CN113128257A - 一种数据采集装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据采集装置，包括：主机模块，主机模块包括嵌入式系统和操作系统，嵌入式系统和操作系统之间通过无线网络接口通信；设备仓模块，设备仓模块具有多个用于装载手持终端设备的设备仓，设备仓模块通过输入/输出接口与主机模块连接，每个设备仓具有用于将手持终端设备锁定在该设备仓内的锁定开关；主机模块进一步包括生物特征采集模块，操作系统根据生物特征采集模块采集的生物特征信息确定与之对应的设备仓，并将确定的设备仓信息发送给嵌入式系统，嵌入式系统向确定的设备仓发送解锁指令，以解锁该设备仓的锁定开关。

Description

一种数据采集装置

技术领域

本发明涉及数据采集设备领域，特别涉及一种数据采集装置。

背景技术

移动手持终端设备具有便携性能好的优点，操作人员可以使用移动手持终端进行拍摄，待拍摄完毕以后可将移动手持终端带回站点进行数据的采集、备份、分析等。目前大多在站点采用数据采集站的形式对移动手持终端的数据进行采集、备份。

数据采集站一般包括多个用于装设移动手持终端的设备仓，设备仓内具有用于与移动手持终端连接的数据接口，数据采集站的操作系统通过数据接口采集移动手持终端的数据。

目前市场上的采集装置的操作系统90％以上使用的windows系统，其稳定性不好，容易感染病毒，从而对移动手持终端的设备安全性造成影响。

进一步地，设备仓仅用于装设移动手持终端设备，对其中装设的设备无法验证和锁定，任何使用者都可以自行插拔使用，则设备安全性和使用唯一性无法保证。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种数据采集装置，其使用安全性能良好的嵌入式系统和操作系统，并且为设备仓设置锁定开关，操作者必须通过生物特征对设备仓进行解锁操作，从而大大地提高了移动手持终端设备的安全性和使用唯一性。

本发明的一个实施例提供了一种数据采集装置，包括：

主机模块，所述主机模块包括嵌入式系统和操作系统，所述嵌入式系统和操作系统之间进行数据交互；

设备仓模块，设备仓模块具有多个用于装载手持终端设备的设备仓，所述设备仓模块通过输入/输出接口与所述主机模块连接，每个所述设备仓具有用于将所述手持终端设备锁定在该设备仓内的锁定开关；

所述主机模块进一步包括生物特征采集模块，

所述操作系统根据生物特征采集模块采集的生物特征信息确定与之对应的设备仓，并将确定的设备仓信息发送给所述嵌入式系统，所述嵌入式系统向确定的设备仓发送解锁指令，以解锁该设备仓的锁定开关。

优选地，所述生物特征采集模块包括人脸识别模块、语音识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块的一种或几种。

优选地，包括多个设备仓模块，每个设备仓模块通过对应的输入/输出接口与所述主机模块连接。

优选地，每个所述设备仓模块具有一个拨码开关，所述嵌入式系统根据所述拨码开关的编号确定所述设备仓模块的数量。

优选地，所述嵌入式系统轮询所述输入/输出接口的电平，以确定所述设备仓模块的数量。

优选地，所述嵌入式系统读取和存储每个所述手持终端设备的数据，并且将读取进度状态信息传输至所述操作系统。

优选地，所述手持终端设备的数据包括视频数据，

所述嵌入式系统自所述视频数据提取一个或多个索引信息，将所述索引信息与所述视频数据关联，并存储关联信息。

优选地，所述手持终端设备的数据包括视频数据，

所述操作系统向嵌入式系统发送读取指令，所述嵌入式系统向操作系统发送所述手持终端设备的视频数据，

所述操作系统自所述视频数据提取一个或多个索引信息，将所述索引信息与所述视频数据关联，并将关联信息发送至所述嵌入式系统。

优选地，所述操作系统接收检索指令，并向嵌入式系统发送检索信息，所述嵌入式系统根据检索信息和所述关联信息确定与所述检索信息关联的视频数据。

优选地，所述主机模块进一步包括显示模块，

所述操作系统通过所述显示模块显示所述读取进度状态信息。

由以上技术方案可知，在本实施例中，数据采集装置采用嵌入式系统和例如安卓系统的操作系统的双系统设计，其中，对于手持终端设备的数据采集使用嵌入式系统，而对于用于解锁的生物特征的采集和比对采用操作系统，由于嵌入式系统和安卓系统代码固化性好、稳定性能高、交互性低，因此不容易受到病毒的感染，从而能够极大程度地保证设备的使用安全性。

进一步地，本实施例对于每个用于装载手持终端设备的设备仓均设置了独立的锁定开关，该锁定开关由嵌入式系统控制解锁，其锁定可由操作者在放入手持终端设备后手动锁定或者由嵌入式系统控制锁定。由于设备仓设置了锁定开关，因此使用者在没有权限的情况下，即与解锁信息不匹配的情况下是无法打开设备仓取走手持终端设备的。进一步地，系统可以为不同的用户设置不同等级的权限，例如，某使用者可使用该数据采集装置内的全部设备，即其生物特征信息可用于解锁全部的设备仓的锁定开关；而另一使用者仅可使用该数据采集装置内的其中一个或几个设备，则其生物特征信息仅可用于解锁其中一个或几个设备仓的锁定开关。通过锁定开关和生物特征识别解锁方式的结合，可保证手持终端设备的使用的安全性和唯一性，从而保证单台设备的安全性，并将使用人员和设备进行绑定，以杜绝设备错拿、乱拿的现象。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1是本发明的数据采集装置的第一实施例的结构示意图。

图2是图1的数据采集装置的系统框图。

图3是图1的数据采集装置的解锁流程图。

图4是本发明的数据采集装置的第二实施例的结构示意图。

图5是本发明的数据采集装置的第三实施例的流程图。

图6是本发明的数据采集装置的第四实施例的流程图。

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

为了解决现有技术中由于操作系统和设备仓结构导致移动手持终端设备的安全性和使用唯一性无法保证的问题，本发明提供一种数据采集装置，其使用安全性能良好的嵌入式系统和操作系统，并且为设备仓设置锁定开关，操作者必须通过生物特征对设备仓进行解锁操作，从而大大地提高了移动手持终端设备的安全性和使用唯一性。

图1是本发明的数据采集装置的第一实施例的结构示意图。图2是图1的数据采集装置的系统框图。图3是图1的数据采集装置的解锁流程图。

如图1和图2所示，本发明的一个实施例提供了一种数据采集装置，包括：

主机模块10，主机模块10包括嵌入式系统11和操作系统12，嵌入式系统11和操作系统12之间进行数据交互；

设备仓模块20，设备仓模块20具有多个用于装载手持终端设备的设备仓21，设备仓模块20通过输入/输出接口30与主机模块10连接，每个设备仓21具有用于将手持终端设备锁定在该设备仓21内的锁定开关(图中未示出)；

主机模块10进一步包括生物特征采集模块13，操作系统12根据生物特征采集模块13采集的生物特征信息确定与之对应的设备仓21，并将确定的设备仓信息发送给嵌入式系统11，嵌入式系统11向确定的设备仓21发送解锁指令，以解锁该设备仓21的锁定开关。

其中，操作系统12可采用例如安卓(Android)系统这种代码固化性好、稳定性能高的操作系统，当然也可以采用例如Windows系统这种交互性较好的操作系统。嵌入式系统11和操作系统12之间的数据交互可通过无线网络通信实现，或者通过连接在两个系统的通信接口之间的线缆进行通信而实现。

在本实施例中，数据采集装置采用嵌入式系统和操作系统的双系统设计，其中，对于手持终端设备的数据采集使用嵌入式系统，而对于用于解锁的生物特征的采集和比对采用操作系统，由于嵌入式系统和安卓系统代码固化性好、稳定性能高、交互性低，因此不容易受到病毒的感染，从而能够极大程度地保证设备的使用安全性；且嵌入式系统具有良好的数据采集功能，而操作系统具有良好的用户交互性能，两者的结合可大大提高本实施例的数据采集装置的数据处理效率。

进一步地，本实施例对于每个用于装载手持终端设备的设备仓均设置了独立的锁定开关，该锁定开关由嵌入式系统控制解锁，其锁定可由操作者在放入手持终端设备后手动锁定或者由嵌入式系统控制锁定。

具体地，解锁过程可如图3所示，当使用者需要提取手持终端设备时，生物特征采集模块13采集使用者的生物特征信息，其中，生物特征采集模块13可包括人脸识别模块、语音识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块的一种或几种。对应地，该生物特征信息可为人脸特征信息、语音信息、虹膜信息、指纹信息等，也可以为以上的一种或几种的组合。操作系统12将该生物特征信息与系统内预先存储的用户样本库进行比对，查询该使用者是否为关联用户，如果不是关联用户，则不能完成解锁，如果是关联用户，则进一步地进行用户识别。优选地，当使用者不是关联用户时，操作系统12可提示无此用户，并可进一步地提供关联用户的操作。在进行用户识别时，操作系统12需要将该生物特征信息与系统内预先存储的用户样本库进行比对，以检索与该生物特征信息匹配的对应的设备仓，即对用户能够使用的设备的唯一性进行了规定，当用户识别正常时，操作系统12将确定的设备仓信息发送给嵌入式系统11，嵌入式系统11向确定的设备仓21发送解锁指令，以解锁该设备仓21的锁定开关，则使用者可取走该设备仓21内的手持终端设备。优选地，当用户识别不正常时，即虽然该使用者是关联用户，但是并未找到与该用户关联的设备仓或者手持终端设备，操作系统12可提示使用密码进行解锁，当密码校验通过的情况下，操作系统12将确定的设备仓信息发送给嵌入式系统11，嵌入式系统11向确定的设备仓21发送解锁指令，以解锁该设备仓21的锁定开关，而密码校验不通过则无法完成解锁。

由以上技术方案可知，由于设备仓设置了锁定开关，因此使用者在没有权限的情况下，即与解锁信息不匹配的情况下是无法打开设备仓取走手持终端设备的。进一步地，系统可以为不同的用户设置不同等级的权限，例如，某使用者可使用该数据采集装置内的全部设备，即其生物特征信息可用于解锁全部的设备仓的锁定开关；而另一使用者仅可使用该数据采集装置内的其中一个或几个设备，则其生物特征信息仅可用于解锁其中一个或几个设备仓的锁定开关。通过锁定开关和生物特征识别解锁方式的结合，可保证手持终端设备的使用的安全性和唯一性，从而保证单台设备的安全性，并将使用人员和设备进行绑定，以杜绝设备错拿、乱拿的现象。

在图4所示的一个优选实施例中，提供了一种数据采集装置，包括：

主机模块10，主机模块10包括嵌入式系统11和操作系统12，嵌入式系统11和操作系统12之间进行数据交互；

多个设备仓模块20，每个设备仓模块20通过对应的输入/输出接口30与主机模块10连接；

主机模块10进一步包括生物特征采集模块13，操作系统12根据生物特征采集模块13采集的生物特征信息确定与之对应的设备仓21，并将确定的设备仓信息发送给嵌入式系统11，嵌入式系统11向确定的设备仓21发送解锁指令，以解锁该设备仓21的锁定开关。

在本实施例中，设备仓模块20进行了模块化的设计，每个设备仓模块20的结构均相同，以方便根据不同的使用场景选择所需的设备仓的数量。例如，每个设备仓模块20可具有八个设备仓，即其能够装设八个手持终端设备。而根据不同的使用场景，本实施例的数据采集装置可通过增加设备仓模块而实现支持8口、16口、24口、32口等口数的数据采集装置。

其中，设备仓模块20可通过设置在主机模块10上的输入/输出接口而分别与主机模块10连接。或者可如图4所示的通过设置在每个设备仓模块20上的输入/输出转接接口而顺次地与主机模块10连接。设备仓模块20可与主机模块10高度相同，从而使得设备仓模块20与主机模块10拼接形成一个平面，则如图4所示的这种顺次连接的方式能够使本实施例的数据采集装置具有便于安装和使用的外形。

本实施例提供了一种可扩展的数据采集装置，其采用模块化的拼接方式，能够根据实际应用场景进行拓展，则既能够满足设备小型化的要求，又可以满足设备大规模使用时的场景需求。进一步地，在本实施例中，主机模块10和设备仓模块20拼接形成一个平面，因此，本实施例的数据采集装置可采用壁挂式的结构，这样能够大大缩小数据采集装置所占用的空间，并且便于安装和使用。

为了良好地识别设备仓模块的数量以及确定设备仓的位置，在一个优选实施例中，每个设备仓模块20可具有一个拨码开关，其由人工拨码编号以代表设备仓模块的数量，嵌入式系统11根据拨码开关的编号确定设备仓模块20的数量。

拨码开关一般采用二进制计数，以数据采集装置可装载四个设备仓模块20为例，每个设备仓模块的拨码开关为两位，00表示第一块，01表示第二块，10表示第三块，11表示第四块。则在设备仓模块20与主机模块10连接后，嵌入式系统11通过读取拨码开关的编号即可确定当前装置上具有几个设备仓模块。进一步地，安卓系统12可根据设备仓模块的数量选择展示的界面。例如，当前装置上具有一块设备仓模块，则仅显示8台设备采集界面；而在有两块设备仓模块时，则仅显示16台设备采集界面；以此类推。进一步地，当对设备仓进行解锁时，可通过拨码开关的编号和设备仓模块上的扩展口的编号来确定开锁的设备仓的位置。

在另一优选实施例中，设备仓模块的数量的确定可采用软件的形式。例如，嵌入式系统11可以轮询输入/输出接口30的电平，以确定设备仓模块20的数量。例如，当输入/输出接口30为低电平时表示该接口接入了一个设备仓模块20，而高电平则表示该接口未接入设备仓模块。

优选地，嵌入式系统11读取和存储每个手持终端设备的数据，并且将读取和/或存储的进度状态信息传输至操作系统12。如图1所示，主机模块10进一步包括显示模块14，操作系统12通过显示模块14显示该进度状态信息。

进一步地，本发明的数据采集装置集成了视频分析模块，以用于对手持终端设备的视频数据进行分析和整理归档。其中，视频分析模块可集成在嵌入式系统或操作系统中。

图5是本发明的数据采集装置的第三实施例的流程图。如图5所示，嵌入式系统11自设备仓读取手持终端设备的视频数据，并自视频数据提取一个或多个索引信息，将索引信息与视频数据关联，并存储关联信息。

其中，嵌入式系统11自视频数据提取一个或多个索引信息可包括：

嵌入式系统11自视频数据提取一个或多个特征信息；

嵌入式系统11将特征信息与样本库比对，以获取与特征信息对应的一个或多个索引信息。

在本实施例的一个优选应用场景中，特征信息包括语音信息、人脸特征、位置信息、车牌号码信息中的一个或多个。索引信息包括：人名信息、性别信息、车牌号码信息、位置信息中的一个或多个。

将视频数据与索引信息关联的目的在于用于检索和归类统计。在本实施例的一个优选方式中，操作系统12以其良好的交互性而为用户提供检索功能。

如图5所示，操作系统12接收检索指令，并向嵌入式系统11发送检索信息，嵌入式系统11根据检索信息和所述关联信息确定与所述检索信息关联的视频数据。

在本实施例中，由于嵌入式系统11读取和存储手持终端设备的数据，因此嵌入式系统可直接在系统内部对该数据进行数据分析和归档存储，以便于使用者对其进行检索，提升检索效率。

图6是本发明的数据采集装置的第四实施例的流程图。如图6所示，操作系统12向嵌入式系统11发送读取指令，嵌入式系统11向操作系统12发送手持终端设备的视频数据，操作系统12自视频数据提取一个或多个索引信息，将索引信息与视频数据关联，并将关联信息发送至嵌入式系统11。嵌入式系统11存储该关联信息。

其中，操作系统12中的视频分析模块可采用软件应用的形式实现。由于操作系统具有良好的人机交互操作性和成熟开发的分析软件，因此能够比嵌入式系统具有更加灵活的分析性能。

在图5或者图6所示的实施例的一个具体的应用场景中，手持终端设备可用于拍摄记录交通事故的现场视频。其中，在拍摄过程中可进行语音录入位置信息，则该语音信息可作为一个标签写入该视频。拍摄内容可涉及相关人员的脸部特征信息、车牌信息等。则本实施例的数据采集装置可识别语音信息、并进行归档，则数据采集装置不仅能归档视频，而且还能够根据位置信息统计交通事故发生的概率。另外，数据采集装置还可以对视频中的脸部特征信息、车牌信息进行分析，例如根据本地的或者在线的样本库识别人员姓名、性别、车牌信息等，并将这些信息作为索引信息，且该索引信息与当前视频相关联。则使用者可根据车牌信息、人员信息等检索与其对应的视频。

在本发明的实施例中提供了一种双系统设计的数据采集装置，其数据采集使用嵌入式系统，界面显示和检索使用便于用户操作的操作系统，不仅稳定性好，病毒少，而且增加了生物特征解锁设备仓的功能，做到了设备与人员绑定，从而提高了设备的使用安全性和唯一性。进一步地，设备仓模块化实现了数据采集装置的可扩展性，能够适应不同数量要求的场景。同时，本实施例的数据采集装置集成了视频分析模块，能够对视频数据的关键字进行分析，并提供检索功能。

在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。

除非另有说明，本文中的数值范围不仅包括其两个端点内的整个范围，也包括含于其中的若干子范围。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据采集装置，其特征在于，包括：

主机模块(10)，所述主机模块(10)包括嵌入式系统(11)和操作系统(12)，所述嵌入式系统(11)和操作系统(12)之间进行数据交互；

设备仓模块(20)，设备仓模块(20)具有多个用于装载手持终端设备的设备仓(21)，所述设备仓模块(20)通过输入/输出接口(30)与所述主机模块(10)连接，每个所述设备仓(21)具有用于将所述手持终端设备锁定在该设备仓(21)内的锁定开关；

所述主机模块(10)进一步包括生物特征采集模块(13)，

所述操作系统(12)根据生物特征采集模块(13)采集的生物特征信息确定与之对应的设备仓(21)，并将确定的设备仓(21)信息发送给所述嵌入式系统(11)，所述嵌入式系统(11)向确定的设备仓(21)发送解锁指令，以解锁该设备仓(21)。

2.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述生物特征采集模块(13)包括人脸识别模块、语音识别模块、虹膜识别模块、指纹识别模块的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，包括多个设备仓模块(20)，每个设备仓模块(20)通过对应的输入/输出接口(30)与所述主机模块(10)连接。

4.根据权利要求3所述的数据采集装置，其特征在于，每个所述设备仓模块(20)具有一个拨码开关，所述嵌入式系统(11)根据所述拨码开关的编号确定所述设备仓模块(20)的数量。

5.根据权利要求3所述的数据采集装置，其特征在于，所述嵌入式系统(11)轮询所述输入/输出接口(30)的电平，以确定所述设备仓模块(20)的数量。

6.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述嵌入式系统(11)读取和存储每个所述手持终端设备的数据，并且将读取进度状态信息传输至所述操作系统(12)。

7.根据权利要求6所述的数据采集装置，其特征在于，所述手持终端设备的数据包括视频数据，

所述嵌入式系统(11)自所述视频数据提取一个或多个索引信息，将所述索引信息与所述视频数据关联，并存储关联信息。

8.根据权利要求6所述的数据采集装置，其特征在于，所述手持终端设备的数据包括视频数据，

所述操作系统(12)向嵌入式系统(11)发送读取指令，所述嵌入式系统(11)向操作系统(12)发送所述手持终端设备的视频数据，

所述操作系统(12)自所述视频数据提取一个或多个索引信息，将所述索引信息与所述视频数据关联，并将关联信息发送至所述嵌入式系统(11)。

9.根据权利要求7或8所述的数据采集装置，其特征在于，所述操作系统(12)接收检索指令，并向嵌入式系统(11)发送检索信息，所述嵌入式系统(11)根据检索信息和所述关联信息确定与所述检索信息关联的视频数据。

10.根据权利要求7或8所述的数据采集装置，其特征在于，所述主机模块(10)进一步包括显示模块，

所述操作系统(12)通过所述显示模块显示所述读取进度状态信息。

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