CN106066487A - 一种保障公共安全的高空抛物警报系统和方法 - Google Patents

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姜丽芬
陈云
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Abstract

本发明公开一种保障公共安全的高空抛物警报系统和方法，它包括超声波发射器，超声波接收器，反射片，处理器，电子眼，警报器；超声波发射器位于建筑物的一角，超声波接收器位于另一角，反射片分布于两个建筑物的墙壁上，波束经由超声波发射器发出，经过多个反射片反射，最后进入超声波接收器，形成声波传播网络。声波在空气中会逐渐衰退，每反射一次均会造成能量损耗，抛投物造成波束阻断，影响了原先波束网的能量衰减规律，以此计算出抛投物的具体位置。电子眼安装在建筑物的顶部，对抛投物进行拍摄，警报器安装在物业或建筑物管理部分，提醒对违法人员进行惩罚或逮捕。

Description

一种保障公共安全的高空抛物警报系统和方法
技术领域
本发明涉及公共安全设备领域，特别是涉及一种保障公共安全的高空抛物警报系统和方法。
背景技术
高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，在城市陋习排行中，与乱扔垃圾齐名。高空抛物是一种不文明的行为，给社会带来很大危害。一直以来高空抛物行为备受关注，由于没有具体的制约手段，此类事件危害重重却屡见不鲜、屡禁不止，成为安全的隐患和监管的难点。2009年12月26日，《中华人民共和国侵权责任法》由全国人大委会表决通过，决定自2010年7月1日起实施相关法规，第八十七条：从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人伤害，难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人外，由建筑物使用人给予补偿。
根据这一法规，同一楼内的邻居向外面高空抛物砸到了行人或车辆，如果查不出来究竟是哪一个人造成的损害，为了保护受害人，就只能让有可能造成损害的居民共同承担补偿责任。这条规定虽然保护了受害者的权利，但同时可也使无辜者受到了牵连。但如果判定住户均无责任，那么数万元的医疗费、伤残补助费都全部落在了受害人身上，他的肉体、精神和经济上都受到极大伤害。如果追究这些住户的责任，每人负担的是几千元。换句话说，用小的不公平避免大的不公平，这应是侵权责任法规定这条的立法本意。
根据国家物权法等规定，高空抛物是违法行为。遇上这样的情况，首先第一时间向社区所在物业管理公司反映。如果发生了高空抛物，造成财产、人身伤害，物管公司不是一点责任也没有，而是在一定条件下应当承担一定的补偿责任。因为，物管公司有管理小区公共秩序的责任，或维护区域内秩序的责任。高空抛物是破坏小区公共秩序、危害公共安全的行为，设法防止应是物管公司的职责之一。根据法规规定，物业服务企业未能履行物业服务合同的约定，导致业主人身、财产安全受到损害的，应当依法承担相应的法律责任。
高空抛物之所以引起人们的热议，并且在法律制定上存在一定的难度，最主要的原因是难以确定具体侵权人。随着科技的迅速发展，运用科学技术来制约违法行为，实现最大限度的公正，是最有效的方法之一。所以亟需一种保障公共安全的高空抛物警报系统，在不文明人员向外抛投物品时，能迅速锁定违法人员所在具体房间，并且立即拍照取证，同时物业或其它监管部门收到警报信息后，对违法人员进行惩罚或逮捕。
发明内容
为了实现快速有效的锁定抛物人员所在位置，本发明提供一种保障公共安全的高空抛物警报系统，它实用可靠，巧妙利用波的传播特性，在楼梯之间形成波网，当不文明人员向外抛投物品时，物品对波产生隔断，根据波的属性和传播路径，即可计算出物品所在具体区域。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种保障公共安全的高空抛物警报系统，其特征在于：它包括超声波发射器、超声波接收器、反射片、电子眼、警报器；
反射片粘贴在窗户或阳台的下侧墙壁上，水平方向等距分布；
超声波发射器安装于建筑物的一角，超声波接收器安装于建筑物的另一角，两者与反射片位于同一水平面；超声波发射器和超声波接收器均指向对面建筑物，并且倾斜一定角度；这样超生波发射器发射的波束经过一系列的反射片的传递，最终被超声波接收器接收，形成一个波束网。
超声波的能量在空气中不断衰减，并且每反射一次均会造成能量损耗，根据波束网的尺寸特点即可计算出最后的能量损失总和。抛投物在下落过程中，会阻断某区域的超声波，不同区域的波束被阻断，最终超声波接收器接收到的波束能量各不相同。波束能量反映在数学式上主要是振幅发生改变，处理器由此计算出被打断波束的具体方位。
建筑物上还安装有电子眼，在抛投物出现后，处理器闭合某管脚，通过控制继电器控制电子眼拍摄开关闭合，电子眼拍摄对面建筑物，留取证据。
物业或建筑物管理部门安装有警报器，当处理器判断有人抛投物品时，通过闭合某管脚，通过微电流控制继电开关，来控制警报器开启，管理人员随即对不文明人员进行惩罚或逮捕。
本发明提供了一种保障公共安全的高空抛物警报系统，具有如下优点：
（1）利用超声波的集中度和直线度良好的特点，形成波束网，避免抛投物遗漏；（2）利用声波的衰减规律，精确计算抛投物所在区域；（3）结合电子眼和警报器，并且实现智能化控制。
所以，这种保障公共安全的高空抛物警报系统，在不文明人员向外抛投物品时，能迅速锁定违法人员所在具体房间，并且立即拍照取证，同时物业或其它监管部门收到警报信息后，对违法人员进行惩罚或逮捕，对于社会的稳步发展和人民安居乐业具有长远的意义。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1是本发明的反射片在建筑物上安装位置示意图。
图2是本发明的一组超声波传播路径示意图。
图3是本发明的两组超声波传播路径示意图。
图4是本发明的两组超声波传播路径的局部放大图。
图5是本发明的一组超声波传播路径的区域划分图。
图6是本发明的内部元件连接图。
图中标号：1-建筑物，2-窗户，3-超声波发射器，4-超声波接收器，5-反射片，6-波束，7-处理器，8-电子眼，9-警报器，A、B、C、D、E、F、G、H-抛投物所在区域，Z-抛投物。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明一种智能的建筑物倾斜检测及预警装置作进一步的详细描述，但本发明保护范围并不限定于此。
一种智能的建筑物倾斜检测及预警装置，比较具体地讲，主要包括超声波发射器3、超声波接收器4、反射片5、处理器7、电子眼8、警报器9。
如图1所示，根据抛投物一般通过窗户或阳台向外抛出的特点，本实施例中，反射片5粘贴在窗户或阳台的下侧墙壁上，水平方向等距分布；
进一步讲，在需要监控的空间内，相邻的两栋建筑物的墙壁上均粘贴有反射片5。
进一步讲，反射片5为金属材质，表面光滑，具备良好的反射声波的特性。
进一步讲，超声波是频率高于2万赫兹的声波，方向性好，集中度高，其频率和人体自身频率差距较大，不会对人们造成影响。
如图2所示，在单组超声波传播组合中，超声波发射器3安装于建筑物的一角，与反射片5位于同一水平面；超声波接收器4安装于建筑物的另一角，同样与反射片5位于同一水平面；超声波发射器3和超声波接收器4均指向对面建筑物，并且倾斜一定角度；这样超生波发射器3发射的波束6经过一系列的反射片5的传递，最终被超声波接收器4接收，形成一个波束网。
如图3、图4所示，在两组超声波传播组合中，每一组的超声波发射器3发射的波束6最终被本组的超声波接收器4接收，两组互不影响。
进一步讲，为了实现捕获抛投物的具体位置，增加波束网络密度，在具体实施中可以设置多个超声波传播组合。
如图5所示，以单组超声波传播组合为例，具体阐述本发明的工作原理：
将波束划分为A、B、C、D、E、F、G、H这些区域，设波束从一栋建筑物到对面建筑物的路径长度为L，假设抛投物从B区抛下，抛投物在下降过程中将波束阻断；
超声波发射器3发射连续超声波，超声波的能量在空气中会逐步衰减，其衰减公式为Px=P0*e^(-ax)，Px指距离声源处的能量，P0指原始能量，a为衰减系数，x为超声波经过的路径；
超声波每经过一次反射片的反射，都会损失波束能量的β%，那么波束在传播到：A区末端时，能量衰减了P1=P0*e^(-aL)，反射后，能量衰减了P1+P1*β%；
B区末端时，能量衰减了P2=P0-(P1+P1*β%)*e^(-aL)，反射后，能量衰减了P2+P2*β%；
C区末端时，能量衰减了P3=P0-(P2+P2*β%)*e^(-aL)，反射后，能量衰减了P3+P3*β%；
……
H区末端时，能量衰减了P8= P0-(P7+P7*β%)*e^(-aL)。
在上述实施例中，超声波接收器4最终接受到的波束能量是P0-P8，反应在波束上即振幅对应减小。
设抛投物对波束造成的能量损失为Pz，因为抛投物的体积各不相同，Pz的具体数值或范围经由试验获得；在本实施例中，B区末端时，能量衰减了P2+Pz，反射后能量衰减了(P2+Pz)*(1+β%)，以此原理，根据不同区域抛投物对波束能量的影响不同，处理器能够快速的计算出抛投物所在区域。
进一步讲，当多组超声波组合同时运行时，抛投物所在区域就更加准确。
在每栋楼的楼顶都安装有电子眼8，能够拍摄到对面整栋墙壁，当处理器7判断有人抛投物品时，电子眼8向对面建筑物进行连续速拍，拍摄的图像作为证据。
每个小区的物业或监管部门安装有警报器9，当处理器7判断有人抛投物品时，通过闭合某管脚，通过微电流控制继电开关，来控制警报器9开启，管理人员随即对不文明人员进行惩罚或逮捕。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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。

Claims (5)

1.一种保障公共安全的高空抛物警报系统，其特征在于：它包括超声波发射器(3)，超声波接收器(4)，反射片(5)，处理器(7)，电子眼(8)，警报器(9)；
所述反射片(5)粘贴在建筑物窗户或阳台的下侧墙壁上，水平方向等距分布；
所述超声波发射器(3)安装于建筑物的一角，所述超声波接收器(4)安装于建筑物的另一角，两者与反射片(5)位于同一水平面，超声波发射器(3)和超声波接收器(4)均指向对面建筑物，并且倾斜一定角度，超生波发射器(3)发射的波束经过一系列的反射片(5)的传递，最终被超声波接收器(4)接收，形成一个波束网；
所述电子眼(8)安装在每栋楼的楼顶，能够拍摄到对面整栋墙壁，当处理器(7)判断有人抛投物品时，电子眼(8)向对面建筑物进行连续速拍；
所述警报器(9)安装在每个小区的物业或监管部门，当处理器(7)判断有人抛投物品时，警报器(9)开启。
2.根据权利要求1所述的保障公共安全的高空抛物警报系统，其特征在于：在需要监控的空间内，相邻的两栋建筑物的墙壁上，均粘贴有多个反射片(5)。
3.根据权利要求1所述的保障公共安全的高空抛物警报系统，其特征在于：所述反射片(5)为金属材质，表面光滑，具备良好的反射声波的特性。
4.根据权利要求1所述的保障公共安全的高空抛物警报系统，其特征在于：每组超声波传播组合中，包含一台超声波发射器(3)和一台超声波接收器(4)，组合数量越多，抛投物的具体位置精度越高。
5.一种识别抛投物所在具体位置的方法，其特征在于：超声波的能量在空气中不断衰减，并且每次经过反射片(5)的反射，均会造成能量损耗，根据波束网的尺寸特点即可计算出最后的能量损失总和；抛投物在下落过程中，会阻断某区域的超声波，不同区域的波束被阻断，最终超声波接收器接收到的波束能量各不相同；波束能量反映在数学式上主要是振幅发生改变，处理器(7)由此计算出被打断波束的具体方位。
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