CN110085017A - 一种双网通信双模定位的实时安保管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，包括若干个手持巡更端、若干个探测报警端、信号转换端、终端信息收发端和管理中心端，手持巡更端包括手持巡更端控制模块、手持巡更端身份验证模块、显示模块、卫星定位模块、按键模块、陀螺仪模块、语音与数传模块和扬声器；探测报警模块包括探测报警端身份验证模块、探测报警端控制模块和探测报警模块。本发明定位精准度高、所用频段合理匹配系统组网设置、保证巡更的效果、降低了资源损耗。
Description
技术领域
本发明涉及安防领域，尤其是涉及一种双网通信双模定位的实时安保管理系统。
背景技术
目前入侵报警系统的信号传输方式主要有：分线制、总线制、有线公共网络制、无线公共网络制等传输方式。有线信号传输方式需要大量的布线工程，报警器位置固定，改造扩展难度较大；无线信号传输主要采用无线网络，本身传输距离受限，需要大范围的网络覆盖，网络稳定性不足，并且需要在巡逻范围布置信息纽扣，由巡逻人员使用巡更器读取信息并存储，回到管理中心之后才能上传数据到计算机，巡更信息的实时性差，缺乏决策性，不能做到发生紧急情况时的快速、准确的调度，对巡查人员的管理效果有一定局限性，无法做到全面、实时的无缝管理；进一步从接警数据统计分析，入侵报警系统高达95％以上的误报是由于报警探头缺少身份识别功能，从而导致的安保人员巡查以及设防撤防时的误触发占了相当大的比重，很大程度上影响了安防系统的准确性和作业效率；并且在现阶段的安保系统中，入侵报警系统和巡更系统大多是两套独立存在的子系统，二者之间无法公用资源与信息，从而造成较大的浪费以及成本和造价的攀升。
发明内容
本发明提供了一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，用于解决现有安保系统巡更监督实时性差、无法准确调度以及容易出现对巡更人员的误报的问题。
实现本发明所用的技术特征为：
一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，包括若干个手持巡更端、若干个探测报警端、信号转换端、终端信息收发端和管理中心端，手持巡更端包括手持巡更端控制模块、手持巡更端身份验证模块、显示模块、卫星定位模块、按键模块、陀螺仪模块、语音与数传模块和扬声器；
手持巡更端身份验证模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输入端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输出端连接至扬声器，语音与数传模块通过第一无线电波连接至终端信息收发端，显示模块输入端连接至手持巡更端控制模块，各语音与数传模块通过第一无线电波相互连接，按键模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，卫星定位模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，陀螺仪模块的输出端连接至手持巡更端控制模块；
探测报警模块包括探测报警端身份验证模块、探测报警端控制模块和探测报警模块；
探测报警端身份验证模块连接至探测报警端控制模块，探测报警模块连接至探测报警端控制模块，各探测报警端身份验证模块通过第二无线电波相互连接，探测报警模块连接至探测报警端控制模块；
手持巡更端身份验证模块通过第二无线电波连接至探测报警端身份验证模块，信号转换端通过第一无线电波连接到终端信息收发端，终端信息收发端通过串口连接到管理中心端。
进一步的，所述探测报警端身份验证模块输出端通过UART接口连接至所述探测报警端控制模块。
进一步的，所述手持巡更端还包括语音功放模块；所述语音与数传模块的输出端经语音功放模块连接至扬声器。
进一步的，所述第一无线电波为UHF频段电波。
进一步的，所述第二无线电波为短距离通信电波。
进一步的，所述探测报警端身份验证模块和所述手持巡更端身份验证模块采用短距离通信模块。
进一步的，所述短距离通信模块为ZigBee模块。
有益效果：
1.本发明的手持巡更端通过卫星定位模块获取卫星定位数据、通过陀螺仪模块获取空间定位数据，在判定卫星定位数据准确时，则以卫星定位数据作为手持巡更端的位置信息，在判定卫星定位数据准确度不够时，则以空间定位数据作为手持巡更端的位置信息，相对于仅通过卫星定位模块进行定位的设备，本发明的手持巡更端在大型建筑物内依然可以实现定位，定位精准度高；
2.手持巡更端的语音与数传模块与终端信息收发端之间、不同手持巡更端的语音与数传模块之间、信号转换端与终端信息收发器之间通过第一无线电波连接并进行长距离通信；手持巡更端身份验证模块与探测报警端身份验证模块之间、不同探测报警端身份验证模块之间、各探测报警模块和信号转换端之间通过第二无线电波连接并进行短距离通信，所用频段合理匹配系统组网设置；
3.手持巡更端和探测报警端之间的短距离通信使巡更人员必须要尽量靠近探测报警端组成的巡更路线，并且巡更人员持手持巡更端经过探测报警端时，探测报警端将手持巡更端的身份验证信息实时发送至管理中心端，增加了对巡更路线的监督，保证巡更的效果；
4.手持巡更端和探测报警端分别设置有低功耗模式，降低了整个系统的资源损耗。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中:
图1是本发明的组网图；
图2是本发明手持巡更端模块结构图；
图3是本发明探测报警端模块结构图；
图4是本发明手持巡更端的一种工作流程图；
图5是本发明探测报警端对应图4的工作流程图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
如图1、图2、图3、图4、图5所示，一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，包括若干个手持巡更端、若干个探测报警端、信号转换端、终端信息收发端和管理中心端，图1为包括两个手持巡更端、三个探测报警端的安保系统示意图。
参照图2，手持巡更端包括手持巡更端控制模块、手持巡更端身份验证模块、显示模块、卫星定位模块、按键模块、陀螺仪模块、语音与数传模块、扬声器和手持巡更端供电模块。
手持巡更端身份验证模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输入端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输出端连接至扬声器，语音与数传模块通过第一无线电波连接至终端信息收发端，显示模块输入端连接至手持巡更端控制模块，各手持巡更端的语音与数传模块通过第一无线电波相互连接，按键模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，卫星定位模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，陀螺仪模块的输出端连接至手持巡更端控制模块。手持巡更端身份验证模块内存储有本设备的身份验证信息，通过按键模块可对手持巡更端身份验证模块内的身份验证信息进行修改或者更新。手持巡更端控制模块综合卫星定位模块的卫星定位数据和陀螺仪模块的空间定位数据对手持巡更端进行定位，可将卫星定位模块的位置精度因子作为定位因子数并设定一预设值，通过定位因子数与预设值的比较来判定卫星定位模块接收的卫星定位数据的强弱，位置精度因子具体含义是：由于观测成果的好坏与被测量的人造卫星和接收仪间的几何形状有关且影响甚大，所以计算上述所引起的误差量称为精度的强弱度。天空中卫星分布程度越好，定位精度越高(数值越小精度越高)。语音与数传模块通过UHF频段的无线电波与终端信息收发端进行通信。语音与数传模块有三个作用：①用于在手持巡更端之间通信，发送语音信号，将采集的语音信号进行编码后发送出去，语音采集采用现有技术；②接收语音信号，对接收到的语音信号进行解码后通过扬声器播放；③用于与终端信息收发端通信，将手持巡更端的位置信息传输至终端信息收发端并接收终端信息收发端发送的巡更调度信息。手持巡更端供电模块用于给手持巡更端的各个模块进行供电，可采用一体的锂电池。
参照图3，探测报警模块包括探测报警端身份验证模块、探测报警端控制模块、探测报警模块和探测报警端供电模块。
探测报警端身份验证模块连接至探测报警端控制模块，探测报警模块连接至探测报警端控制模块，探测报警端身份验证模块通过第一无线电波连接至信号转换端，各探测报警端的探测报警端身份验证模块通过第一无线电波相互连接。探测报警端身份验证模块有三个作用：①用于在探测报警模块检测出现异常时发送身份验证信息并进行校验，然后发送身份验证校验通过或者不通过的信号至探测报警端控制模块；②用于向其余探测报警端广播本探测报警端的设备状态信息；③用于将探测报警端的报警信息发送至信号转换端。探测报警端供电模块用于给探测报警端的各个模块进行供电，可采用一体的锂电池。
手持巡更端身份验证模块通过第二无线电波连接至探测报警端身份验证模块，信号转换端通过第一无线电波连接到终端信息收发端，终端信息收发端通过串口连接到管理中心端。手持巡更端身份验证模块与探测报警端进行无线通信，用于向探测报警端发送本设备储存的身份验证信息。管理中心端通过终端信息收发端获取各手持巡更端以及探测报警端的信息，
优选的，所述探测报警端身份验证模块输出端通过UART接口连接至所述探测报警端控制模块。
优选的，所述手持巡更端还包括对解码语音信号进行放大的语音功放模块；所述语音与数传模块的输出端经语音功放模块连接至扬声器。通过语音功放模块提升语音对讲的效果。
优选的，第一无线电波为长距离通信电波，比如为UHF频段电波，UHF频段电波的频率高，辐射能力强，适合本地通信。
优选的，第二无线电波为短距离通信电波，只可用于短距离通信，则所述探测报警端身份验证模块和所述手持巡更端身份验证模块采用短距离通信模块，例如采用ZigBee模块，ZigBee模块之间可进行高效率的通信并且十分节省能量。通过手持巡更端身份验证模块和探测报警端身份验证模块短距离通讯，可进一步促使巡更人员的巡更路线接近于布设的探测报警端，从而达到良好的巡更监督效果。
参照图4，本实施例中，手持巡更端的工作方式如下：
1.手持巡更端初始化；
2.手持巡更端控制模块通过卫星定位模块采集卫星定位信息和卫星定位因子数，通过陀螺仪模块采集空间定位数据；
3.手持巡更端控制模块判断卫星定位因子数与预设值n的大小关系，当卫星定位因子数小于预设值n时，则表示卫星定位模块的卫星定位数据较为准确，手持巡更端则校正空间定位数据并判断语音与数传模块是否正忙，如果空闲，则通过语音与数传模块将卫星定位数据发送到管理中心端，如果忙，则循环等待直至语音与数传模块空闲；
当卫星定位因子数不小于预设值n时，则表示卫星定位模块的卫星定位数据不够准确，手持巡更端则校正卫星定位数据并判断语音与数传模块是否正忙，如果空闲，手持巡更端通过语音与数传模块将空间定位数据发送到管理中心端，如果忙，则循环等待直至语音与数传模块空闲；
4.手持巡更端控制模块通过手持巡更端身份验证模块判断是否收到探测报警端的身份验证请求，如果是，则通过手持巡更端身份验证模块发送身份验证信息并等待探测报警端的身份验证应答信息，接收到身份验证应答信息后手持巡更端身份验证模块进入低功耗工作模式；
如果否，则手持巡更端身份验证模块直接进入低功耗工作模式；
5.手持巡更端控制模块通过语音与数传模块判断是否接收到管理中心端的巡更调度信息，如果是，则手持巡更端控制模块通过显示模块和扬声器进行提示，并在巡更人员确认处理调度信息后通过显示模块显示手持巡更端的设备状态；
如果否，则手持巡更端控制模块通过显示模块直接显示手持巡更端的设备状态；
6.重复上述步骤2～5。
参照图5，本实施例中，对应的探测报警端的工作方式如下：
一.探测报警端初始化；
二.探测报警端控制模块监测探测报警模块是否发出报警信号，如果否，则以低功耗模式循环监测；
如果是，则启动工作模式，通过探测报警端身份验证模块发送身份验证请求；
三.探测报警端控制模块通过探测报警端身份验证模块是否接收到身份验证信息，如果是，则探测端控制模块发送解除报警信息至探测报警模块并发送接收到的身份验证信息至管理中心端；
如果否，则身份验证模块持续以低功耗模式持续发送报警信息至管理中心端直至收到管理中心端的确认信息；
四.重复上述步骤二～三。
本发明提供的安保系统有益效果如下：
1.本发明的手持巡更端通过卫星定位模块获取卫星定位数据、通过陀螺仪模块获取空间定位数据，在判定卫星定位数据准确时，则以卫星定位数据作为手持巡更端的位置信息，在判定卫星定位数据准确度不够时，则以空间定位数据作为手持巡更端的位置信息，相对于仅通过卫星定位模块进行定位的设备，本发明的手持巡更端在大型建筑物内依然可以实现定位，定位精准度高；
2.手持巡更端的语音与数传模块与终端信息收发端之间、不同手持巡更端的语音与数传模块之间、信号转换端与终端信息收发器之间通过第一无线电波连接并进行长距离通信；手持巡更端身份验证模块与探测报警端身份验证模块之间、不同探测报警端身份验证模块之间、各探测报警模块和信号转换端之间通过第二无线电波连接并进行短距离通信，所用频段合理匹配系统组网设置；
3.手持巡更端和探测报警端之间的短距离通信使巡更人员必须要尽量靠近探测报警端组成的巡更路线，并且巡更人员持手持巡更端经过探测报警端时，探测报警端将手持巡更端的身份验证信息实时发送至管理中心端，增加了对巡更路线的监督，保证巡更的效果；
4.手持巡更端和探测报警端分别设置有低功耗模式，降低了整个系统的资源损耗。
需要说明的是，以上所述只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，包括若干个手持巡更端、若干个探测报警端、信号转换端、终端信息收发端和管理中心端，其特征在于：
手持巡更端包括手持巡更端控制模块、手持巡更端身份验证模块、显示模块、卫星定位模块、按键模块、陀螺仪模块、语音与数传模块和扬声器；
手持巡更端身份验证模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输入端连接至手持巡更端控制模块，语音与数传模块的输出端连接至扬声器，语音与数传模块通过第一无线电波连接至终端信息收发端，显示模块输入端连接至手持巡更端控制模块，各语音与数传模块通过第一无线电波相互连接，按键模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，卫星定位模块的输出端连接至手持巡更端控制模块，陀螺仪模块的输出端连接至手持巡更端控制模块；
探测报警模块包括探测报警端身份验证模块、探测报警端控制模块和探测报警模块；
探测报警端身份验证模块连接至探测报警端控制模块，探测报警模块连接至探测报警端控制模块，各探测报警端身份验证模块通过第二无线电波相互连接，探测报警模块连接至探测报警端控制模块；
手持巡更端身份验证模块通过第二无线电波连接至探测报警端身份验证模块，信号转换端通过第一无线电波连接到终端信息收发端，终端信息收发端通过串口连接到管理中心端。
2.如权利要求1所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述探测报警端身份验证模块输出端通过UART接口连接至所述探测报警端控制模块。
3.如权利要求1所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述手持巡更端还包括语音功放模块；
所述语音与数传模块的输出端经语音功放模块连接至扬声器。
4.如权利要求1所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述第一无线电波为UHF频段电波。
5.如权利要求1所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述第二无线电波为短距离通信电波。
6.如权利要求4所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述探测报警端身份验证模块和所述手持巡更端身份验证模块采用短距离通信模块。
7.如权利要求6所述的一种双网通信双模定位的实时安保管理系统，其特征在于：
所述短距离通信模块为ZigBee模块。
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