CN204065804U - 哨位枪支监管装置 - Google Patents

Abstract

一种哨位枪支监管装置，涉及定位、监测技术领域，包括监管主机、与监管主机连接的固定哨位监管分机、安装于执勤枪支的半有源电子标签、布设于固定哨位监测点周围的定位参考标签和视频复核摄像机、布设于固定哨位监测点和流动哨位监测点的激励器及读卡器。读卡器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁，位于固定哨位监测点旁的读卡器通过高频与固定哨位的半有源电子标签、定位参考标签通信，并与固定哨位监管分机连接；位于流动哨位监测点旁的读卡器与流动哨位监测点的半有源电子标签通信，并与监管主机连接。视频复核摄像机与固定哨位监管分机连接。本哨位枪支监管装置，稳定可靠，低成本、低功耗，且高度集成性价比高。

Description

哨位枪支监管装置

技术领域

本实用新型涉及定位、监测技术领域，具体来讲是一种哨位枪支监管装置。

背景技术

为加强部队出入口、弹药库、仓库等重点目标的安全警卫工作，改变当前警卫人员报警手段的落后状况，防止执勤枪支被抢、哨兵被袭击和哨兵携枪逃离部队等情况的发生，加大对执勤枪支的监督管理力度，有效预防枪弹丢失，杜绝涉枪、涉弹重大恶性案件发生。针对目前存在的安全隐患，有必要对部队营区内固定哨位和流动哨位的执勤枪支进行实时监测和管理。

目前，某些哨位枪支离位报警装置在一些部队营区也有一定的应用，所使用的技术手段包括：

(1)WiFi、蓝牙技术，其主要缺点为：功耗高；安全性低。

(2)GSM技术，其主要缺点为：功耗高；使用时会产生费用。

(3)ZigBee技术，该技术的主要特点是自组网功能，但哨位的枪支之间不需要组网；另外，该技术还存在技术复杂和成本高的缺点。

(4)RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)技术，包括无源标签(被动标签)和有源标签。它们均工作在单一频段，可能是低频(125KHz到135KHz)，也可能是超高频(860MHz到960MHz之间)；其主要缺点为：无源标签的作用距离过短，只有在10～30cm左右；有源标签始终主动发出信号，功耗过高。

除此之外，由于在出入口附近埋设有识别车辆出入的地感线圈，且出入口不时有各种车辆、人员进出，这些外部因素均会对上述无线通信技术产生较大的干扰。因此，当前所使用的哨位枪支离位报警装置均存在误报率过高的问题。这就要求必须采用一种稳定可靠且性价比高的手段，解决日益紧迫且普遍存在的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种哨位枪支监管装置，其稳定可靠，低成本、低功耗，且高度集成性价比高。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种哨位枪支监管装置，包括激励器、半有源电子标签、定位参考标签、视频复核摄像机、读卡器、固定哨位监管分机及监管主机。所述监管主机与固定哨位监管分机连接，监管主机包括数据分析器，固定哨位监管分机包括数据处理器，所述半有源电子标签安装于执勤枪支，定位参考标签布设于固定哨位监测点周围，所述激励器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁，每个激励器连接多根用于激活处于激励范围内的半有源电子标签的低频激励天线，所述低频激励天线埋设于固定哨位监测点和流动哨位监测点附近的地面下；所述视频复核摄像机架设于正对固定哨位监测点的位置，并与固定哨位监管分机的数据处理器连接；所述读卡器设有供电电源，读卡器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁，位于固定哨位监测点旁的读卡器通过高频与固定哨位的半有源电子标签、定位参考标签通信，并与固定哨位监管分机的数据处理器连接；位于流动哨位监测点旁的读卡器与流动哨位监测点的半有源电子标签通信，并与监管主机的数据分析器连接。

在上述技术方案的基础上，所述固定哨位监管分机还设有供电电源、显示单元和操作面板；所述供电电源分别与数据处理器、显示单元、操作面板连接；所述显示单元、操作面板均与数据处理器连接。

在上述技术方案的基础上，所述显示单元为LCD显示屏，所述操作面板表面设有报警按钮、解除按钮和状态指示灯，且显示单元与操作面板组成固定哨位监管分机的前面板。

在上述技术方案的基础上，所述监管主机还设有供电电源和与供电电源连接的人机交互单元，所述供电电源、人机交互单元还均与数据分析器连接。

在上述技术方案的基础上，所述人机交互单元包括设于监管主机内的人机交互接口和与人机交互接口连接的外置的键盘、鼠标和显示器。

在上述技术方案的基础上，所述固定哨位监管分机的数据处理器与监管主机的数据分析器均为ARM处理器。

在上述技术方案的基础上，固定哨位监管分机与位于固定哨位监测点旁的读卡器之间、监管主机与位于流动哨位监测点旁的读卡器之间均通过RS485总线接口连接；固定哨位监管分机与位于固定哨位监测点旁的视频复核摄像机之间通过BNC接口连接；固定哨位监管分机与监管主机之间通过RS485总线接口和BNC接口连接。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理器、数据分析器均设有声光报警接口，所述声光报警接口与外置的喇叭、指示灯连接。

在上述技术方案的基础上，所述数据处理器、数据分析器均设有继电器输出接口，且数据处理器的继电器输出接口与监管主机连接。

在上述技术方案的基础上，固定哨位监测点周围布设有三个定位参考标签，三个定位参考标签与固定哨位监测点的距离由定位校准算法确定，且三个定位参考标签不在一条直线上。

本实用新型的有益效果在于：

1、激励器的低频激励信号采用LFMC(Low Frequency MagneticCommunication，低频磁通信)技术，具有极佳的磁穿透能力，可以有限但精确的控制距离，还具有低成本、低功耗的特点。因此系统工作稳定可靠，可以解决哨位枪支监管中误报率过高的问题。

2、视频复核摄像机架设在正对固定哨位监测点的位置，能实时监控固定哨位周围的状况，然后将图像传输给固定哨位监管分机，固定哨位监管分机将本哨位枪支的状态信息叠加至该路视频上，然后将其传输给监管主机。当某个固定哨位发生报警事件时，监管软件可弹出该哨位的实时视频图像，监控中心的警卫人员可通过查阅视频图像来进一步核实警情，可有效减少误报率。

3、半有源电子标签工作于双频通信模式，平时处于睡眠状态，当其移动到激励器的激励范围才被低频激励信号激活，然后经由高频与读卡器通信。因此半有源电子标签具有低成本、低功耗的特性。

4、固定哨位监管分机的数据处理器采用ARM处理器，能根据接收到的半有源电子标签和定位参考标签之间的TOA(Time ofArrival，到达时间)、AOA(Angle of Arrival，到达的角度)、TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)或RSSI(Received SignalStrength Indication，接收信号强度指示)等信息，利用公式推算出安装有半有源电子标签的执勤枪支的位置并描绘出其二维运动轨迹。

5、固定哨位监管分机的操作面板上设有状态指示灯，能实时显示读卡器与各个半有源电子标签的通信状态(正常、异常)，还能显示半有源电子标签内电池的电压状况(正常、欠压)。另外，操作面板上还设有具有手动报警功能的报警按钮和手动解除功能的解除按钮。当有紧急情况发生时，手动按下报警按钮即可报警；若警情消除或有误报发生，手动按下解除按钮可令报警停止，能更灵活、准确地实现报警监管。

6、监管主机的数据分析器为ARM处理器，能实现哨位枪支的综合监管。其内置监管软件，采用开源的LINUX操作系统开发，具有良好的兼容性和开放性。

附图说明

图1为本实用新型哨位枪支监管装置的结构框图；

图2为固定哨位监管分机的结构框图；

图3为监管主机的结构框图；

图4为固定哨位监管分机的前面板的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供一种哨位枪支监管装置，包括激励器、半有源电子标签、定位参考标签、视频复核摄像机、读卡器、固定哨位监管分机及监管主机。

如图1至图3所示，监管主机包括数据分析器，固定哨位监管分机包括数据处理器，监管主机的通过RS485总线接口和BNC接口与固定哨位监管分机连接。

所述半有源电子标签安装于执勤枪支，设有电池和防拆开关(图未示)。所述防拆开关若被强拆，则立即向读卡器发出报警信息。该半有源电子标签工作于双频通信模式，平时处于睡眠状态，当其移动到激励器的激励范围才被低频激励信号激活，然后经由高频与读卡器通信。因此半有源电子标签具有低功耗的特性。本实施例中，所述低频激励信号的频率为15KHz～150KHz；所述高频为433MHz或2.4GHz。

所述定位参考标签布设于固定哨位监测点周围。本实施例中，固定哨位监测点周围布设有三个定位参考标签，三个定位参考标签与固定哨位监测点的距离由定位校准算法确定，且三个定位参考标签不在一条直线上。

所述激励器设有供电输入为24VDC的供电电源，激励器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁。每个激励器通过双绞线连接多根低频激励天线(图1中的黑点)，低频激励天线埋设于固定哨位监测点和流动哨位监测点附近的地面下，该低频激励天线通过发射低频激励信号与半有源电子标签通信，用于激活处于激励范围内的半有源电子标签(图1中的虚线为每一根低频激励天线的激励范围)，每个低频激励天线的激励半径约4m，所设低频激励天线的数目应根据具体哨位的大小而定，确保激励范围覆盖要监测的区域即可。该低频激励信号采用LFMC(Low Frequency Magnetic Communication，低频磁通信)技术，具有极佳的磁穿透能力，可以有限但精确的控制距离，还具有低成本、低功耗的特点。因此系统工作稳定可靠，可以解决哨位枪支监管中误报率过高的问题。

所述视频复核摄像机架设于正对固定哨位监测点的位置，实时采集固定哨位的视频图像，并通过BNC接口与固定哨位监管分机的数据处理器连接，固定哨位监管分机的数据处理器将本哨位枪支的状态信息叠加至该路视频上，然后通过BNC接口与监管主机的数据分析器连接。

所述读卡器设有供电输入为24VDC的供电电源，读卡器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁。位于固定哨位监测点旁的读卡器通过高频与固定哨位的半有源电子标签、定位参考标签通信，并通过RS485总线接口与固定哨位监管分机的数据处理器连接；位于流动哨位监测点旁的读卡器与流动哨位的半有源电子标签通信，并通过RS485总线接口与监管主机的数据分析器连接。

如图1和图2所示，所述固定哨位监管分机还设有供电输入为24VDC的供电电源、显示单元和操作面板。所述供电电源分别与数据处理器、显示单元、操作面板连接，所述显示单元、操作面板均与数据处理器连接。其中，供电电源主要实现DC/DC功能，能稳定可靠地给数据处理器、显示单元和操作面板供电。所述数据处理器设有声光报警接口、继电器输出接口。所述声光报警接口与外置的喇叭和指示灯连接，用于实时报警；所述数据处理器的继电器输出接口与监管主机连接，包括NO(Normally Open，常开)、NC(Normally Close，常闭)等开关量信号，输出给监管主机用于触发报警事件。本实施例中，数据处理器选用ARM处理器，可根据获得的半有源电子标签和定位参考标签之间的TOA(Time of Arrival，到达时间)、AOA(Angleof Arrival，到达的角度)、TDOA(Time Difference of Arrival，到达时间差)或RSSI(Received Signal Strength Indication，接收信号强度指示)等信息，利用公式推算出安装半有源电子标签的执勤枪支的位置并可描绘出其二维运动轨迹。另外，如图4所示，显示单元与操作面板组成固定哨位监管分机的前面板，所述显示单元为LCD显示屏，所述操作面板表面设有报警按钮、解除按钮和状态指示灯。当有紧急情况发生时，手动按下报警按钮即可报警；若警情消除或有误报发生，手动按下解除按钮可令报警停止。所述状态指示灯，能实时显示读卡器与各个半有源电子标签的通信状态(正常、异常)，还能显示半有源电子标签内电池的电压状况(正常、欠压)。

如图1和图3所示，所述监管主机还设有供电输入为220VAC的供电电源和与供电电源连接的人机交互单元。所述供电电源、人机交互单元还均与数据分析器连接。其中，供电电源主要实现AC/DC、DC/DC功能，能稳定可靠地给数据分析器、人机交互接口单元供电。所述监管主机的人机交互单元包括设于监管主机内的人机交互接口和与人机交互接口连接的外置的键盘、鼠标和显示器。键盘、鼠标用于实现人机交互，显示器用于同步显示警情级别、报警部位、枪支信息、现场警卫人员信息和警情处理策略等信息。另外，所述数据分析器还设有声光报警接口、继电器输出接口，所述声光报警接口与外置的喇叭和指示灯连接，用于实现实时报警；所述数据分析器的继电器输出接口包括NO(Normally Open，常开)、NC(Normally Close，常闭)，作为备用接口，可根据需要与高级别的监控设备连接。

本实施例中，监管主机的数据分析器选用ARM处理器，其内置采用开源的LINUX操作系统开发的监管软件，具有良好的兼容性和开放性。数据分析器的主要功能包括：(1)电子地图功能，通过接收固定哨位监管分机上传的执勤枪支的状态信息、位置信息、二维运动轨迹以及流动哨位监测点旁的读卡器上传的执勤枪支的状态信息，在显示器上显示各固定哨位和流动哨位监测点的地理分布，实时监控并显示执勤枪支的状态；(2)视频复核功能，监管主机接收并存储固定哨位监管分机上传的叠加有执勤枪支状态信息的视频图像，当某固定哨位发生报警事件时，可弹出该哨位的实时视频图像，通过查阅来核实警情，同时，所存储的视频亦可用于遗漏报警事件的事后查阅和枪支盗抢事件的破案侦查；(3)事件监测与行为分析功能，根据所获得的执勤枪支的位置信息和二维运动轨迹，对异常离位、异常加速等事件作出监测报警；(4)电子巡更功能，能定时综合分析所获得的流动哨位监测点的信息并与设置好的巡逻策略(如巡逻时间、次数要求、线路走向以及所使用的巡逻枪支ID等)进行比对，若不相符则触发报警事件；(5)哨位综合管理功能，包括数据库管理、布防管理、撤防管理、换防管理、警情级别管理等；(6)综合报警显示功能，通过发出声光报警信号，同时在显示器上同步显示警情级别、报警部位、枪支信息、现场警卫人员信息和警情处理策略等信息。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (10)

1.一种哨位枪支监管装置，其特征在于：包括激励器、半有源电子标签、定位参考标签、视频复核摄像机、读卡器、固定哨位监管分机及监管主机；

所述监管主机与固定哨位监管分机连接，监管主机包括数据分析器，固定哨位监管分机包括数据处理器，所述半有源电子标签安装于执勤枪支，定位参考标签布设于固定哨位监测点周围，所述激励器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁，每个激励器连接多根用于激活处于激励范围内的半有源电子标签的低频激励天线，所述低频激励天线埋设于固定哨位监测点和流动哨位监测点附近的地面下；所述视频复核摄像机架设于正对固定哨位监测点的位置，并与固定哨位监管分机的数据处理器连接；所述读卡器设有供电电源，读卡器架设于固定哨位监测点旁和流动哨位监测点旁，位于固定哨位监测点旁的读卡器通过高频与固定哨位的半有源电子标签、定位参考标签通信，并与固定哨位监管分机的数据处理器连接；位于流动哨位监测点旁的读卡器与流动哨位监测点的半有源电子标签通信，并与监管主机的数据分析器连接。

2.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述固定哨位监管分机还设有供电电源、显示单元和操作面板；所述供电电源分别与数据处理器、显示单元、操作面板连接；所述显示单元、操作面板均与数据处理器连接。

3.如权利要求2所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述显示单元为LCD显示屏，所述操作面板表面设有报警按钮、解除按钮和状态指示灯，且显示单元与操作面板组成固定哨位监管分机的前面板。

4.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述监管主机还设有供电电源和与供电电源连接的人机交互单元，所述供电电源、人机交互单元还均与数据分析器连接。

5.如权利要求4所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述人机交互单元包括设于监管主机内的人机交互接口和与人机交互接口连接的外置的键盘、鼠标和显示器。

6.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述固定哨位监管分机的数据处理器与监管主机的数据分析器均为ARM处理器。

7.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：固定哨位监管分机与位于固定哨位监测点旁的读卡器之间、监管主机与位于流动哨位监测点旁的读卡器之间均通过RS485总线接口连接；固定哨位监管分机与位于固定哨位监测点旁的视频复核摄像机之间通过BNC接口连接；固定哨位监管分机与监管主机之间通过RS485总线接口和BNC接口连接。

8.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述数据处理器、数据分析器均设有声光报警接口，所述声光报警接口与外置的喇叭、指示灯连接。

9.如权利要求1所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：所述数据处理器、数据分析器均设有继电器输出接口，且数据处理器的继电器输出接口与监管主机连接。

10.如权利要求1至9中任一项所述的哨位枪支监管装置，其特征在于：固定哨位监测点周围布设有三个定位参考标签，三个定位参考标签与固定哨位监测点的距离由定位校准算法确定，且三个定位参考标签不在一条直线上。