CN109428895A - 一种跟踪监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及跟踪监控系统技术领域，涉及一种跟踪监控系统及方法。该系统包括：多个监控单元，该多个监控单元用于对特定监控区域进行覆盖；多个基站单元，该多个基站单元与所述多个监控单元一一对应；跟踪单元，其设于跟踪对象处，跟踪单元具有与跟踪对象相对应的第二识别代码；网关单元，其能够用于与所述多个监控单元和所述多个基站单元进行数据交互；云平台单元，其用于与网关单元进行数据交互，并对自网关单元处接受的数据进行处理；以及交互单元，其用于提供用户及管理接口。该方法基于该系统实现。本发明能够较佳地实现跟踪监控功能。

Description

一种跟踪监控系统及方法
技术领域
本发明涉及跟踪监控系统技术领域，具体地说，涉及一种跟踪监控系统及方法。
背景技术
现实生活中，在多种情形下均存在跟踪监控的需求，比如家长希望获取在校子女的实时信息等。在此类情形下，就需要对特定对象进行实时的跟踪监控，而现有技术中对此类技术较为缺乏。
发明内容
本发明提供了一种跟踪监控系统，其能够克服现有技术中无法对特定对象进行实时的跟踪监控的缺陷。
本发明的一种跟踪监控系统，其包括：
多个监控单元，该多个监控单元用于对特定监控区域进行覆盖；
多个基站单元，该多个基站单元与所述多个监控单元一一对应，相对应的基站单元与监控单元间以同一第一识别代码进行关联，且任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域相吻合；
跟踪单元，其设于跟踪对象处，跟踪单元具有与跟踪对象相对应的第二识别代码，跟踪单元用于与覆盖跟踪对象所处位置处的基站单元进行通信；
网关单元，其能够用于与所述多个监控单元和所述多个基站单元进行数据交互；
云平台单元，其用于与网关单元进行数据交互，并对自网关单元处接受的数据进行处理；
交互单元，其用于提供用户及管理接口；
任一监控单元均用于对其所负责监控区域进行实时监控并将所获取的监控数据通过网关单元或直接发送给云平台单元；任一跟踪单元与相应基站单元建立通信后，与该任一跟踪单元相对应的第二识别代码和与该相应基站单元相对应的第一识别代码均通过网关单元实时发送给云平台单元；云平台单元能够根据交互单元所请求的第二识别代码而获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
本发明的一种跟踪监控系统，其能够快速查找及定位跟踪对象的位置及监控数据，实时获取基于人员运动轨迹的监控数据，并能实现相关监控录像及位置和相关活动数据的回放。
作为优选，跟踪单元与相应基站单元进行通信时，跟踪单元接收相应基站单元包括第一识别代码在内的数据并将包括所接收的第一识别代码和该跟踪单元自身的第二识别代码在内的数据发送给相应基站单元。从而能够较佳地将跟踪单元与其所处位置处的基站单元进行关联。
作为优选，监控单元包括视频监控单元和音频监控单元，视频监控单元用于采集相应监控区域内的图像信息，音频监控单元用于采集相应监控区域内的声音信息。从而能够较佳地采集监控区域处的音、视频信息。
作为优选，跟踪单元包括第一主控单元、射频接收单元、第一通信单元和第一电源模块；基站单元包括第二主控单元、射频发射单元、LoRa通信单元、第二通信单元和第二电源模块；
第一电源模块用于为跟踪单元供电，第二电源模块用于为基站单元供电；第一通信单元和第二通信单元用于实现跟踪单元与基站单元间的通信建立及通信建立后的数据交互；射频接收单元和射频发射单元用于实现跟踪单元自基站单元处的数据接收；LoRa通信单元用于实现基站单元与网关单元间的数据交互。
作为优选，跟踪单元还包括加速度运动传感器，加速度运动传感器用于采集与所属跟踪单元相对应跟踪对象的运动信息。
基于上述的任一种跟踪监控系统，本发明还提供了一种跟踪监控方法，其能够克服现有技术中无法对特定对象进行实时的跟踪监控的缺陷。
根据本发明的一种跟踪监控方法，其包括如下步骤：
（1）采用多个监控单元对特定监控区域进行覆盖；
（2）在每个监控单元处均设置基站单元，并使得任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域基本吻合，同时采用同一第一识别代码对相对应的基站单元与监控单元进行关联；
（3）将跟踪单元设于跟踪对象处，并通过第二识别代码对跟踪单元和相应的跟踪对象进行关联，采用跟踪单元实时地与相应跟踪对象所处位置处的基站单元建立通信，且在通信建立后，相应的基站单元能够获取相应跟踪单元的第二识别代码数据；
（4）采用网关单元实时接收已建立通信跟踪单元和基站单元的第二识别代码和第一识别代码信息并发送给云平台单元，并将任一监控单元处的监控数据实时地通过网关单元或直接发送给云平台单元；
（5）采用交互单元以第二识别代码向云平台单元发出请求，云平台单元根据请求获取获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
通过本发明的方法，能够快速查找及定位跟踪对象的位置及监控数据，实时获取基于人员运动轨迹的监控数据，并能实现相关监控录像及位置和相关活动数据的回放。
作为优选，跟踪单元处采用第一通信单元周期性广播射频广播信号，基站单元处采用第二通信单元周期性扫描跟踪单元的射频广播信号；基站单元扫描到跟踪单元的射频广播信号之后，周期性地通过射频发射单元发射包括第一识别代码在内的射频通讯信号，跟踪单元周期性地通过一射频接收单元对射频发射单元发射的射频通讯信号进行接收；跟踪单元接收到基站单元发射的射频通讯信号后，跟踪单元解码出相应射频通讯信号中所包含的第一识别代码，并将包括该第一识别代码和跟踪单元的第二识别代码在内的数据通过第一通信单元和第二通信单元发送给基站单元。从而较佳地实现了对跟踪单元的定位、通信等功能。
作为优选，第一通信单元所广播的射频广播信号为低功率信号。
作为优选，第一通信单元和第二通信单元通过低频信号进行通讯。
与现有技术比较，本发明具有以下优点：
（1）实现区域内穿戴设备佩戴者的活动数据、位置数据、视频监控数据、相关行为数据的采集分析，在覆盖区域内，用户的监控视频可以根据用户的不同位置实现动态切换，管理者可以迅速定位并实时跟踪及查看用户的不同位置的不间断连续监控数据及信息，而不需要在大量的视频监控数据中去寻找关心人员的位置。
（2）用户通过APP注册界面注册用户的信息，根据不同的用户种类分别具有不同的权限，根据不同的权限，查看不同等级的监控数据，有利于管理和重要信息的保密。
（3）第一通信单元和第二通信单元通过低频信号进行通讯，使得基站单元和跟踪单元的电池使用时间更长，无需经常更换，也节省了成本。
附图说明
图1为实施例1中的一种跟踪监控系统的系统框图；
图2为实施例1中的跟踪单元的系统框图；
图3为实施例1中的基站单元的系统框图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。应当理解的是，实施例仅仅是对本发明进行解释而并非限定。
实施例1
如图1所示，本实施例提供了一种跟踪监控系统，其包括：
多个监控单元，该多个监控单元用于对特定监控区域进行覆盖；
多个基站单元，该多个基站单元与所述多个监控单元一一对应，相对应的基站单元与监控单元间以同一第一识别代码进行关联，且任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域相吻合；
跟踪单元，其设于跟踪对象处，跟踪单元具有与跟踪对象相对应的第二识别代码，跟踪单元用于与覆盖跟踪对象所处位置处的基站单元进行通信；
网关单元，其能够用于与所述多个监控单元和所述多个基站单元进行数据交互；
云平台单元，其用于与网关单元进行数据交互，并对自网关单元处接受的数据进行处理；
交互单元，其用于提供用户及管理接口；
任一监控单元均用于对其所负责监控区域进行实时监控并将所获取的监控数据通过网关单元或直接发送给云平台单元；任一跟踪单元与相应基站单元建立通信后，与该任一跟踪单元相对应的第二识别代码和与该相应基站单元相对应的第一识别代码均通过网关单元实时发送给云平台单元；云平台单元能够根据交互单元所请求的第二识别代码而获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
其中，跟踪单元与相应基站单元进行通信时，跟踪单元接收相应基站单元包括第一识别代码在内的数据并将包括所接收的第一识别代码和该跟踪单元自身的第二识别代码在内的数据发送给相应基站单元。
其中，监控单元包括视频监控单元和音频监控单元，视频监控单元用于采集相应监控区域内的图像信息，音频监控单元用于采集相应监控区域内的声音信息。
其中，跟踪单元包括第一主控单元、射频接收单元、第一通信单元和第一电源模块；基站单元包括第二主控单元、射频发射单元、LoRa通信单元、第二通信单元和第二电源模块；第一电源模块用于为跟踪单元供电，第二电源模块用于为基站单元供电；第一通信单元和第二通信单元用于实现跟踪单元与基站单元间的通信建立及通信建立后的数据交互；射频接收单元和射频发射单元用于实现跟踪单元自基站单元处的数据接收；LoRa通信单元用于实现基站单元与网关单元间的数据交互。
其中，跟踪单元还包括加速度运动传感器，加速度运动传感器用于采集与所属跟踪单元相对应跟踪对象的运动信息。
基于本实施例的一种跟踪监控系统，本实施例还提供了一种跟踪监控方法。
本实施例的一种跟踪监控方法，其包括如下步骤：
（1）采用多个监控单元对特定监控区域进行覆盖；
（2）在每个监控单元处均设置一基站单元，并使得任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域基本吻合，同时采用同一第一识别代码对相对应的基站单元与监控单元进行关联；
（3）将一跟踪单元设于跟踪对象处，并通过第二识别代码对跟踪单元和相应的跟踪对象进行关联，采用跟踪单元实时地与相应跟踪对象所处位置处的基站单元建立通信，且在通信建立后，相应的基站单元能够获取相应跟踪单元的第二识别代码数据；
（4）采用一网关单元实时接收已建立通信跟踪单元和基站单元的第二识别代码和第一识别代码信息并发送给一云平台单元，并将任一监控单元处的监控数据实时地通过网关单元或直接发送给云平台单元；
（5）采用一交互单元以第二识别代码向云平台单元发出请求，云平台单元根据请求获取获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
其中，跟踪单元处采用一第一通信单元周期性广播射频广播信号，基站单元处采用一第二通信单元周期性扫描跟踪单元的射频广播信号；基站单元扫描到跟踪单元的射频广播信号之后，周期性地通过一射频发射单元发射包括第一识别代码在内的射频通讯信号，跟踪单元周期性地通过一射频接收单元对射频发射单元发射的射频通讯信号进行接收；跟踪单元接收到基站单元发射的射频通讯信号后，跟踪单元解码出相应射频通讯信号中所包含的第一识别代码，并将包括该第一识别代码和跟踪单元的第二识别代码在内的数据通过第一通信单元和第二通信单元发送给基站单元。
其中，第一通信单元所广播的射频广播信号为低功率信号。
其中，第一通信单元和第二通信单元通过低频信号进行通讯。
本实施例中，跟踪单元与相应基站单元进行通信时，跟踪单元接收相应基站单元包括第一识别代码在内的数据并将包括所接收的第一识别代码和该跟踪单元自身的第二识别代码在内的数据发送给相应基站单元。
本实施例中，所述多个监控单元中的任一均将监控数据实时通过网关单元或直接发送给云平台单元。
结合图2所示，跟踪单元包括第一主控单元、射频接收单元、加速度运动传感器、第一通信单元和第一电源模块。
结合图3所示，基站单元包括第二主控单元、射频发射单元、LoRa通信单元、第二通信单元和第二电源模块。
本实施例的监控单元包括视频监控单元和音频监控单元，视频监控单元包括摄像头，音频监控单元包括语音采集mic。
本实施例的一种跟踪监控系统的部署方式如下：
1、在需要监控的特定监控区域安装多个监控单元，使得该多个监控单元共同对特定监控区域进行覆盖，在每个监控单元的单独监控区域内均设置基站单元，并对每个监控单元的监控区域和每个基站单元的信号覆盖区域进行调整直至基本吻合；
2、配置网络，保证每个监控单元和每个基站单元均与网关单元能够正常通信，以及保证网关单元与云平台单元也能够正常通信；
3、管理者通过交互单元处的管理接口，将相应的监控单元与基站单元进行绑定关联，将跟踪单元于相应的跟踪对象进行关联；此处应当理解的是，一个基站单元能够关联多个监控单元，一个监控单元也能够关联多个基站单元，具体是实际情况而定；
4、使用者通过交互单元处的用户接口，进行注册，用户接口具体能够采用APP或者WEB的形式，且在注册用户信息时能够对相应的跟踪单元进行绑定，不同的用户种类能够具有不同的权限；如学校场景下，主要分为家长、老师和园长，对于家长用户能够绑定与自己小孩对应的跟踪单元，进而只能够获取自己小孩的相关数据，如视频、位置、活动状态等；对于老师用户，能够绑定与自己班级对应的所有跟踪单元，从而可以获取自己班级学生的相关数据，如视频、位置、活动状态等；对于园长用户，能够绑定全园的所有跟踪单元，从而可以获取全园的用户数据，同时还具有一定的管理功能。
本实施例中，网关单元主要用于实现数据收集及转发功能，同时还能够将监控单元的监控数据进行本地保存，如存储于本地硬盘或SD卡中。
本实施例的一种跟踪监控系统的跟踪监控原理如下：
1、设备部署时，每个监控单元的监控区域都同时安装一个基站单元，并使得基站单元的信号覆盖区域与监控单元的监控区域基本吻合；
2、每个监控单元的数据流均能够直接或通过网关单元实时发送至云平台单元处，每个基站单元均同时通过网关单元连接至云平台单元；
3、通过交互单元的管理接口，能够将相应的基站单元和监控单元进行绑定，具体能够采用将其ID进行绑定的方式实现；
4、跟踪单元出现在任一基站单元的信号覆盖区域内时均能够与该任一基站单元进行通信，从而实现了对跟踪单元的定位；并且基站单元能够将其所检测到的跟踪单元的信息通过网关单元发送给云平台单元，云平台单元能够根据将与该基站单元对应的监控单元的数据流发送给绑定了相应跟踪单元的用户处；在跟踪单元的位置出现变化时，跟踪单元会与不同的基站单元进行连接，从而使得云平台单元能够切换相应的监控单元处的数据流发送给相应用户，从而较佳地实现了对跟踪对象的实时跟踪监控。
本实施例中，云平台单元能够根据不同用户接口所绑定的跟踪单元，而将与该所绑定的跟踪单元相对应的跟踪对象的监控数据实时发送给相应用户。
本实施例中，第一通信单元和第二通信单元能够均采用2.4G通信模块。
本实施例中基站单元与跟踪单元的通信流程如下：
1、跟踪单元的第一通信单元周期性广播0dbm（低功率信号）的射频广播信号，基站单元的第二通信单元周期性扫描跟踪单元的射频广播信号；此处可以理解的是，第一通信单元的广播信号周期以及第二通信单元的扫面信号周期均能够根据需求进行调节；
2、基站单元扫描到跟踪单元的广播信号之后，能够周期性地通过射频发射单元发射包括第一识别代码（第一识别代码能够为基站单元的ID）在内的射频通讯信号（具体能够使用125KHz的低频信号），跟踪单元也能够周期性地通过射频接收单元对射频发射单元发射的射频通讯信号进行接收；此处可以理解的是，射频发射单元和射频接收单元的发射和接收周期能够按需进行调整；
3、当某一跟踪单元接收到某一基站单元发射的射频通讯信号时，即表明该某一跟踪单元进入该某一基站单元的覆盖区域；此时，该某一跟踪单元解码出相应射频通讯信号中所包含的第一识别代码，并将包括该第一识别代码和该某一跟踪单元的第二识别代码在内的数据通过第一通信单元和第二通信单元发送给该某一基站单元；之后，该某一基站单元将自该某一跟踪单元处接受的信号通过网关单元发送给云平台单元。
本实施例中，基站单元与网关单元间能够通过LoRa通信协议进行通信，即基站单元通过LoRa通信单元与网关单元进行通信。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种跟踪监控系统，其包括：
多个监控单元，该多个监控单元用于对特定监控区域进行覆盖；
多个基站单元，该多个基站单元与所述多个监控单元一一对应，相对应的基站单元与监控单元间以同一第一识别代码进行关联，且任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域相吻合；
跟踪单元，其设于跟踪对象处，跟踪单元具有与跟踪对象相对应的第二识别代码，跟踪单元用于与覆盖跟踪对象所处位置处的基站单元进行通信；
网关单元，其能够用于与所述多个监控单元和所述多个基站单元进行数据交互；
云平台单元，其用于与网关单元进行数据交互，并对自网关单元处接受的数据进行处理；
交互单元，其用于提供用户及管理接口；
任一监控单元均用于对其所负责监控区域进行实时监控并将所获取的监控数据通过网关单元或直接发送给云平台单元；任一跟踪单元与相应基站单元建立通信后，与该任一跟踪单元相对应的第二识别代码和与该相应基站单元相对应的第一识别代码均通过网关单元实时发送给云平台单元；云平台单元能够根据交互单元所请求的第二识别代码而获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
2.根据权利要求1所述的一种跟踪监控系统，其特征在于：跟踪单元与相应基站单元进行通信时，跟踪单元接收相应基站单元包括第一识别代码在内的数据并将包括所接收的第一识别代码和该跟踪单元自身的第二识别代码在内的数据发送给相应基站单元。
3.根据权利要求1所述的一种跟踪监控系统，其特征在于：监控单元包括视频监控单元和音频监控单元，视频监控单元用于采集相应监控区域内的图像信息，音频监控单元用于采集相应监控区域内的声音信息。
4.根据权利要求1所述的一种跟踪监控系统，其特征在于：跟踪单元包括第一主控单元、射频接收单元、第一通信单元和第一电源模块；基站单元包括第二主控单元、射频发射单元、LoRa通信单元、第二通信单元和第二电源模块；
第一电源模块用于为跟踪单元供电，第二电源模块用于为基站单元供电；第一通信单元和第二通信单元用于实现跟踪单元与基站单元间的通信建立及通信建立后的数据交互；射频接收单元和射频发射单元用于实现跟踪单元自基站单元处的数据接收；LoRa通信单元用于实现基站单元与网关单元间的数据交互。
5.根据权利要求1所述的一种跟踪监控系统，其特征在于：跟踪单元还包括加速度运动传感器，加速度运动传感器用于采集与所属跟踪单元相对应跟踪对象的运动信息。
6.一种跟踪监控方法，其包括如下步骤：
（1）采用多个监控单元对特定监控区域进行覆盖；
（2）在每个监控单元处均设置一基站单元，并使得任一基站单元的信号覆盖区域与对应监控单元的监控区域基本吻合，同时采用同一第一识别代码对相对应的基站单元与监控单元进行关联；
（3）将一跟踪单元设于跟踪对象处，并通过第二识别代码对跟踪单元和相应的跟踪对象进行关联，采用跟踪单元实时地与相应跟踪对象所处位置处的基站单元建立通信，且在通信建立后，相应的基站单元能够获取相应跟踪单元的第二识别代码数据；
（4）采用一网关单元实时接收已建立通信跟踪单元和基站单元的第二识别代码和第一识别代码信息并发送给云平台单元，并将任一监控单元处的监控数据实时地通过网关单元或直接发送给云平台单元；
（5）采用交互单元以第二识别代码向云平台单元发出请求，云平台单元根据请求获取获取与该所请求的第二识别代码相关联的跟踪对象当前所处基站单元的第一识别代码，进而调取与该当前所处基站单元相关联监控单元的监控数据并发送给交互单元。
7.根据权利要求6所述的一种跟踪监控方法，其特征在于：跟踪单元处采用第一通信单元周期性广播射频广播信号，基站单元处采用第二通信单元周期性扫描跟踪单元的射频广播信号；基站单元扫描到跟踪单元的射频广播信号之后，周期性地通过射频发射单元发射包括第一识别代码在内的射频通讯信号，跟踪单元周期性地通过射频接收单元对射频发射单元发射的射频通讯信号进行接收；跟踪单元接收到基站单元发射的射频通讯信号后，跟踪单元解码出相应射频通讯信号中所包含的第一识别代码，并将包括该第一识别代码和跟踪单元的第二识别代码在内的数据通过第一通信单元和第二通信单元发送给基站单元。
8.根据权利要求7所述的一种跟踪监控方法，其特征在于：第一通信单元所广播的射频广播信号为低功率信号。
9.根据权利要求7所述的一种跟踪监控方法，其特征在于：第一通信单元和第二通信单元通过低频信号进行通讯。
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