种智能手铐及其远程管理系统，所述智能手铐包括摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块；所述处理控制模块用于在卫星定位模块检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块发出现场图像和报警信号。所述智能手铐在手铐佩戴者出现行动异常时即可发出警报，及时提醒民警采取措施，有效的防范了手铐佩戴者的逃脱。

附图说明

图1为本发明提供的智能手铐的远程管理系统的结构框图。

图2是本发明提供的智能手铐的立体图。

图3为本发明提供的智能手铐的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。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。

请参阅图1，本发明提供的智能手铐的远程管理系统，包括智能手铐10和控制终端20，所述智能手铐10与控制终端20无线连接，一个智能手铐10可以连接多个控制终端20，当然，一个控制终端20也可连接多个智能手铐10。所述智能手铐10将自身各类传感器采集到的信息以及报警信号传输给控制终端20，达到报警、追踪的目的。所述控制终端20用于接收智能手铐10发出的报警信号，并对所述智能手铐10进行控制，可有效的制止嫌疑人的不法行为，防范和避免其逃脱。

请参阅图2，所述智能手铐10包括主铐和副铐，所述主铐与副铐通过短的锁链连接。所述主铐包括锁梁110、铐环120和手持部130，所述锁梁110的一端与手持部130的一端铰接，所述铐环120的一端与锁梁110的另一端铰接，所述铐环120的另一端可以卡合在所述锁梁110的卡槽内。

本发明提供的警用智能手铐（以下简称智能手铐）在尊重已有手铐钢制结实、小巧、实用、符合民警使用习惯的前提下，将已有双腕手铐设计成主铐与副铐，主铐主体采用不锈钢精密铸造，副铐仍采用已有手铐设计，整体重量约500g，不会改变民警的使用习惯，非常容易上手。

所述手持部130的壳体采用3mm厚度的不锈钢精密铸体，保证了主铐的机械强度，所述手持部130的壳体上还设置有塑胶体盖，舒适的手握感迎合了使用者的操作习惯。

请参阅图3，本发明提供的智能手铐，还包括处理控制模块141、摄像头142，卫星定位模块143，脉搏传感器144，震动探测器145，喇叭146，受话器147，无线通信模块148和脉冲发生器149。所述处理控制模块141、摄像头142，卫星定位模块143，脉搏传感器144，震动探测器145，喇叭146，受话器147，无线通信模块148和脉冲发生器149均设置在一块主PCB板上，所述主PCB板设置并固定在所述主铐的手持部130内。

所述处理控制模块141用于在卫星定位模块143检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器144检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器145检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块148向与智能手铐10无线连接的控制终端20发出现场图像和报警信号。所述处理控制模块包括多协议SOC芯片，所述多协议SOC芯片U1的型号为NRF51x22。

换而言之，所述卫星定位模块143，采用北斗和/或GPS定位，内置轨迹存储功能（8MBbytes或更高容量存储器），用于检测智能手铐所在是位置，并将智能手铐的位置信息通过无线通信模块148传输给与智能手铐无线连接的控制终端；在北斗或GSM信号不好时存储数据，信号恢复时补发数据，即，信号恢复时通过无线通信模块148向控制终端补发数据。

所述摄像头142优选采用130万像素的摄像头。

所述脉搏传感器144，用于检测到智能手铐佩戴者的心率。通过心率的检测可以间接的得知手铐佩戴者的心理变化，从而进行预警。所述脉搏传感器144设置在主铐的锁梁110靠近手腕的一侧，这样设置，便于检测脉搏。为保证接触良好和不伤及皮肤，所述脉搏传感器144的探头采用硅胶膜覆盖。

所述震动探测器145，用于检测智能手铐的震动。当有人对智能手铐进行外力破坏时，如用压力剪、焊枪、刀斧等工具企图强行开锁时，或者嫌疑人奔跑时必然产生震动，通过对震动的检测，可及时发出警报，避免嫌疑人逃脱。

所述喇叭146，可以播放警告声，对嫌疑人发出警告，使其放弃逃脱的想法，知难而退。所述手持部130的壳体的侧边设置有喇叭出音孔150。

所述受话器147，用于记录现场的声音，便于监控和追踪嫌疑人。

所述喇叭146、受话器147和无线通信模块148组合使用使所述智能手铐具有了通话功能，即，控制终端可以与智能手铐像手机那样进行通话，便于民警向嫌疑人发出警告。

所述无线通信模块148，用于与控制终端20建立无线连接，并向控制终端20传输数据。本实施例中，所述无线通信模块110包括天线和GSM通信模块，换而言之，所述无线通信模块148包括SIM卡，其通过GSM网络向控制终端20传输数据。无线通信模块148传输的数据包括：报警信号、摄像头142获取的现场图像、卫星定位模块143获取的位置信息、脉搏传感器144检测的脉搏信息、震动探测器145探测的震动信息、受话器147记录的声音等。

所述处理控制模块141，用于在卫星定位模块143检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器144检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器145检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块148向与智能手铐10无线连接的控制终端20发出现场图像、声音和报警信号。所述设定区域可以有控制终端20在电子地图上进行设置。脉搏传感器144检测到智能手铐佩戴者心率异常，具体是指，脉搏传感器144检测到智能手铐佩戴者的心率超过预定值时，即认为心率异常。

所述摄像头142，卫星定位模块143，脉搏传感器144，震动探测器145，喇叭146，受话器147，无线通信模块148和脉冲发生器149均与处理控制模块141电连接。所述主铐内还设置有用于为所述智能手铐提供电能的可充电电池，即，所述摄像头142，卫星定位模块143，脉搏传感器144，震动探测器145，喇叭146，受话器147，无线通信模块148和脉冲发生器149均与所述可充电电池电连接，所述可充电电池一次充电可使智能手铐工作200小时，其优选为大容量的锂电池。

进一步的，所述主铐的锁孔上设置有锁孔盖131和微动开关（图中未示出），所述微动开关用于检测锁孔盖131打开和盖合，所述主铐的锁梁110远离佩戴者手腕的一侧设置有光线传感器（位置如图2中虚线方框所示）。所述光线传感器用于检测铐环120与锁梁110的卡合状态，具体的，所述光线传感器没有检测到光线时，说明铐环120已卡合在锁梁110内；所述光线传感器检测到光线时，说明铐环120与锁梁110已分离。所述微动开关和光线传感器均与所述处理控制模块141电连接；所述处理控制模块141还用于在微动开关检测到锁孔盖131打开和光线传感器检测到铐环与锁梁分离时，发出报警信号。将光线传感器和微动开关联动设置，一旦民警误开锁，报警声响并自动上传报警信号，可以及时的采取补救措施。当然，在其他实施例中，所述处理控制模块141还可用于在微动开关检测到锁孔盖131打开或光线传感器检测到铐环与锁梁分离时，发出报警信号，即，只要打开锁孔盖131或者铐环与锁梁分离就立刻报警，防止民警误开手铐或嫌疑人用其他钥匙开锁，也能在犯罪嫌疑人或罪犯强行脱开铐环120时，报警声响并自动上传报警信号，让民警及时采取措施。

由此可知，本发明提供的智能手铐在手铐佩戴者出现行动异常时即可发出警报，及时提醒民警采取措施，有效的防范了手铐佩戴者的逃脱。

所述主铐内还设置有脉冲刺激触头1491。所述脉冲发生器149用于产生电脉冲；所述脉冲刺激触头1491固定在主铐的锁梁110靠近手腕的一侧，所述脉冲刺激触头1491和脉冲发生器149电连接。所述控制终端可以通过控制脉冲发生器149输出电脉冲，对嫌疑人发出警告，督促其犯罪行为中止，避免其逃跑。本实施例中，所述电脉冲为无伤害性脉冲，其按持续时间的长短分为弱脉冲刺激和强脉冲刺激，换而言之，所述控制终端可控制电脉冲持续时间的长短。为保证接触良好和不伤及皮肤，所述脉冲刺激触头1491覆盖有硅胶膜。在其他实施例中，所述脉冲发生器149可以是电击器，通过输出高电压使嫌疑人暂时丧失行动能力，避免其逃脱。

进一步的，所述主PCB板上还设置有用于检测可充电电池电压的电压检测模块、用于根据智能手铐各个用电器（各个模块、传感器等）的需求将可充电电池的电能进行分配供电的电源管理模块、温度传感器和湿度传感器等。电压检测模块、温度传感器和湿度传感器每隔预定时间向控制终端20传输数据。所述电压检测模块具有低电压报警功能，即，所述电压检测模块在可充电电池的电压低于预设电压时，通过无线通信模块148向控制终端发出低电压预警，使民警可以及时给智能手铐充电。所述预定时间可以设置在12-24小时之间。

所述主PCB板上还设置有用于显示智能手铐状况的LED灯160，所述LED灯160根据智能手铐当前不同状态（如欠点状态、正常工作状态等）显示出不同颜色提示灯，便于维护人员进行维护和检修。

所述主PCB板上还设置有充电口，用于给可充电电池充电。具体的，所述充电口为USB接口。

综上所述，本发明通过在智能手铐的主铐内安装主PCB板，一旦嫌疑人解脱活动腕扣（铐环脱出锁梁）、误开锁盖、振动破坏、超越设定范围和心律异常变化等现象出现，报警即启动，其报警信息直接回传控制终端，实现了自动预警，有效的降低了嫌疑人逃跑的概率。智能手铐具备图像传送、语音对讲、实时卫星定位、无伤害性脉冲刺激警告及无伤害性强脉冲刺激警告功能，其目的是在最短的时间内，将犯罪嫌疑人与罪犯的异常行为，在不伤害行为人身主体的情况下，通过其具备的一系列技术手段，将其行为人在最短的时间内进行有效的控制。相比与现有技术，本发明提供的智能手铐完全颠覆了原手铐的单一功能，在科技强警的大框架下，面对新形式下的重特大案情频发及重特大犯罪嫌疑人与罪犯的袭警等恶性事件，智能手铐必将发挥它无可替代的作用。

请继续参阅图1，所述控制终端20包括通信匹配模块210、摄像头控制模块220、距离设置模块230、轨迹追踪模块240和脉冲控制模块250。所述摄像头控制模块220、距离设置模块230、轨迹追踪模块240和脉冲控制模块250均通过通信匹配模块210与智能手铐10无线连接。

所述通信匹配模块210，用于与智能手铐10建立无线通信连接，接收智能手铐10发出的数据，与智能手铐10进行通话。换而言之，所述控制终端同样具有无线通讯功能以及喇叭和受话器等装置。所述通信匹配模块210与智能手铐10进行通话，具体包括，所述通信匹配模块210，根据喊话指令，将控制终端用户发出的声音传输给智能手铐，并通过智能手铐的喇叭播放出来。每个智能手铐10都有一个唯一的编码，所述通信匹配模块210根据用户输入的编码，与对应的智能手铐10匹配，确保只与匹配的智能手铐10进行信息交互，避免控制混乱。

所述摄像头控制模块220，用于根据拍摄指令，通过智能手铐10的摄像头获取现场图像和视频。即便嫌疑人带着手铐逃脱，也根据摄像头获取的图像，得知嫌疑人的实时情况，推断大概的位置。

所述距离设置模块230，用于设置所述设定区域，本实施例中，所述距离设置模块230提供方圆2米、5米、10米三种不同是设定区域供民警选择，非常方便。

所述轨迹追踪模块240，用于在电子地图上显示智能手铐10的移动轨迹和实时位置。即便嫌疑人带着手铐逃脱，也能准确的获取嫌疑人的位置。

所述脉冲控制模块250，用于根据脉冲刺激指令，通过通信匹配模块210发出控制信号，控制脉冲发生器发出电脉冲，以警告嫌疑人，让其知难而退。

所述控制终端20还包括心率监测模块，所述心率监测模块用于根据用户的心率获取指令，主动向智能手铐获取手铐佩戴者的心率，起到主动监控的作用，辅助民警了解手铐佩戴者的心理变化情况。

所述控制终端有两种类型，即，所述控制终端包括便携终端和计算机两种。本发明提供的智能手铐的远程管理系统不仅可以移动的、随时随地的对智能手铐进行监控，还可以在固定场合如办公室对智能手铐进行监控，可有效的防范嫌疑人逃跑，提高了周围群众的安全。

所述便携终端，用于接收智能手铐10的报警信号，并对智能手铐10进行控制。所述便携终端可以连接和控制多个智能手铐10，并在地图上显示多个智能手铐10的位置，可以对智能手铐10进行查看报警，采集图片、双向语音对讲、监听、喊话警告、心率监控、电脉冲警告等操作。所述便携终端包括智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等，当然，也可以是专门生产制造的程序控制器。所述便携终端可以采用APP的方式管理所述智能手铐10，即，只需安装预先设置的APP即可与智能手铐10连接并进行监控，非常方便，提高了本发明的应用范围，节省了成本。所述便携终端还通过无线网络与计算机连接，所述便携终端上设置有紧急求助模块，所述紧急求助模块根据用户的求助指令，向计算机发出求救信号。换而言之，在民警无法单独掌控现场情况时，可以向控制中心的计算机发出求救信号，便于增援。

所述计算机，用于接收智能手铐10的报警信号，对智能手铐10进行控制，并将智能手铐10发出的现场声音和图像信息存档。具体的，所述智能手铐的远程管理系统还包括服务器，所述服务器在互联网上运行。用户可以根据需要自行架设服务器或租用服务器运行。服务器的设置，使得计算机只需联接互联网即可用网页方式或客户端的形式查看及管理智能手铐10。

本发明提供的智能手铐的远程管理系统，平时智能手铐的电路处于待机省电状态，一旦犯罪嫌疑人或罪犯触动超越设定区域、心律异常变动、振动破坏、防强制脱活动腕扣、误开锁等异常行为的任一行为时，主铐内的处理控制模块按预先设置的自动或手动方式传送现场图像及报警提示。监控中心的控制端（包括计算机和便携终端）接警后，通过电话拨号方式监听现场声音及通过电话通话方式进行语音警告，达到立即阻止犯罪行为目的。

便携终端接收智能手铐发回的所有信息，监管中心电脑主机将报警、图像等信息存入存储设备。智能手铐的数码摄像机、采用间隙、可调实时回传模式。一旦触发任一模式报警，监管中心电脑主机的管理民警和其它现场民警手中的便携终端同时弹出报警信息，双方民警可以及时查看现场图像，准确方便的分析案情，利用其具备的双向语音通话功能，监听犯罪嫌疑人的现场声音，视其行为进行分析判断，同时对其异常行为进行语音警告，直至采用无伤害性脉冲刺激警告和无伤害性强脉冲刺激警告，督促其犯罪行为中止。监管中心电脑主机同步将所有现场语音、图像信息存档，便于进行后期处理。

综上所述，本发明提供的智能手铐及其远程管理系统，通过对手铐佩戴者的检测，自动识别异常情况并发出报警，让民警能第一时间掌握手铐佩戴者的动向，有效的防范了手铐佩戴者的逃脱。通过控制终端对智能手铐的控制，使得民警可以对手铐佩戴者进行远程警告并获取其位置、图像、声音等信息，可以让准备逃脱的手铐佩戴者知难而退，也能准确的抓捕逃脱中的手铐佩戴者，提高了手铐对手铐佩戴者的限制行为能力。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能手铐，其特征在于，所述智能手铐包括摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块；

所述处理控制模块用于在卫星定位模块检测到智能手铐离开设定区域时，或脉搏传感器检测到智能手铐佩戴者心率异常时，或震动探测器检测到智能手铐震动时，通过无线通信模块发出现场图像和报警信号。

2.根据权利要求1所述的智能手铐，其特征在于，所述智能手铐还包括主铐和副铐，所述主铐的锁孔上设置有锁孔盖和微动开关，所述微动开关用于检测锁孔盖打开和盖合，所述主铐的锁梁的一侧设置有光线传感器，所述光线传感器用于检测铐环与锁梁的卡合状态，所述微动开关和光线传感器均与所述处理控制模块电连接；所述处理控制模块还用于在微动开关检测到锁孔盖打开和/或光线传感器检测到铐环与锁梁分离时，发出报警信号。

3.根据权利要求2所述的智能手铐，其特征在于，所述摄像头，卫星定位模块，脉搏传感器，震动探测器，喇叭，受话器，无线通信模块和处理控制模块均设置在所述主铐内。

4.根据权利要求2所述的智能手铐，其特征在于，所述智能手铐还包括脉冲刺激触头和用于产生电脉冲的脉冲发生器；所述脉冲刺激触头固定在主铐的锁梁靠近手腕的一侧，所述脉冲刺激触头和脉冲发生器电连接。

5.根据权利要求2所述的智能手铐，其特征在于，所述主铐内还设置有用于为所述智能手铐提供电能的可充电电池。

6.一种智能手铐的远程管理系统，其特征在于，包括控制终端和如权利要求1-5任意一项所述的智能手铐，所述控制终端与智能手铐无线连接，所述控制终端用于接收报警信号，并对所述智能手铐进行控制。

7.根据权利要求6所述的智能手铐的远程管理系统，其特征在于，所述控制终端包括通信匹配模块，所述通信匹配模块用于与智能手铐建立无线通信连接，接收智能手铐发出的数据，与智能手铐进行通话。

8.根据权利要求6所述的智能手铐的远程管理系统，其特征在于，所述控制终端包括摄像头控制模块，所述摄像头控制模块用于根据拍摄指令，通过智能手铐的摄像头获取现场图像和视频。

9.根据权利要求6所述的智能手铐的远程管理系统，其特征在于，所述控制终端包括距离设置模块，所述距离设置模块用于设置所述设定区域。

10.根据权利要求6所述的智能手铐的远程管理系统，其特征在于，所述控制终端包括轨迹追踪模块，所述轨迹追踪模块用于在电子地图上显示智能手铐的移动轨迹和实时位置。