CN114128320A - 用于保护设施的系统和方法 - Google Patents

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CN114128320A CN202080051630.5A CN202080051630A CN114128320A CN 114128320 A CN114128320 A CN 114128320A CN 202080051630 A CN202080051630 A CN 202080051630A CN 114128320 A CN114128320 A CN 114128320A
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迈克尔·贝图亚
蒂莫西·兹诺斯克
亚历山大·M·阿德尔森
迟明·泰斯
卡盔·程
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Abstract

一种方向定位系统，用于在具有房间、走廊和其他区域的设施中使用，可以包括设施中选定用户携带或佩戴的多个便携式单元；安装在设施内的多个位置中的每一个位置的多个固定单元；以及管理单元。至少一个便携式单元可以包括至少一个按钮，针对一种紧急情况，按钮被按下时发送信号。至少一个固定单元可以包括用于在紧急情况期间指示移动方向的显示器。管理单元可以被配置为由安保人员监控，和可以被配置为接收从多个便携式单元中的任何一个或多个固定单元中的任何一个发送的任何信号。多个便携式单元、多个固定单元和管理单元可以形成网状网络。

Description

用于保护设施的系统和方法
优先权要求
本申请要求于2019年7月15日提交的第62/874,113号美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开大体上涉及安全系统，并且更具体地，涉及用于保护诸如学校建筑或任何类似结构的设施的方法和系统。此外，本公开的实施例涉及用于跟踪个人的位置定位的系统和方法，以用于诸如感染响应、接触者跟踪、通用安全系统和其他类似情况的应用。在一些实施例中，位置可以是室内、室外或两者的结合。此外，本公开的实施例涉及用于确定和评估传染病的暴露和传播等级的方法。
背景技术
在第2012/0212339号美国专利申请公开中，Goldblatt公开了一种隐藏式个人警报器和方法。在第2007/0077959号美国专利申请公开中，Newman等人公开了一种电子定位器。在第7,751,285号美国专利中，Cain公开了一种用于电子图像的可定制和可穿戴设备。在第7,880,610号美国专利中，Tanner等人公开了一种提供应急指令的系统和方法。在第8,384,549号美国专利中，Lemmon公开了一种用于提供用户警报的事件通信系统。在第2007/0296575号美国专利申请公开中，Eisold等人公开了一种灾难警报设备、系统和方法。在第6,822,568号美国专利中，Gehlot等人公开了一个空间区域网络。在第3,694,579号美国专利中，McMurray公开了一种紧急情况报告数字通信系统。在第CA2,308,577号加拿大专利中，Shamim Ahmad公开了一种安全和紧急情况警报系统。在第WO2014/132272号WIPO国际公开中，Anand Sundararaj公开了一种用于最佳紧急情况通信的方法和系统。
虽然这些设备可能适用于它们被设计的目的，但它们将不适合如下文所述的本公开的目的。如解释和附图将所示的，本公开以新颖的方式实行并且不同于相关技术。
发明内容
根据本公开的一个方面，用于在具有房间、走廊和其他区域的设施中使用的方向定位系统可以包括由设施中的选定用户携带或佩戴的多个便携式单元；安装于设施内多个位置中的每一个位置的多个固定单元；以及管理单元。至少一个便携式单元可以包括至少一个按钮，按钮用于在被按下时针对特定类型的紧急情况发送信号。至少一个固定单元可以包括用于在紧急情况期间指示移动方向的显示器。管理单元可以被配置为由安保人员监控，和可以被配置为接收从多个便携式单元中的任何一个或多个固定单元中的任何一个发送的任何信号。多个便携式单元、多个固定单元和管理单元可以形成网状网络。
在一些实施例中，多个便携式单元中的每一个、多个固定单元中的每一个和管理单元可以与网状网络中的所有其他单元进行无线通信，并且可以被配置为接收所有信号。在一些实施例中，多个便携式单元中的每一个、多个固定单元中的每一个和管理单元可以被配置为与网状网络中的所有其他单元进行交互。在一些实施例中，至少一个便携式单元可以是全功能单元。全功能单元可以包括多个按钮。每个按钮都可以与方向指令相关联。
在一些实施例中，响应于在全功能单元上的被按下的按钮，多个固定单元的至少一部分可以被配置为接收来自全功能单元与按钮相关联的信号；并且基于与按钮相关联的方向指令在显示器上点亮至少一个灯。在一些实施例中，多个便携式单元的至少一部分可以被配置为在固定时以第一预定义频率向管理单元广播信息。
在一些实施例中，多个便携式单元的至少一部分可以被配置为响应于按钮被按下，，以第二预定义频率向管理单元广播信息，其中按钮被按下时会发送与具体类型紧急情况相关的信号，以及第二频率大于第一频率。在一些实施例中，多个便携式单元的至少一部分可以被配置为响应于来自管理单元的去活信号，以第一频率向管理单元广播信息。在一些实施例中，信息可以包括与便携式单元相关联的至少一个ID；与便携式单元相关联的位置；与便携式单元相关联的名称；或与便携式单元相关联的角色。在一些实施例中，多个便携式单元的至少一个可以被配置为在移动时以高于第一频率的频率向管理单元广播信息。
根据本公开的另一方面，用于在具有房间、走廊和其他区域的设施中使用的定位警报系统可以包括由设施中的第一组选定用户携带或佩戴的第一多个便携式单元；由设施中的第二组选定用户携带或佩戴的第二多个便携式单元；安装于设施内多个位置的每一个位置的多个固定单元；以及管理单元。第一多个便携式单元的每一个可以包括与多个紧急情况相关联的多个按钮和多个LED。第二多个便携式单元的每一个可以包括与多个紧急情况相关联的多个LED。管理单元可以被配置为由安保人员监控，和可以被配置为接收从第一或第二多个便携式单元中的任一个发送的任何信号。第一和第二多个便携式单元、多个固定单元和管理单元可以形成网状网络。
在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的每一个、多个固定单元和管理单元可以与网状网络中的所有其他单元进行无线通信并且可以被配置为接收所有信号。在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的每一个、多个固定单元中的每一个以及管理单元可以被配置为与网状网络中的所有其他单元进行交互。在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的至少一部分可以被配置为在固定时以第一预定义频率向管理单元广播信息。
在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的至少一部分可以被配置为响应于在第一多个便携式单元中的一个上的按钮被按下，以第二预定义频率向管理单元广播信息，其中按钮被按下时发送与具体类型的紧急情况相关联的信号。在一些实施例中，第二频率可以大于第一频率。在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的至少一部分可以被配置为响应于来自管理单元的去活信号，以第一频率向管理单元广播信息。
在一些实施例中，信息可以包括与便携式单元相关联的至少一个ID；与便携式单元相关联的位置；与便携式单元相关联的名称；或与便携式单元相关联的角色。在一些实施例中，第一和第二多个便携式单元中的至少一个可以被配置为在移动时以高于第一频率的频率向管理单元广播信息。在一些实施例中，第二多个便携式单元可以被配置为响应于在第一多个便携式单元中的一个上的与紧急情况相关联的按钮被按下，点亮与紧急情况相关联的LED，直到收到来自管理单元的去活信号。在一些实施例中，第一多个便携式单元中的至少一个可以被配置为响应于在第一多个便携式单元中的至少一个上的与紧急情况相关联的按钮被按下，向管理单元广播与至少一个单元相关联的位置。
根据本公开的另一方面，一种用于在站点内的无线网状网络中追踪疾病传播的方法可以包括获取与无线网状网络中选定用户佩戴或携带的便携式单元相关联的信息；从获取的信息中识别便携式单元在时间范围内进入的站点内的房间；为每个已识别的房间计算房间分数；识别在时间范围内进入每个已识别的房间的无线网状网络内的多个其他选定用户佩戴或携带的多个其他便携式单元；为多个其他便携式单元的每一个计算暴露分数；以及识别具有大于预定义阈值的暴露分数的多个其他便携式单元中的便携式单元。信息可以包括预定义时间范围内的位置和时间信息。
在一些实施例中，便携式单元、多个其他便携式单元中的每一个以及多个固定单元可以与网状网络中的所有其他单元进行无线通信并且可以被配置为接收所有信号。在一些实施例中，便携式单元、多个其他便携式单元中的每一个以及多个固定单元可以被配置为与网状网络中的所有其他单元进行交互。在一些实施例中，站点中的每个房间可以在网状网络内被地理围栏。在一些实施例中，每个已识别的房间的房间分数可以是时间相关的。在一些实施例中，对于每个已识别的房间，房间分数可以基于便携式单元在每个房间花费的持续时间来计算。
在一些实施例中，感染分数可以与便携式单元相关联，并且对于每个已识别的房间，计算房间分数可以包括按感染分数的百分比增加房间分数。百分比可以与便携式单元在房间中花费的持续时间成比例。在一些实施例中，对于每个已识别的房间，计算房间分数可以包括按第二百分比降低房间分数。第二百分比可以与从便携式单元离开房间以来的持续时间成比例。在一些实施例中，对于每个已识别的其他便携式单元，暴露分数可以基于与便携式单元同时在每个已识别的房间中花费的持续时间；以及在与便携式单元不同的时间内在每个已识别的房间中花费的持续时间来计算。
在一些实施例中，感染分数可以与便携式单元相关联，并且对于每个已识别的其他便携式单元，计算暴露分数可以包括按感染分数和房间分数的百分比增加暴露分数。百分比可以与便携式单元和其他便携式单元同时在已识别的房间中花费的持续时间成比例。在一些实施例中，可通过分析来自多个固定单元的多个接收信号强度指示符(RSSI)来确定便携式单元的位置。
根据本公开的另一方面，一种用于管理区域容量的方法可以包括在可以限定站点内区域的网状网络中配置地理围栏；建立与区域相关联的容量；分析网状网络内由多个选定用户佩戴或携带的多个便携式单元的位置；识别位于区域内的多个便携式单元；保持位于区域内的便携式单元数量的当前计数；以及响应于当前计数超出容量，向管理单元生成警报。管理单元可以是网状网络的一部分。
在一些实施例中，网状网络可以包括多个固定单元，其中多个便携式单元中的每一个、多个固定单元中的每一个和管理单元可以与网状网络中的所有其他单元进行无线通信，并且可以被配置为接收所有信号。在一些实施例中，多个便携式单元中的每一个、多个固定单元中的每一个和管理单元可以被配置为与网状网络中的所有其他单元进行交互。在一些实施例中，可通过分析来自多个固定单元的多个接收信号强度指示符(RSSI)来确定便携式单元的位置。
在一些实施例中，多个便携式单元中的至少一部分可以被配置为在固定时以第一预定义频率向管理单元广播信息。在一些实施例中，多个便携式单元中的至少一个可以被配置为在移动时以高于第一频率的频率向管理单元广播信息。在一些实施例中，信息可以包括与便携式单元相关联的至少一个ID；与便携式单元相关联的位置；与便携式单元相关联的名称；或与便携式单元相关联的角色。在一些实施例中，多个便携式单元中的至少一个可以包括用于针对特定类型的紧急情况向管理单元发送信号的多个按钮。在一些实施例中，多个便携式单元的子集可以被配置为响应于多个便携式单元中的至少一个上的按钮被按下，点亮与紧急情况相关联的LED，直到收到来自管理单位的去活信号。
附图说明
附图并入说明书并形成说明书的一部分，并用于进一步说明包括要求保护的发明的概念的实施例，并解释这些实施例的各种原理和优点，其中附图的相似的附图标记在单独的视图以及下文的详细描述中指代相同的或功能相似的元件。
图1是示例性设施(例如学校建筑)的俯视图，示出了根据本公开的便携式单元和固定单元的示例性分布。
图2是根据本公开的一些实施例的代表性便携式单元的放大图。
图3是根据本公开的一些实施例的由用户佩戴的便携式单元的示意图。
图4是根据本公开的一些实施例的由教师/安保人员佩戴的便携式单元的框图。
图5是根据本公开的一些实施例的由监控员(例如，设施的雇员)佩戴的便携式单元的框图。
图6是根据本公开的一些实施例的由学生佩戴的便携式单元的框图。
图7是根据本公开的一些实施例的安装在房间中的固定单元的框图。
图8是根据本公开的一些实施例的安装在诸如走廊的通道中的固定单元的框图。
图9是根据本公开的一些实施例的通过网状网络与管理单元通信安装的多个单元的框图。
图10是根据本公开的一些实施例的用于激活可以在图1和图9的系统内执行的事故协议的示例过程。
图11是根据本公开的一些实施例的用于激活可以在图1和图9的系统内执行的指示协议的示例过程。
图12是根据本公开的一些实施例的用于接触者追踪的示例过程。
图13是根据本公开的一些实施例的用于监控房间容量的示例过程。
图14是根据本公开的一些实施例的示例用户界面。
熟练的技术人员将理解，附图中的元件是为了简单和清楚的示出并且不一定按比例绘制。例如，附图中一些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大以帮助提高对本公开的实施例的理解。
安全系统的结构部件在附图中适当地用常规符号表示，仅示出与理解本公开的实施例相关的具体细节，以免用受益于本文描述的本领域普通技术人员将容易明白的细节混淆本公开。
具体实施方式
本公开公开了一种用于通过全网状网络拓扑向诸如学校建筑、办公楼或任何类似结构的设施的所有用户传达安全威胁或事件的安全系统和方法。网状网络可以包括由诸如教师、安保人员、监控员和学生等用户在设施中携带的多个便携式单元(或节点)，以及安装于设施中的房间和诸如走廊的通道的墙壁上的多个固定单元(或节点)。至少一些单元上可以具有多个按钮，其中每个按钮被指定用于特定类型的问题，例如医疗紧急情况，诸如打斗、火灾、入侵者等的骚乱。如果用户按下指定按钮之一，则包括由其他安保人员或管理员监控的管理单元(或节点)的网状网络的其他成员可以被通知设施内部威胁的类型和位置。在整个设施内移动的用户可以佩戴便携式单元。固定单元，也称为信标，可以固定在适当的位置，并有策略地或有选择地放置在整个设施中。例如，如果观察到入侵者，则用户可以启动便携式单元或固定单元上指定针对入侵者的按钮之一，并且网状网络的所有其他单元或节点都可以被通知入侵。
本公开的一个目的是提供一种针对与设施安全相关的紧急情况的快速响应系统。本公开的另一个目的是提供一种安全系统，系统将紧急情况的类型以及紧急情况的具体位置通知给安保人员。本公开的另一个目的是提供一种安全系统，系统可用于通知用户设施不存在安全问题，以及例如可以将学童从设施中疏散。本公开的另一目的是提供一种安全系统，系统可用于引导人员安全离开设施。本公开的另一个目的是提供一种用户可以容易地操作的安全系统。本公开的另一个目的是在设施中充分地定位人员以维持所需的安全性。本公开的另一目的是提供一种安全系统，系统可以相对容易且廉价地制造。
转到图1，其中示出了在使用中并且定位在示例性设施或建筑物12(例如，学校建筑、办公建筑、制造业综合体、旅馆、工厂或任何类似的结构)中的安全系统10的基本部件的示例性布局。建筑物12可以包含由墙壁32和诸如走廊26之类的通道以及入口/出口30界定的多个房间24并且建筑物12仅用于例释，因为本领域技术人员将清楚系统10可用于所有类型的设施和布局。如本文所用，术语走廊26旨在涵盖楼梯间、防火梯和电梯以及类似的通道。
图1的系统可以包括设置在整个设施12中的多个便携式单元14，其中便携式单元14可以被携带或佩戴在教师或安保人员的脖子、或手腕或衣服上，教师通常位于房间24中，安保人员可能位于设施12的任何地方。在一些实施例中，便携式单元14可以被称为“全功能”单元。每个便携式单元14可以具有与其相关联的唯一ID。便携式单元14可以被配置为拥有完整的事故报告(关于图10描述)和指示功能(关于图10描述)。在一些实施例中，便携式单元14可以被配置为拥有中继器功能，但是这种功能可以被切换(例如通过管理单元28)以转换功率和/或减少数据排队时间。在一些实施例中，便携式单元14可以被配置为以预设周期或预设频率自动报告它们相关联的ID和位置(例如向管理单元28)。在一些实施例中，可以响应于管理单元28的询问(自动或手动)来执行ID和位置报告。在一些实施例中，ID和位置报告还可以包括与便携式单元14相关联的人的姓名、职务和角色。
在一些实施例中，便携式单元(例如，便携式单元14、16和/或18)的位置可以通过计算多个固定单元(例如，固定单元20、22)之间的便携式单元的距离来确定。例如，四个固定单元可以创建地理围栏(例如用于房间)，这可以创建受保护站点的布局。便携式单元可以使用RSSI信号(稍后详细描述)来帮助确定其位置。当便携式单元在地理围栏之间移动时，它们可以公布自己以发现新的信标。在一些实施例中，当发现新的信标时，便携式单元可以分析跨越四个信标的信号强度，并将其位置发布到最近的一个。
图1中还示出了多个便携式单元16，它们可以被携带或佩戴在诸如雇员(例如在设施工作的守卫)的监控员的脖子、或手腕上或衣服上，监控员也可以位于设施12内的任何地方。每个便携式单元16还可具有与其相关联的唯一ID。在一些实施例中，便携式单元16可以拥有信号器功能(例如，LED点亮以传达信息，类似于关于便携式单元14的描述)，但不可能拥有事故报告或指示调度功能。例如，在正在进行的事故期间(将参照图10更详细地描述)，便携式单元16可以被配置为使相关LED发光，但不可能被配置为实际实施或报告事故。在一些实施例中，便携式单元16可以被配置为拥有中继器功能，但是这种功能可以被切换(例如通过管理单元28)以转换功率和/或减少数据排队时间。在一些实施例中，便携式单元16可以被配置为以预设周期或预设频率自动报告它们相关联的ID和位置(例如向管理单元28)。在一些实施例中，可以响应于管理单元28的询问(自动或手动)来执行ID和位置报告。在一些实施例中，ID和位置报告还可以包括与便携式单元16相关联的人的姓名、职务和角色。
图1中还示出了可以被携带或佩戴在学生的脖子、手腕或衣服上的多个便携式单元18，学生通常同样位于房间24中。每个便携式单元18还可具有与其相关联的唯一ID。在一些实施例中，便携式单元18不可能拥有任何事故报告、指示调度或通告功能。在一些实施例中，便携式单元18除了电源状态LED外可以没有其他显示。在一些实施例中，便携式单元18可以被配置为以预设周期或预设频率自动报告它们相关联的ID和位置(例如向管理单元28)。在一些实施例中，可以响应于管理单元28的询问(自动或手动)来执行ID和位置报告。在一些实施例中，ID和位置报告还可以包括与便携式单元18相关联的人的姓名、职务和角色。在一些实施例中，便携式单元18可以被配置为拥有中继器功能，但是这种功能可以被切换(例如通过管理单元28)以转换功率和/或减少数据排队时间。
如上所述，便携式单元14、16和18中的每一个都可以自动报告它们相关联的ID和位置(例如向管理单元28)。在一些实施例中，这种数据广播可以按设定的间隔发生，并且间隔时间可由管理单元28在单元28的固件中或通过在管理单元28控制下的应用设置。在一些实施例中，用于向管理单元28广播数据的间隔时间可以根据当前事故等级而改变。例如，在“活跃事故”期间，便携式节点14、16和18可以每三秒持续报告其相关联的ID、位置、名称和角色，直到活跃事故得到解决。在另一个示例中，在“非活跃事故”期间，并且当便携式节点14、16和18在固定节点20和22之间移动时，便携式节点14、16和18可以每三十秒报告其相关联的ID、位置、名称和角色。此外，在非活跃事故期间，并且当便携式节点14、16和18接近与上次报告数据时相同的固定节点20和22时，便携式节点14、16和18可以每十分钟报告其相关联的ID、位置、名称和角色。请注意，此处的绝对频率只是本质上示例性的；相反，便携式节点14、16和18通常可以被配置为在活跃事故中报告的频率高于非活跃事故，并且移动时的报告频率高于固定时的报告频率。注意，如本发明内容所用，术语“固定”可表示在最近的固定节点保持不变的区域内(例如，当固定节点安装在教室附近时，在教室内)。在一些实施例中，位置数据的任何“广播”还可以包括与当前广播位置相关联的时间戳(例如日期和时间)。在一些实施例中，向管理单元28广播的信息可以存储在数据库中并通过ID(例如相关联便携式单元的ID)索引。在一些实施例中，数据库可以是管理单元28的一部分、外部数据库或两者的组合。
在一些实施例中，便携式节点(例如便携式节点14、16、18)可以被配置为通过接收信号强度指示(RSSI)方法报告其位置。例如，来自便携式节点的广播数据被发送到紧邻便携式节点周围的固定节点(例如固定节点20和22)。接收到广播数据的固定节点又可以反过来将RSSI信息发送回便携式节点。响应于接收RSSI信息，便携式节点可以向产生最强RSSI信号的固定节点发布其位置。
图1中还示出了多个固定单元20，固定单元20可以安装(例如永久安装)在设施12的房间24的墙壁32上。在一些实施例中，固定单元20可以拥有中继器功能(例如，被配置为作为网状网络的一部分参与)。每个固定单元20可以具有与其相关联的唯一ID。在一些实施例中，固定单元20的电池可以是充电的或从恒定电源连续充电。在一些实施例中，每个固定单元20可以具有由LED指示的电源状态(例如绿色、橙色、红色等)。在一些实施例中，固定单元20还可以被配置为利用应急电力占空比，使其可以在电源中断时变得可用。在一些实施例中，固定单元20可以仅在管理单元28的控制下报告其ID和位置。
在一些实施例中，图1的系统还可以包括多个附加的固定单元22，固定单元22可以安装在墙壁32上(例如永久安装)并且战略性地位于设施12中的诸如走廊26的通道中。类似于固定单元20，固定单元22也可以拥有中继器功能并且作为网状网络的一部分参与。在一些实施例中，固定单元22还可以被配置为拥有状态和方向信号器功能。例如，固定单元22可以显示对各种正在进行的事故快速响应的LED(参照图11更详细地描述)。固定单元22还可以包括LED显示器以实施方向指令。例如，LED显示器可以包括可以指示水平方向的一组LED和可以指示垂直方向的另一组LED。在一些实施例中，固定单元22的LED显示器可以被配置为指示用于人们跟随的方向。此外，每个固定单元22可以具有与其相关联的唯一ID。在一些实施例中，固定单元22的电池可以是充电的或从恒定电源连续充电。在一些实施例中，每个固定单元22可以具有由LED指示的电源状态(例如绿色、橙色、红色等)。在一些实施例中，固定单元22还可以被配置为利用应急电力占空比，使其可以在电源中断时变得可用。在一些实施例中，固定单元22可以仅在管理单元28的控制下报告其ID和位置。
图1中还示出了管理单元28，管理单元28可以是固定的并且放置在设施12的管理部分，例如主办公室。在一些实施例中，可以包括计算机的管理单元28可以由专门的安保人员或由管理员监控。管理单元28也可以是便携式的并且由管理员携带或佩戴。例如，管理单元28可以结合在手机中。在一些实施例中，管理单元28可以包括控制中心并且可以被配置为控制网络内的所有其他节点(例如，便携式单元和固定单元)。在一些实施例中，管理单元28可以显示站点地图、节点/单元信息、消息和指示。此外，例如使用应用程序，管理员可以通过管理单元28指示任何节点或单元展示中继器功能或去活中继器功能。例如，中继器功能的切换可用于节省电力和/或减少数据排队时间。
此外，如前所述，所有节点(包括便携式和固定式)都可以被配置为作为图1中网状网络的一部分参与其中。但是，并非所有节点都处于活动状态。例如，固定节点20和22可以被配置为以连续响应方式运行；换句话说，固定节点20和22可以被配置为连续充当中继器，在彼此之间中继网状消息数据并且转发到管理单元28。便携式节点14、16和18可以被配置为使它们的中继器功能切换或自动。例如，在切换版本中，便携式节点14、16和/或18可以响应于从管理节点28接收到激活信号而使用中继器功能运行。对于自动中继器功能，便携式节点14、16和18可以被配置为作为中继器进行运行以作为保护措施。例如，如果在系统内检测到固定节点20或22不工作或不可运行，则可以从管理单元28向离损坏的固定节点最近的便携式节点发送激活信号。
转到图2，其中示出了典型的便携式单元14、16、28，其可由教师/安保人员或管理员佩戴。每个单元14、16、28可以在其上具有多个按钮，其中每个按钮可以与不同的发生的事情(occurrence)或事件(event)相关联。例如，按钮40可以指定用于医疗紧急情况；按钮42可以指定用于骚乱，例如打斗；按钮44可以指定用于火灾；按钮46可以指定用于入侵者；按钮48可以指定用于封锁指示(lock-down directive)；按钮50可以指定用于锁定指示(lock-in directive)；按钮52可以指定用于重定位指示；以及按钮54可以指定用于紧急指示，例如疏散。LED可以与每个按钮相关联。还示出了电源开关58。在一些实施例中，当在系统(便携式和/或固定式)内的所有节点上“打开”或循环电源开关58时，可以在管理单元(例如图1的管理单元28)的控制下启动单元测试。如果一切都“顺利”，则可以生成一条消息，例如带有ID和位置数据的“我没事(I’m okay)”的消息。此外，电源LED 56可以通过“握手”闪烁，向用户保证，系统知道他们的存在并且可以适当地响应。通过将电源开关58“关”然后再“开”，可以根据需要随时执行该过程。
LED 56还可以通过其颜色(例如，红色、橙色、绿色)监控单元的电源状态。在一些实施例中，当剩余电量少于10％时，电源LED 56可为红色，剩余电量为10-60％时为橙色，剩余电量为60-100％时为绿色。注意，这些值本质上仅仅是示例性的，并且可以使用其他值和/或颜色。如果按下指定按钮之一，则网状网络的其他成员(包括由其他安保人员或管理员监控的管理单元28)立即被通知设施12内威胁的类型和位置。除了电源开关58和电源监视器56之外，学生佩戴的典型便携式单元18或固定单元20不需要具有这些按钮中的任何一个。
转到图3，其中示出了将便携式单元佩戴在他的脖子上的典型用户，其中便携式单元14可以如本领域技术人员所做的那样悬挂在挂带60上。便携式单元14还可以用作照片ID。还有其他方式来携带或以其他方式将便携式单元14附接到用户。便携式单元可以近似于信用卡大小并且重量轻。
图4-8是根据本公开的一些实施例的分别示出单元14、16、18、20和22的框图，描绘了由它们各自的板载处理器执行的各种功能。在图4中，单元14可以是全功能的。便携式单元14可以包括具有电源按钮和电源LED以及特定紧急情况按钮的界面401，如本公开中别处所述，例如医疗紧急情况、骚乱、火灾和入侵者。界面401还可以包括按钮和LED以报告和/或启动指示协议，例如封锁、锁定、重新定位和疏散。便携式单元14还可以包括通信和计算功能402和电源403。在一些实施例中，便携式单元14可以包括各种子程序404a-404i，例如位置确定(404a)、ID维护(404b)、发射器/接收器(404c)、充电器(404d)、报告定时器(404e)、中继器功能(404f)、中继器功能的切换(404g)、报告“我很好”消息的功能(404h)以及在界面401上按下按钮时的事故报告(404i)。
便携式单元16在图5中示出，其可以缺少事故报告。在一些实施例中，便携式单元16可以包括与便携式单元14类似的而没有事故按钮的界面501。请注意，在一些实施例中，便携式单元16有可能包括与便携式单元14相同的用于事故报告的功能。便携式单元16可以包括与图4中的便携式单元14类似的通信和计算功能502和电源503。此外，除了事故报告之外，便携式单元16可以包括许多与便携式单元14相同的子程序(504a-504h)。
便携式单元18可以在图6中示出。在一些实施例中，界面601可以没有关于图4和5所描述的所有报告按钮和LED，但是仍然可以包括电源按钮和电源LED。除了事故报告之外，便携式单元18可以包括类似的通信和计算功能602和电源603，以及类似的子程序(604a-604h)。
固定单元20可以在图7中示出。固定单元20可以包括除了电源LED和电源按钮之外的没有按钮和LED的界面701。固定单元20可以包括类似的通信和计算功能702和电源703，尽管电源703也可以硬连线到更持久的电源。在一些实施例中，固定单元20可以包括子程序704a-704h，其中可以不包括事故报告。
固定单元22可以在图8中示出。固定单元22可包括界面801，界面801可不具有用于事故报告的按钮但可包括与紧急情况相关联的LED、电源按钮和电源LED、以及用于实施指示协议的方向LED。固定单元22可以包括类似的通信和计算功能802和电源803(尽管电源803也可以硬连线到永久电源)。此外，固定单元22可以包括与关于图4-7提到的相似或相同的各种子程序(例如子程序804a-804h)。然而，在一些实施例中，固定单元22还可以包括事故显示器804i和方向显示器804j。在一些实施例中，方向显示可以包括箭头(例如向左、向右、向上、向下等)以指示在受保护站点内的个人的移动方向。
在一些实施例中，管理单元28在被配置为手机或膝上型计算机时可以由可充电电池供电，以及当被配置为台式计算机时由硬连线电源供电。
转向图9，其中示出了具有网状网络62的用作中继器的单独成员单元或节点20、22(也称为信标)的常规全网状无线网络拓扑，其中先前公开的单元或节点14、16、18、20、22、28也是网络62的成员。网状网络的特征是每个单元/节点与每个单元/节点通信，其中通信线路由虚线30示出，其旨在说明网状网络的单元/节点之间的通信的电子、无线手段，例如蓝牙/Wi-Fi。例如，如果便携式单元14上的按钮或类似的用户激活机制被用户驱动，则信号将被无线发送到网络62的每个其他单元/节点。每个单元/节点具有能够处理网络62正常运行所需的信息的中央处理单元，信息包括但不限于关于紧急情况或发生的安全威胁的类型或标识、位置、时间和类型的信息，以及网络62正常运行所必需的任何其他信息，如下文所述。系统10被设计用于任何规模的网络62，例如，具有100-200个或甚至更多节点。
如前所述，并如图9所示，管理单元或节点28被配置为计算机或手机，其中任何一个都具有显示站点地图64、节点信息66、消息68和指示70的显示器。管理节点28是用于控制所有其他节点的控制中心。因此，管理员可以容易地查看显示器并立即确定设施中发生紧急情况的位置以及存在什么类型的紧急情况，并且可以容易地对紧急情况作出响应。
图10是根据本公开的一些实施例的用于激活可以在图1和图9的系统内执行的事故协议的示例过程1000。在一些实施例中，过程1000可以在图1的系统10内执行并且可以作为安全协议发生以响应在诸如学校或类似设施的受保护位置处的事故。在组块1001中，便携式单元14(例如全功能单元)可以接收事故指示。例如，全功能单元14可以由受保护位置内的教师或安保人员佩戴或携带。响应于注意到事故已经开始，教师或安保人员可以按下全功能单元14上的多个按钮之一(例如，如图2中描述的按钮40-46之一)。例如，如果教师注意到火灾，则可以按下火灾按钮44，启动事故指示。注意，如图2中描述的按钮40-46本质上仅仅是示例性的；附加的和/或不同的事故可以通过它们自己在全功能单元14上的按钮来反映。
在组块1002中，响应于接收事故指示(例如，来自事故按钮的按下)，按钮被按下的全功能单元14可以分发事故指示。在一些实施例中，全功能单元14可以将事故指示分发到系统10内的每个其他节点，包括便携式单元16和18(分别例如守卫和学生)、其他便携式单元14(例如其他教师和/或安保人员)、固定节点20和22以及管理单元28。在一些实施例中，响应于通过按下按钮(例如在全功能单元14处)接收到事故指示，全功能单元14的位置也可以被立即广播到管理单元28。这可以允许管理员在事故发生后迅速知道事故的位置。
在组块1003中，响应于从原始全功能单元14接收到事故指示，已经接收到事故指示的每个便携式节点可以根据活跃事故发起广播行为。如前所述，活跃事故报告导致便携式单元14、16和18比在非活跃事故移植协议期间或在正常的日常操作期间更频繁地向管理单元28广播信息(例如位置、姓名、ID和角色)。例如，活跃事故报告可以涉及每三秒广播一次的便携式单元14、16和18。
在组块1004中，响应于从原始全功能单元14接收到事故指示，便携式节点14和16以及管理单元28可以启动信号器协议。在一些实施例中，每个节点的信号器协议可以包括引起相应节点LED的照明。返回参考图2，便携式单元14和16可以包括紧挨着每个按钮40-46的LED。因此，为了响应于被按下的事故按钮一个全功能单元14启动事故协议，其他全功能单元14可以点亮它们对应的LED。例如，如果携带全功能单元14的教师按下火灾按钮44，则事故指示将从全功能单元14发送到系统内的其他全功能单元14和便携式单元16(以及管理单元28)，使其他设备上的火灾按钮44旁边的LED也被点亮。在一些实施例中，当系统成功接收并确认信号(例如“握手”)时，可以产生LED亮灯。在一些实施例中，信号器协议中的LED亮灯可以是恒定的(闪烁或稳定)，直到从管理单元28接收到去活信号。注意，管理单元28还可以包括信号器协议并且可以响应于接收到事故指示而点亮相应的LED。
在组块1005中，在便携式节点14、16和18(包括原始的全功能单元14)上可以从管理单元28接收事故去活信号。例如，在事故降级时(例如，火灾扑灭、人员接受医疗救护、打斗已驱散等)，管理员可以使事故去活信号从管理单元28发出。在组块1006中，响应于接收到事故去活信号，每个便携式单元14、16和18可以去活它们相关联的事故协议。例如，便携式单元14、16和18都可以返回到非活跃事故报告并开始以较低频率(例如每三十秒)向管理单元28广播信息。此外，便携式单元14、16和28可以使它们相应的LED熄灭。
在一些实施例中，可以有各种等级的事故报告。例如，第一级可以包括可由现场人员(例如安保人员、教师和/或管理员)处理的事故。可以通过按下全功能单元14上的事故按钮(例如医疗按钮40或骚乱按钮42)之一来启动第一级事故。一级医疗事故可以包括割伤、瘀伤和不需要外部帮助但有内部帮助(例如护士或有急救资格的人员)就足够的其他伤害。一级骚乱可以包括学生或员工之间的打斗，打斗不需要警察的外部帮助，可以由管理和/或内部安保部门处理。在一些实施例中，二级事故可以包括需要外部帮助的事故。二级事故也可以通过按下全功能单元14上的按钮来启动。在一些实施例中，可以通过同时按下事故按钮(例如医疗按钮40或骚乱按钮42)和紧急图标按钮(例如图2的按钮54)来启动二级事故。二级医疗事故可能包括骨折、出血过多、昏迷和可能需要急救医疗人员的其他事件。二级骚乱可以包括需要警方协助的严重打斗或争吵。在一些实施例中，三级事故可以与更高等级的紧急情况相关联并且需要大量的即时响应。三级事故可以包括诸如火灾或入侵者的事故。通过按下按钮44或按钮46，可以通过全功能设备14启动三级事故。在一些实施例中，三级事故还可以包括关于图11描述的指示程序。
图11是根据本公开的一些实施例的用于激活可以在图1和图9的系统内执行的指示协议的示例过程1100。在一些实施例中，过程1100可以在图1的系统10内执行以启动指示信令协议。指示信令协议可以使系统10内的各个节点在受保护设施周围广播指示指令以帮助人员在设施内移动。
在组块1101中，便携式单元14(例如全功能单元)可以接收指令指示。例如，全功能单元14可以由受保护位置内的教师或安保人员佩戴或携带。响应于注意到严重事故或需要指示的事故已经开始，教师或安保人员可以按下全功能单元14上的多个按钮之一(例如，图2中所述的按钮48-54之一)。例如，按钮48可以对应于封锁指示程序，按钮50可以对应于锁定指示程序，按钮52可以对应于重新定位指示程序，以及按钮54可以对应于疏散程序。如本文所述，封锁程序可用于防止威胁进入建筑物或外部区域，并可引导工作人员锁定所有门窗、路障入口，并隐藏在预先指定的位置。锁定程序可用于引导受保护设施内的人员锁定所有门并留在原地，但继续正常运行。重新定位程序(例如就地避难)可用于将受保护设施内的人员引导至预先指定的避难所实体(例如，响应天气事件或设施上或附近的入侵者)或另一个安全位置(例如当龙卷风从南方移动并改变方向到西方时)。疏散程序可用于引导人员立即离开设施。重要的是应注意，这里描述的指示程序仅仅是示例性的，并且可以在本公开的系统内实施其他和/或附加的指示程序。
在组块1102中，响应于从按钮按下接收指令指示，全功能单元14可以将指令指示分发到系统10内的其他节点，包括其他便携式节点14、16和18；固定节点22；和管理单元28。在一些实施例中，响应于接收到指令指示，便携式节点14和16可以被配置为点亮对应于原始全功能单元14处的选定事故的LED，如关于图10所描述的。在组块1103中，固定节点22可以识别与接收到的指令指示相关联的指令(例如方向指令)。例如，固定节点22可以通过根据特定的指令指示预编程的LED来识别要显示的模式，以便提供适当的方向。在疏散事故的情况下，固定节点22可以照亮指向最近出口或紧急出口的箭头。在重定位事故的情况下，固定节点22可以照亮指向最近的安全避难所的箭头。注意，由于固定节点22可以位于走廊和通道的墙壁上，这可以用于向设施内的人们显著地指示要移动的方向。在组块1104中，固定节点22可以基于指令指示点亮所识别的照明图案。在一些实施例中，固定节点22可以保持照亮直到在事故结束时被管理单元28明确停用。在组块1105中，管理单元28可以去活固定节点22与便携式单元14和16之间的事故协议。
如前所述，向管理单元广播的信息可以存储在数据库中并由ID索引，并且该信息可以包括时间戳信息和位置信息。因此，通过图1和9的系统存储的信息可以允许跟踪和分析各种便携式单元的历史移动；换言之，本公开的系统还可用于执行接触者追踪以及与历史位置、移动、邻近度和持续时间的分析相关的各种其他任务、过程和/或计算。由于相对于图1和9的系统所描述的网状网络设置，可以以更准确的方式访问和跟踪位置(例如，精确到英尺的精度)，可以允许更准确和有效的接触者追踪。因此，本公开的实施例还涉及接触者追踪和监控房间容量的方法。
图12是根据本公开的一些实施例的用于接触者追踪的示例过程1200。因为，如前所述，便携式单元(例如用于教师的便携式单元14、用于诸如守卫之类的人员的便携式单元16以及用于学生的便携式单元18)能够基于网状网络的其他成员(例如其他便携式单元和固定单元)确定位置，并定期向存储在数据库中的管理单元28广播信息(例如位置、时间戳信息、ID等)，存在足够的信息来追踪特定便携式单元的移动。在一些实施例中，个人身份可以与便携式单元相关联(例如，将个人的ID号和便携式单元ID号相关联)，这可以允许选择和分析特定的便携式单元以分析个人移动。在一些实施例中，过程1200中的各个步骤可以由管理单元28、外部服务器或计算设备或在云计算环境(例如亚马逊网络服务)中执行。
在组块1201中，管理单元28可以接收确认感染的指示。例如，由图1和9的系统保护的学校、旅馆或其他类似站点的管理员可能已被通知员工、成员、学生、客人或站点上与便携式单元相关联的任何其他人员已经检测到传染病(例如COVID-19)呈阳性。因此，管理员可以使用管理单元28来输入个人(例如John)被确认感染的指示。在组块1202中，服务器可以获得与确认的感染相关联的位置信息。在一些实施例中，获得位置信息可以包括访问存储有从站点内的所有便携式单元广播的信息的数据库。例如，服务器可以通过ID(例如与确认感染相关的便携式单元ID)查询数据库并提取位置和相关的时间戳信息。在一些实施例中，可以获取所有的历史信息，或者可以获取预先指定时间范围的历史信息。在一些实施例中，可以基于个体的疾病来选择时间范围。例如，如果John被感染了COVID-19，管理员可能希望获得确认感染者前两周的位置信息。在组块1203中，服务器可以识别确认感染者进入的房间。在一些实施例中，受保护站点中的每个房间(例如图1的系统10中的房间24)可以被地理围栏并且具有相关联的房间ID。例如，服务器可能会识别出确认感染者在过去两周内进入了学校的三个不同房间，例如教室、卫生间和教师办公室。
在组块1204中，服务器可以计算被识别为由确认感染者进入的每个房间的房间分数。房间分数可以反映房间对传染病的暴露程度，并且可以反映房间中其他人也感染该疾病的可能性。例如，较高的分数可以表示房间比较低分数的房间更容易感染疾病。在一些实施例中，被感染的个体可以由服务器分配一个标准分数(例如，10、100等)，标准分数有时可以用作系统内用于分数计算的相对最大值，尽管这可能仅用作房间分数的最大值。在一些实施例中，对于被感染个体被检测为在房间内的每个时间段，房间可以接收每个时间段的个体分数的百分比。例如，John每十分钟被识别为在教室中，该房间可以获得John分数的10％。在一个确诊病例得分10分的示例中，如果John被检测到在教室里待了20分钟，则教室将获得2分。请注意，用于评分的持续时间和百分比可能会有所不同，十分钟的百分之十本质上仅仅是示例性的，并且可能会根据手头的疾病而有所不同。在一些实施例中，可以对识别为过去两周内确诊感染者进入的每个房间计算房间分数，并且分数可以与每个房间的房间ID相关联。
在一些实施例中，可以降低房间分数以反映由于被感染个体离开房间而导致的暴露减少。在一些实施例中，对于被感染个体不在房间中的每个时间段，房间分数可以降低一个百分比。在一些实施例中，被感染个体不在房间内的每十分钟，房间分数可降低百分之十。例如，如果John在下午2:00进入房间并在那里停留了一百分钟(例如一小时四十分钟)，那么在下午3:40时，该房间的得分可能为10分。假设John在下午3:40离开房间，那么房间在下午3:50时的得分为9，在下午4:00时得分为8.1，在下午4:10时得分为7.3。注意，这些值是示例性的，并且可以根据特定疾病或各种其他因素使用其他值和百分比。此外，这种计算房间分数的方法允许在两周期间内绘制房间分数的时间相关图，这可以与特定个体相关的其他时间相关图(例如运动、温度图等)相关联并用于分析。
在组块1205中，服务器可以识别已识别房间内的其他个体。例如，由于每个便携式单元可以定期广播位置信息，服务器可以访问受保护站点内的每个便携式设备从指定时间段(例如，对于COVID-19应用程序的两周时间段)的历史运动，并确定单元是否进入组块1203中已识别的每个房间。在组块1206中，服务器可以计算已识别为已进入具有计算房间分数的房间之一的每个个体的暴露分数。在一些实施例中，个体(例如David)的暴露分数可以反映来自与确定感染者同时处于已识别房间的暴露和与确定感染者不同时处于已识别房间的暴露(例如可以与花费的时间成正比)。例如，如果David和John同时在同一个房间，David的暴露分数可以每十分钟以房间分数和John分数之和的百分之十增加。如果David在John之前进入的房间但现在不在了，David的分数可以以房间分数的10％增加。在一些实施例中，个体的暴露分数可以是一段时间内的累积分数。例如，如果David被检测到在有问题的时间段内进入三个房间，则David的暴露分数将是反映所有三个房间的暴露程度/感染风险的累积分数。在一些实施例中，暴露分数也可以具有可以与最大房间分数相同的最大值。注意，类似于之前关于房间分数计算的描述，数字和百分比是示例性的，并且可以改变以反映各种疾病或所需的评分原则。在组块1207中，服务器可以分析站点内所有便携式单元的暴露分数并识别超过某个预定义阈值的暴露分数。在一些实施例中，阈值可以取决于各种因素，例如实际的传染病，并且可以反映已计算分数的个体感染疾病的可能性和/或概率。利用阈值可以指示哪些人最有可能感染疾病。这种方法的一个好处是，在公共场所互动过的个人确认被感染了传染病后，最有可能传播疾病的候选人可以被找到，并且可以对这些已识别的个人采取进一步的程序，例如检测、隔离和/或治疗。
注意，虽然在前面的描述中使用服务器来详细描述过程1200，但也可以使用其他类似的结构，例如云计算平台。在一些实施例中，在云计算平台中存储和分析的信息可以是匿名化，以保护站点内个人的身份在黑客入侵的情况下不被访问。
图13是根据本公开的一些实施例的用于监控房间容量的示例过程1300。正如在图12的描述中所提到的以及在处理传染病传播时的情况，限制人与人之间的身体接触和接触的亲近度对于防止传染病的传播可能是重要的。这通常可以通过强制施行容量限制来管理，例如在酒吧或其他位置。但是，在该位置内，在具有多个房间的一个位置或站点的较小规模上实施容量限制可能是很困难的。因此，本公开的实施例可以涉及在房间规模上管理容量。在一些实施例中，如上所述，这可用于治疗和管理传染病的传播。然而，在一些实施例中，本文描述的方法可用于强制施行房间容量以用于在许多其他应用中使用。如本文中关于图1和图9所描述的网状网络和系统可以提供用于这种强制施行和管理协议的工具。
在组块1301中，管理单元(例如管理单元28)可以配置与区域相关联的地理围栏。在一些实施例中，区域可以是房间(例如图1中系统10的房间24)，例如受保护站点内的教室、旅馆房间、会议室等。地理围栏可以包括真实世界地理区域的虚拟周界；换言之，系统10可以为受保护站点中的每个房间限定虚拟周界。这可以允许单独查看每个房间，并且每个房间可以具有用于分析目的和追踪目的的相关联的房间ID。
在组块1302中，管理员(例如通过管理单元28)可以建立与特定区域相关联的容量。例如，管理员可能想要设置会议室的容量为十人。然后，会议室可以具有限定为通过房间ID，由管理单元28管理的系统内的十人的容量限制。在组块1303中，管理单元28可以识别区域(例如会议室)内的便携式单元。如前所述，便携式单元(例如便携式单元14、16和18)可以被配置为周期性地向管理单元28广播它们的位置和其他信息。基于该区域的预定义地理围栏，管理单元28可以识别位于区域内的便携式单元。在组块1304中，管理单元28可以保持当前在预定义区域内的便携式单元的计数。例如，如果有六个便携式单元最近向管理单元广播了它们的信息和位置(并且该位置在该区域的边界内)，那么管理单元28可以维持该区域的当前计数为6。在一些实施例中，管理单元28可以在便携式单元连续广播它们的位置时更新计数并且增加或减少计数以反映连续更新。在组块1305中，如果计数超过组块1302中限定的容量，则系统可以生成警报，该警报可以显示在管理单元28上。这可以通知管理管理单元28的管理员房间已经超出容量并且通知他们这是哪个房间。
图14是根据本公开的一些实施例的示例用户界面1400。在一些实施例中，界面1400可以在管理单元28上显示给管理员或其他用户。界面1400可以被称为仪表板并且可以帮助管理员管理受保护站点(例如由图1中的系统10保护的站点)内的组织。在一些实施例中，界面1400可以包括站点名册1401，其中名册可以包括站点内被追踪的所有个人的列表。每个个人都可以有一个限定的发源地位置和状态(例如现场或非现场)，并且可以与便携式单元相关联。请注意，便携式单元的类型可以取决于组织中个人的角色。在一些实施例中，界面1400可以包括房间容量违规列表1402。房间容量违规可以通过图13中的过程1300来确定。在列表内的每个房间容量违规可以包括房间的名称和从容量被违规以来的时间。
在一些实施例中，界面1400可以包括紧急情况报告1403。紧急情况报告1403可以包括事故(例如，由图10中的过程1000限定的事故)列表和与每个事故相关联的各种信息，例如状态、时间和事故起源的人。在一些实施例中，界面1400可以包括针对从站点名册1401中选择的特定人(例如，如图所示的Teresa Kendall)的接触者追踪报告1404。接触者追踪报告1404可以包括所选择的人接触的人员列表以及接触的持续时间。在一些实施例中，接触者追踪报告1404可以包括下拉菜单1405，其可以允许用户/管理员选择期望时间段以查看接触者统计信息。在一些实施例中，界面1400可以包括温度日志1406。所选择的人的温度日志1406可以将所选择的人的温度绘制成时间的函数(例如，每天的)。在一些实施例中，可以通过使用QR码(例如，QR码1408)来接收和存储温度。例如，假设Teresa Kendall是学校的一名教师，并且具有一个与她相关联的便携式单元14，她的分配的便携式单元14可以包括QR码并且与可由管理单元28访问的她的简档相关联。可以使用温度计测量她的温度，并且可以使用QR码将温度与简档一起存储。在一些实施例中，这可以允许随时间追踪人员的温度，这可以允许在执行接触者追踪时获得更多了解(例如，如关于过程1200所描述的)。在一些实施例中，温度日志1406可以包括下拉菜单1407，用户/管理员可以在其中用来更改可查看的时间范围。
在上述说明书中，已经描述了具体实施例。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在不背离所附的权利要求的范围的情况下可以进行各种修改和改变。例如，尽管本公开已经结合学校进行了描述和说明，但并不意在如此限制。在办公室的情况下，便携式单元14、16可以与办公室经理相关联，并且便携式单元18可以与雇员相关联。因此，说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这样的修改旨在包括在本教导的范围内。
利益、优势、问题的解决方案以及可能导致任何利益、优势或解决方案出现或变得更加明显的任何要素不应被解释为任何或所有权利要求的关键、要求或基本的特征或要素。
提供公开的摘要是为了让读者能够快速确定技术公开的性质。提交的理解是它不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在上述详细描述中，可以看出，在各种实施例中各种特征被组合在一起以简化本公开。该公开方法不应被解释为反映所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确列举的更多特征的意图。相反，如以下权利要求所反映的，发明主题不在于单个公开的实施例的所有特征。因此，以下权利要求在此并入详细说明中，每个权利要求作为单独要求保护的主题独立存在。
应当理解，所公开的主题不限于其对构造细节的应用以及在以下描述中阐述或在附图中示出的部件的布置。所公开的主题能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践和执行。此外，应当理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为限制性的。因此，本领域技术人员将理解，本公开所基于的概念可以容易地用作设计其他结构、方法和系统以实现所公开主题的多个目的的基础。因此，重要的是，权利要求被视为包括这样的等效结构，只要它们不背离所公开主题的精神和范围。
尽管已在前述说明性实施例中描述和说明了所公开的主题，但应理解，本公开仅以示例的方式作出，并且可在不进行公开主题的实施细节的情况下作出许多改变背离所公开主题的精神和范围。

Claims (40)

1.一种方向定位系统，用于在具有房间、走廊和其他区域的设施中使用，包括：
由所述设施中选定用户携带或佩戴的多个便携式单元，所述便携式单元的至少一个包括至少一个按钮，所述按钮用于针对特定类型的紧急情况被按下时发送信号；
安装在所述设施内的多个位置的每一个位置中的多个固定单元，所述固定单元的至少一个包括显示器，所述显示器用于在紧急情况期间指示移动方向；以及
管理单元，所述管理单元被配置为由安保人员监控，和被配置为接收从所述多个便携式单元中的任何一个或所述多个固定单元中的任何一个发送的任何信号；
其中，所述多个便携式单元、所述多个固定单元和所述管理单元形成网状网络。
2.根据权利要求1所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的每一个、所述多个固定单元的每一个和所述管理单元与所述网状网络中的所有其他单元进行无线通信，并被配置为接收所有信号。
3.根据权利要求2所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的每一个、所述多个固定单元的每一个和所述管理单元被配置为与所述网状网络中的所有其他单元进行交互。
4.根据权利要求1所述的方向定位系统，其中，所述便携式单元的至少一个是全功能单元，所述全功能单元包括多个按钮，每个按钮与方向指令相关联。
5.根据权利要求4所述的方向定位系统，其中，响应于在所述全功能单元上的按钮被按下，所述多个固定单元的至少一部分被配置为：
接收来自所述全功能单元的所述按钮相关联的信号；以及
基于与所述按钮相关联的所述方向指令在所述显示器上点亮至少一个灯。
6.根据权利要求1所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的至少一部分可以被配置为在固定时以第一预定义频率向所述管理单元广播信息。
7.根据权利要求6所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的至少一部分可以被配置为响应于按钮被按下，以第二预定义频率向所述管理单元广播所述信息，其中所述按钮被按下时发送与特定类型紧急情况相关的信号，所述第二频率大于所述第一频率。
8.根据权利要求7所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的至少一部分可以被配置为响应于来自所述管理单元的去活信号，以所述第一频率向所述管理单元广播所述信息。
9.根据权利要求6所述的方向定位系统，其中，所述信息包括以下至少一项：
与便携式单元相关联的ID；
与所述便携式单元相关联的位置；
与所述便携式单元相关联的名称；或者
与所述便携式单元相关联的角色。
10.根据权利要求6所述的方向定位系统，其中，所述多个便携式单元的至少一个被配置为在移动时以高于所述第一频率的频率向所述管理单元广播信息。
11.一种定位警报系统，用于在具有房间、走廊和其他区域的设施中使用，包括：
由所述设施中的第一组选定用户携带或佩戴的第一多个便携式单元，所述第一多个便携式单元的每一个包括与多个紧急情况相关联的多个按钮和多个LED；
由所述设施中的第二组选定用户携带或佩戴的第二多个便携式单元，所述第二多个便携式单元的每一个包括与所述多个紧急情况相关联的多个LED；
安装在所述设施内多个位置的每一个位置的多个固定单元；以及
管理单元，所述管理单元被配置为由安保人员监控，并被配置为接收从所述第一多个便携式单元或所述第二多个便携式单元中的任一个发送的任何信号；
其中，所述第一多个便携式单元和所述第二多个便携式单元、所述多个固定单元和所述管理单元形成网状网络。
12.根据权利要求11所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元中的每一个和所述第二多个便携式单元中的每一个、所述多个固定单元和所述管理单元与所述网状网络中的所有其他单元进行无线通信并且被配置为接收所有信号。
13.根据权利要求12所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元中的每一个和所述第二多个便携式单元中的每一个、所述多个固定单元中的每一个以及所述管理单元被配置为与所述网状网络中的所有其他单元进行交互。
14.根据权利要求11所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元和所述第二多个便携式单元的至少一部分被配置为在固定时以第一预定义频率向所述管理单元广播信息。
15.根据权利要求14所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元和所述第二多个便携式单元中的至少一部分被配置为响应于所述第一多个便携式单元中的一个上的按钮被按下，以第二预定义频率向所述管理单元广播所述信息，其中所述按钮被按下时发送与特定类型的紧急情况相关联的信号，所述第二频率大于所述第一频率。
16.根据权利要求15所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元和所述第二多个便携式单元中的至少一部分被配置为响应于来自所述管理单元的去活信号，以所述第一频率向所述管理单元广播所述信息。
17.根据权利要求14所述的定位警报系统，其中，所述信息包括以下至少一项：
与便携式单元相关联的ID；
与所述便携式单元相关联的位置；
与所述便携式单元相关联的名称；或者
与所述便携式单元相关联的角色。
18.根据权利要求14所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元和所述第二多个便携式单元的至少一个被配置为在移动时以高于所述第一频率的频率向所述管理单元广播信息。
19.根据权利要求11所述的定位警报系统，其中，所述第二多个便携式单元被配置为响应于所述第一多个便携式单元中的一个上的与紧急情况相关联的按钮被按下，点亮与所述紧急情况相关联的LED，直到收到来自所述管理单元的去活信号。
20.根据权利要求11所述的定位警报系统，其中，所述第一多个便携式单元中的至少一个被配置为响应于所述第一多个便携式单元中的至少一个上的与紧急情况相关联的按钮被按下，向所述管理单元广播与所述至少一个单元相关联的位置。
21.一种方法，用于在站点内的无线网状网络中追踪疾病传播，包括：
获取与所述无线网状网络中选定用户佩戴或携带的便携式单元相关联的信息，所述信息包括预定义时间范围内的位置和时间信息；
从所述获取信息中识别所述便携式单元在所述时间范围内进入的所述站点内的房间；
为每个已识别的房间计算房间分数；
识别在所述时间范围内进入每个已识别的房间的所述无线网状网络内的多个其他选定用户佩戴或携带的多个其他便携式单元；
为所述多个其他便携式单元的每一个计算暴露分数；以及
识别具有大于预定义阈值的暴露分数的所述多个其他便携式单元中的便携式单元。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述便携式单元、所述多个其他便携式单元中的每一个以及多个固定单元与所述网状网络中的所有其他单元进行无线通信并且被配置为接收所有信号。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述便携式单元、所述多个其他便携式单元中的每一个以及所述多个固定单元被配置为与所述网状网络中的所有其他单元进行交互。
24.根据权利要求21所述的方法，其中，所述站点中的每个房间在所述网状网络内被地理围栏。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，所述每个已识别的房间的房间分数是时间相关的。
26.根据权利要求21所述的方法，其中，对于每个已识别的房间，所述房间分数是基于所述便携式单元在每个房间花费的持续时间来计算的。
27.根据权利要求25所述的方法，其中，感染分数与所述便携式单元相关联，其中对于每个已识别的房间，计算所述房间分数包括按所述感染分数的百分比来增加所述房间分数，所述百分比与所述便携式单元在所述房间中花费的持续时间成比例。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，对于每个已识别的房间，计算所述房间分数包括按第二百分比降低所述房间分数，所述第二百分比与所述便携式单元离开所述房间后的持续时间成比例。
29.根据权利要求21所述的方法，其中，对于每个已识别的其他便携式单元，基于以下因素计算所述暴露分数：
与所述便携式单元同时在每个已识别的房间中花费的持续时间；以及
在与所述便携式单元不同的时间内在每个已识别的房间中花费的持续时间。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，感染分数与所述便携式单元相关联，其中对于每个已识别的其他便携式单元，计算所述暴露分数包括按所述感染分数和所述房间分数的百分比增加所述暴露分数，所述百分比与所述便携式单元和所述其他便携式单元同时在已识别的房间中花费的持续时间成比例。
31.根据权利要求22所述的方法，其中，通过分析来自所述多个固定单元的多个接收信号强度指示符(RSSI)来确定便携式单元的位置。
32.一种方法，用于管理区域容量，包括：
在限定站点内区域的网状网络中配置地理围栏；
建立与所述区域相关联的容量；
分析所述网状网络内由多个选定用户佩戴或携带的多个便携式单元的位置；
识别位于所述区域内的多个便携式单元；
保持位于所述区域内的便携式单元数量的当前计数；以及
响应于超出所述容量的当前计数，向管理单元生成警报，其中，所述管理单元是所述网状网络的一部分。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，所述网状网络包括多个固定单元，其中所述多个便携式单元中的每一个、所述多个固定单元中的每一个和所述管理单元与所述网状网络中所有其他单元进行无线通信，并且被配置为接收所有信号。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，所述多个便携式单元中的每一个、所述多个固定单元中的每一个和所述管理单元被配置为与所述网状网络中的所有其他单元进行交互。
35.根据权利要求33所述的方法，其中，通过分析来自所述多个固定单元的多个接收信号强度指示符(RSSI)来确定便携式单元的位置。
36.根据权利要求32所述的方法，其中，所述多个便携式单元的至少一部分被配置为在固定时以第一预定义频率向所述管理单元广播信息。
37.根据权利要求36所述的方法，其中，所述多个便携式单元的至少一个被配置为在移动时以高于所述第一频率的频率向所述管理单元广播信息。
38.根据权利要求36所述的方法，其中，所述信息包括以下至少一项：
与便携式单元相关联的ID；
与所述便携式单元相关联的位置；
与所述便携式单元相关联的名称；或者
与所述便携式单元相关联的角色。
39.根据权利要求32所述的方法，其中，所述多个便携式单元的至少一个包括用于针对特定类型的紧急情况向所述管理单元发送信号的多个按钮。
40.根据权利要求39所述的方法，所述多个便携式单元的子集被配置为响应于所述多个便携式单元中的至少一个上的按钮被按下，点亮与所述紧急情况相关联的LED，直到收到来自所述管理单元的去活信号。
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