CN108374613A - 蓝牙电子手铐及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种蓝牙电子手铐及使用方法，其中装置部分：手铐本体上设置有蓝牙通信模块和报警模块；所述蓝牙通信模块与移动终端可通过蓝牙无线连接；所述蓝牙通信模块和移动终端建立无线连接后各自预设恒定的蓝牙信号发射功率，并检测接收到的蓝牙信号功率；当所述蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述报警模块发出报警；当所述移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述移动终端发出报警。本发明结构精简，成本较低，巧妙地将传统机械装置和电子设备结合，通过并不繁复的改进使得传统手铐智能化，具备了自动感测距离和报警提醒的功能，且通过与智能手机移动终端的结合无需增设额外的设备。
Description
技术领域
本发明属于社会公共安全设备领域，尤其涉及一种蓝牙电子手铐及使用方法。
背景技术
现有的由单纯机械构件制作完成的手铐，仅能够起拘束相关人员的作用，在使用过程中，还需要办案人员保持高度集中的注意力，占用了大量警力资源。尤其在押解被拘束人员的过程中，脱逃情形时有发生，而该情形一旦发生，目前并没有特别有效的反制措施，这无疑为社会的正常运转带来了一定的风险。
发明内容
主要针对现有技术存在的手铐在押解途中、监所外就医多次发生逃脱事件，造成消耗警力、物力、财力追捕的问题，本发明具体采用以下技术方案：
一种蓝牙电子手铐，其特征在于，手铐本体上设置有蓝牙通信模块和报警模块；所述蓝牙通信模块与移动终端可通过蓝牙无线连接；所述蓝牙通信模块和移动终端建立无线连接后各自预设恒定的蓝牙信号发射功率，并检测接收到的蓝牙信号功率；当所述蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述报警模块发出报警；当所述移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述移动终端发出报警。
优选地，所述蓝牙通信模块和报警模块设置在手铐本体的中部；所述蓝牙通信模块采用低功耗蓝牙4.0单片机系统，所述报警模块的报警声音不低于90分贝。
优选地，所述蓝牙通信模块设置在PCB板上，主控芯片采用nrf51822，巴伦滤波器2450BM14E0003与主控芯片连接；蓝牙天线采用蛇形走线直接布在PCB板上，与巴伦滤波器2450BM14E0003连接；所述蓝牙天线的总长度为蓝牙信号波长的1/4。
优选地，所述报警模块包括通过两个三极管组成的达林顿管与主控芯片连接的蜂鸣器，以及通过三极管与主控芯片连接的LED报警灯。
优选地，所述蓝牙通信模块和报警模块通过包括锂电池的电源模块供电，其中，锂电池通过低压差低功耗LDO将电压调整为3.3V后向主控芯片供电；所述蜂鸣器和LED报警灯直接通过锂电池供电；所述电源模块通过TP4054向锂电池充电。
优选地，所述锂电池采用磁吸式充电方法充电。
优选地，所述手铐本体中部，左右两个铐体的连接部设置有尼龙材料的壳体，所述壳体的外侧设置有金属抱箍，贯穿金属抱箍和尼龙材料的铆钉将蓝牙通信模块和报警模块固定在壳体的内部。
优选地，所述移动终端为智能手机；所述手铐本体上设置有二维码标签，所述移动终端可通过扫二维码与蓝牙通信模块建立无线连接。
优选地，所述移动终端可连接多个蓝牙电子手铐；所述移动终端可根据预设的蓝牙通信模块的蓝牙信号发射功率值和接收到的蓝牙信号功率，获得每个蓝牙电子手铐与移动终端的实时距离。
以及，根据本发明优选方案的蓝牙电子手铐的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1：当所述蓝牙通信模块处于非工作状态时，对外发送间断广播，所述移动终端可通过扫描广播信号或扫描二维码向蓝牙通信模块发起连接请求；
步骤2：如蓝牙通信模块和移动终端参数匹配，则建立蓝牙无线连接，蓝牙通信模块进入工作状态；
步骤3：所述蓝牙通信模块和移动终端分别调整蓝牙信号发射功率为恒定，同时检测接收到的蓝牙信号功率，判断接收到的蓝牙信号功率是否低于阈值；
步骤4：当所述蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述报警模块发出报警；
步骤5：当所述移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述移动终端发出报警。
本发明结构精简，成本较低，巧妙地将传统机械装置和电子设备结合，通过并不繁复的改进使得传统手铐智能化，具备了自动感测距离和报警提醒的功能，且通过与智能手机移动终端的结合无需增设额外的设备，解决了当前手铐应用场景的突出矛盾和主要问题，其推广能够大大节约警力人力物力成本，利于社会的和谐、稳定。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细的说明：
图1是本发明实施例外形结构示意图；
图2是本发明实施例电路结构示意图；
图3是本发明实施例使用场景示意图；
图4是本发明实施例建立连接过程示意图；
图5是本发明实施例工作状态过程示意图
图中：1-主控芯片（nrf51822）；2-巴伦滤波器（2450BM14E0003）；3-蓝牙天线；4-蜂鸣器；5-LED报警灯；6-低功耗LDO；7-锂电池；8-充电芯片；10-壳体；20-铐体。
具体实施方式
为让本专利的特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，作详细说明如下：
如图1所示，本发明实施例装置是在传统手铐的改进上获得的，其也包括与传统手铐相同的用于拘束人体手臂的左右两个铐体20，而差异之处在于，左右两个铐体20的连接部设置有尼龙材料的壳体10，壳体10的外侧设置有金属抱箍，贯穿金属抱箍和尼龙材料的铆钉将本实施例装置核心的电子元件部分，包括：蓝牙通信模块和报警模块固定在壳体10的内部。该种设置不会破坏手铐的牢固性，并可防水防暴力破坏，且增加了智能化的电子功能。
在本实施例中，蓝牙通信模块与移动终端可通过蓝牙无线连接；蓝牙通信模块和移动终端建立无线连接后各自预设恒定的蓝牙信号发射功率，并检测接收到的蓝牙信号功率；当蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，报警模块发出报警（包括声、光的报警）；当移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，移动终端发出报警（包括声音和震动的报警）。
其中，移动终端为智能手机；手铐本体上设置有二维码标签，移动终端可通过扫二维码与蓝牙通信模块建立无线连接。
蓝牙通信模块采用低功耗蓝牙4.0单片机系统，以尽可能延长设备的正常工作时限，报警模块的报警声音不低于90分贝。
如图2所示，本实施例中，蓝牙通信模块设置在PCB板上，主控芯片1采用nrf51822，巴伦滤波器2（型号为2450BM14E0003）与主控芯片1连接；蓝牙天线3采用蛇形走线直接布在PCB板上，与巴伦滤波器2连接；蓝牙天线3的总长度为蓝牙信号波长的1/4，这样的设置有助于提高蓝牙信号的稳定性。
报警模块包括通过两个三极管组成的达林顿管与主控芯片连接的蜂鸣器4，以及通过三极管与主控芯片1连接的LED报警灯5。
蓝牙通信模块和报警模块通过包括锂电池7的电源模块供电，其中，锂电池7通过低压差低功耗LDO6（型号为TPS76333）将电压调整为3.3V后向主控芯片1供电；蜂鸣器4和LED报警灯5直接通过锂电池7供电；电源模块通过充电芯片（型号为TP4054）8向锂电池7充电。
在本实施中，为提升充电效果，锂电池7可采用磁吸式充电方法充电。
移动终端可连接多个蓝牙电子手铐（1-4个），可节约警力；移动终端可根据预设的蓝牙通信模块的蓝牙信号发射功率值和接收到的蓝牙信号功率，获得每个蓝牙电子手铐与移动终端的实时距离，发出报警的阈值即可根据该距离的值来作相应的设置和调整。
如图4、图5所示，根据本实施例装置的使用方法，包括以下步骤；
步骤1：当蓝牙通信模块处于非工作状态时，对外发送间断广播，移动终端可通过扫描广播信号或扫描二维码向蓝牙通信模块发起连接请求；
步骤2：如蓝牙通信模块和移动终端参数匹配，则建立蓝牙无线连接，蓝牙通信模块进入工作状态；
步骤3：蓝牙通信模块和移动终端分别调整蓝牙信号发射功率为恒定，同时检测接收到的蓝牙信号功率，判断接收到的蓝牙信号功率是否低于阈值；
步骤4：当蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，报警模块发出报警；
步骤5：当移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，移动终端发出报警。
如图3所示，根据本实施例装置和方法的设置，以持有移动终端的干警为圆心，构成了一个针对被本实施例蓝牙手铐所拘束的人员的“电子围栏”，只要该人员离开了此范围，移动终端和蓝牙手铐即发出报警，起到追踪和提示的作用，而只要该人员返回“电子围栏”的范围，则报警可以得以解除。
本专利不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利的启示下都可以得出其它各种形式的蓝牙电子手铐及使用方法，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本专利的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种蓝牙电子手铐，其特征在于，手铐本体上设置有蓝牙通信模块和报警模块；所述蓝牙通信模块与移动终端可通过蓝牙无线连接；所述蓝牙通信模块和移动终端建立无线连接后各自预设恒定的蓝牙信号发射功率，并检测接收到的蓝牙信号功率；当所述蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述报警模块发出报警；当所述移动终端接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述移动终端发出报警。
2.根据权利要求1所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述蓝牙通信模块和报警模块设置在手铐本体的中部；所述蓝牙通信模块采用低功耗蓝牙4.0单片机系统，所述报警模块的报警声音不低于90分贝。
3.根据权利要求1所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述蓝牙通信模块设置在PCB板上，主控芯片采用nrf51822，巴伦滤波器2450BM14E0003与主控芯片连接；蓝牙天线采用蛇形走线直接布在PCB板上，与巴伦滤波器2450BM14E0003连接；所述蓝牙天线的总长度为蓝牙信号波长的1/4。
4.根据权利要求3所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述报警模块包括通过两个三极管组成的达林顿管与主控芯片连接的蜂鸣器，以及通过三极管与主控芯片连接的LED报警灯。
5.根据权利要求4所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述蓝牙通信模块和报警模块通过包括锂电池的电源模块供电，其中，锂电池通过低压差低功耗LDO将电压调整为3.3V后向主控芯片供电；所述蜂鸣器和LED报警灯直接通过锂电池供电；所述电源模块通过TP4054向锂电池充电。
6.根据权利要求5所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述锂电池采用磁吸式充电方法充电。
7.根据权利要求2所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述手铐本体中部，左右两个铐体的连接部设置有尼龙材料的壳体，所述壳体的外侧设置有金属抱箍，贯穿金属抱箍和尼龙材料的铆钉将蓝牙通信模块和报警模块固定在壳体的内部。
8.根据权利要求1所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述移动终端为智能手机；所述手铐本体上设置有二维码标签，所述移动终端可通过扫二维码与蓝牙通信模块建立无线连接。
9.根据权利要求8所述的蓝牙电子手铐，其特征在于：所述移动终端可连接多个蓝牙电子手铐；所述移动终端可根据预设的蓝牙通信模块的蓝牙信号发射功率值和接收到的蓝牙信号功率，获得每个蓝牙电子手铐与移动终端的实时距离。
10.根据权利要求8所述的蓝牙电子手铐的使用方法，其特征在于，包括以下步骤；
步骤1：当所述蓝牙通信模块处于非工作状态时，对外发送间断广播，所述移动终端可通过扫描广播信号或扫描二维码向蓝牙通信模块发起连接请求；
步骤2：如蓝牙通信模块和移动终端参数匹配，则建立蓝牙无线连接，蓝牙通信模块进入工作状态；
步骤3：所述蓝牙通信模块和移动终端分别调整蓝牙信号发射功率为恒定，同时检测接收到的蓝牙信号功率，判断接收到的蓝牙信号功率是否低于阈值；
步骤4：当所述蓝牙通信模块接收到的蓝牙信号功率低于阈值时，所述报警模块发出报警；
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