CN206946681U - 采集用电信息刑侦辅助设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了采集用电信息刑侦辅助设备，包括电源模块、传感器模块、信号采集模块、数据处理模块、信号发射模块和监控终端；传感器模块设于嫌疑人可疑住所或场所的主回路上，采集被测主回路用电电流信息获取模拟信号并送至信号采集模块，信号采集模块转换为数字信号后传送至数据处理模块，数据处理模块根据设定电流阈值进行分析，当嫌疑人出现在家中或其他可疑住所或场所且产生用电行为，数据处理模块分析当前电流大于设定电流阈值，则将提示信息通过信号发射模块发送至监控终端。能够有效帮助侦查人员在较少甚至无人蹲守的情况下充分监控嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的用电情况，从而判断嫌疑人是否、以及何时出现在目标建筑物内。

Description

采集用电信息刑侦辅助设备

技术领域

本实用新型涉及一种刑侦辅助工具，具体涉及采集用电信息刑侦辅助设备。

背景技术

随着各地逐步开展平安电力建设，进一步促进了政企警企共建，共享资源、信息互通，实现了互利互赢、共同发展。

公安机关等执法机构在刑侦事件破案中对犯罪嫌疑人进行定点监控是案件侦破的重要手段，但对犯罪嫌疑人进行定点专人监控需要消耗大量的人力和物力，因此在实际的执行中常因人手不足或任务多而造成监控不力或无法实时监控，在一定程序上影响了案件侦破的进度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是对犯罪嫌疑人进行定点专人监控需要消耗大量的人力和物力，目的在于提供采集用电信息刑侦辅助设备，有效帮助侦查人员在较少甚至无人蹲守的情况下充分监控嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的用电情况，从而判断嫌疑人是否、以及何时出现在目标建筑物内。

本实用新型通过下述技术方案实现：

采集用电信息刑侦辅助设备，包括电源模块、传感器模块、信号采集模块、数据处理模块、信号发射模块和监控终端；

所述电源模块，用于为传感器模块、信号采集模块、数据处理模块和信号发射模块提供工作电源；

所述传感器模块设于嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的主回路上，用于采集被测主回路用电电流信息并获取模拟信号，将用电信息的模拟信号发送至信号采集模块的输入端；

所述信号采集模块，用于收集输入端采集到的模拟信号，将所述用电信息模拟信号转换为数字信号传送至数据处理模块；

所述数据处理模块，用于接收所述数字信号，并根据设定电流阈值对数字信号进行分析，当嫌疑人出现在家中或其他可疑住所或场所且产生用电行为，数据处理模块分析当前电流大于设定电流阈值，则数据处理模块将提示信息通过信号发射模块发送至监控终端；

所述监控终端，用于接收并向侦查人员显示所述提示信息；

所述提示信息包括被检测主体的用电电流、当前时间和地点信息。

本实用新型提供的采集用电信息刑侦辅助设备作为一个独立系统，可在嫌疑人目标建筑物的任意线路上进行安装、监测，其工作原理是通过传感器和信号采集模块采集电流信息，通过数据处理模块根据设定好的电流阈值进行分析，当检测到的电流值大于电流阈值，则通过信号发射模块向监控终端发送提示信息。有效帮助侦查人员在较少甚至无人蹲守的情况下充分监控嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的用电情况，从而判断嫌疑人是否、以及何时出现在目标建筑物内。

优选地，所述电源模块采用输出电压为5V～12V、电池容量≥2000mAh的锂电池。

若采用由变压器、二极管、电容和稳压器等元件构成的直流稳压电路的设计电源虽然提供稳定电压，抗干扰，但成本高，不利于电路小型化；若采用电源供应器，可以直接将交流 220V电源转换成直流5V、1A电源的外接电源，可以持续供电，且价格适中，但交流输入有干扰，需在电路中并入上拉电阻，且安装不灵活。本实用新型优选采用5V～12V锂电池，价格便宜，轻便，无交流干扰，有利于保证整个用电信息采集系统的灵活性。

优选地，所述传感器模块采用交流变送器，用于直接采集被测主回路用电信息获取模拟信号；所述交流变送器测量范围为0～50A，且在10A刻度(±5A区间内)误差小于1％。

所述传感器模块可采用电流互感器，具有精度高，体积小的优点，但是不能直接输出电压，需要增加转换模块，又限制了用电信息采集系统的小型化应用，因此本实用新型采用交流送器，能够直接输出电压，虽然在恒定电流的条件下输出电压会产生±0.1％的波动值，但是因为现场用电信息对电量精度要求不高，为了尽量简化模块复杂度，降低系统功耗，优选采用交流变送器作为传感器采集模块。

优选地，所述信号采集模块采用电压比较器或模数转换芯片，用于收集输入端采集到的模拟信号，并量化成相应逻辑电平，通过内部的计时和延时逻辑判断真实有效的电流阈值标志信号。

信号采集模块可采用电压比较器或模数转换芯片，所述电压比较器虽然只能判断电流阈值，不能监控用户用电量具体数值，但结构简单，造价较低，有利于节约成本、促进整个刑侦用电采集系统小型化发展；而模数转换芯片能够检测用户用电具体数值方便通过更高级算法分析用户用电行为，但造价较高，结构较复杂，势必在成本上有所增加，可依据实际需要情况选择采用合适的信号采集模块。

优选地，所述数据处理模块与信号发射模块通过串口连接。

数据处理模块与信号发射模块通过串口连接，有利于减少信息传输干扰增肌电流采用精度、保障信号回传及时性。

优选地，所述数据处理模块采用MCU处理器或DSP处理器。

采用采用MCU处理器或DSP处理器均为微处理器，有利于减少电路板布局，促进采集系统小型化发展，使采集系统便于携带管理，便于安装隐藏。

优选地，所述信号发射模块采用采用GPRS模块。

优选地，所述信号发射模块采取待机唤醒模式；当处于待机状态时，信号发射模块以低功耗模式运行；当需要发送提示信息时，数据处理模块通过使能引脚启动信号发射模块。信息发送模块可采用实时运行模式或待机唤醒模块，但是实时运行模式虽然具有实时监控、及时性强的优点，但是耗电、待机时间短，尤其是选择采用电池作为电源模块，则会大大缩短整个采集系统的工作时长；因此本实用新型优选采用待机唤醒模式，能够有效节约能耗，保障采集系统长时间待机。在待机状态下，GPRS模块能够以低功耗模式运行；当检测到嫌疑人目标建筑物用电电流大于阈值时，需要发送告警信息，MCU能够及时通过“使能”引脚启动该模块。

优选地，所述数据处理模块上还设有人机接口，所述人机接口用于侦查人员设置发送提示信息的电流阈值。

侦查人员可依据嫌疑人有关的目标建筑物内使用电器实际情况，通过人机接口向数据处理模块设定电流阈值，以便进行有效的监控，。

优选地，所述数据处理模块还用于定期将用电信息通过信号发射模块传送至监控终端；所述监控终端还设有存储模块，所述存储模块用于存储所述用电信息并用于目标用电情况分析获取刑侦信息；所述人机接口还用于侦查人员设置数据处理模块向监控终端发送用电信息的时间间隔。

因此除了嫌疑人目标建筑物内的电力超过设定值时向监控终端发送信号外，还实现将目标建筑物内用电负荷定时发送至监控终端，由监控终端对目标建筑物内用电情况进行分析，得到刑侦需要的重要信息。在数据量足够的情况下，采集系统采集的数据可以通过建立数据平台，经过数据分析发掘更多的使用价值。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型提供了一种采集用电信息刑侦辅助设备，本实用新型提供的采集用电信息刑侦辅助设备作为一个独立系统，可在嫌疑人目标建筑物的任意线路上进行安装、监测。通过监控嫌疑人生活工作的建筑物的用电信息来达到对嫌疑人定点、长时间、连续监控的目的，所述采集系统采集嫌疑人生活场所的负荷电流波动情况来判断嫌疑人是否进入建筑物的方式，并采用GSM/GPRS无线通信方式，随时将监控信息发至监控终端，即指定的服务器后台软件上，方便刑侦人员随时掌握被监控人员的动态，有效帮助侦查人员在较少甚至无人蹲守的情况下充分监控嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的用电情况，从而判断嫌疑人是否、以及何时出现在目标建筑物内，有利于节约人力物力；

2、本实用新型提供了一种采集用电信息刑侦辅助设备，电路板整体面积可控制在6cm×10cm以下，使整个刑侦用电信息采集系统具有良好的电流采集准确性和信号回传及时性的同时具有足够小的体积，因此具有良好的环境适应能力，便于隐藏不被暴露，同时结构简单，易于上手，便于安装和拆卸操作，且不破坏用于线路，以免安装人员触电；

3、本实用新型采集用电信息刑侦辅助设备，有利于加强警企信息数据共享，实现对违法犯罪的高密度监控、精准化打击，可应用于抓捕潜逃犯罪分子和协助禁毒、反黑、反恐行动。对于制毒制暴犯罪等用电量较大的活动，还可采用本实用新型用电采集系统的异常电量探测功能，可以判断可疑建筑物的电量异常变化、用电时间异常等信息，侦查部门利用这些信息，能准确判断可疑建筑物是否存在制毒制暴犯罪行为，有效打击制毒制暴行为，加强禁毒、反黑、反恐行动，具有较大的社会效益。且降低成本，能重复使用，易于推广。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型采集用电信息刑侦辅助设备的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：1-电源模块，2-传感器模块，3-信号采集模块，4-数据分析模块，5-信号发射模块，6-监控终端，7-串口，8-人机接口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

如图1所示，本实用新型提供了一种采集用电信息刑侦辅助设备，包括电源模块1、传感器模块2、信号采集模块3、数据处理模块4、信号发射模块5和监控终端6。所述电源模块1，用于为传感器模块2、信号采集模块3、数据处理模块4和信号发射模块5提供工作电源；所述传感器模块2设于嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的主回路上，用于采集被测主回路用电电流信息并获取模拟信号，将用电信息的模拟信号发送至信号采集模块3的输入端；所述信号采集模块3，用于收集输入端采集到的模拟信号，将所述用电信息模拟信号转换为数字信号传送至数据处理模块4；所述数据处理模块4，用于接收所述数字信号，并根据设定电流阈值对数字信号进行分析，当嫌疑人出现在家中或其他可疑住所或场所且产生用电行为，数据处理模块4分析当前电流大于设定电流阈值，则数据处理模块4将提示信息通过信号发射模块5发送至监控终端6；所述监控终端6，用于接收并向侦查人员显示所述提示信息；

所述提示信息包括被检测主体的用电电流、当前时间和地点信息。

实施例2

在实施例1的基础上进一步改进，所述电源模块1采用锂电池，型号：HX-M-N01、12V3A2000mAh。

传感器模块2采用交流变送器，型号：KXK-36/50A～500A，用于直接采集被测主回路用电信息获取模拟信号；所述交流变送器测量范围为0～50A，且在10A刻度(±5A区间内)误差小于1％。

信号采集模块3采用电压比较器，型号：LM393 PGBQ，用于收集输入端采集到的模拟信号，并量化成相应逻辑电平，通过内部的计时和延时逻辑判断真实有效的电流阈值标志信号。

数据处理模块4与信号发射模块5通过串口7连接。

数据处理模块4采用MCU处理器，型号：STC12C5A60S2。

信号发射模块5采用采用GPRS模块，型号：HUAWEI GTM900-C。

信号发射模块5采取待机唤醒模式；当处于待机状态时，信号发射模块5以低功耗模式运行；当需要发送提示信息时，数据处理模块4通过使能引脚向信号发射模块5发送AT指令启动信号发射模块5。

数据处理模块4上还设有人机接口8，型号：3*6*2.5贴片微动开关，人机接口8用于侦查人员设置发送提示信息的电流阈值。

数据处理模块4还用于定期将用电信息通过信号发射模块5传送至监控终端6；所述监控终端6还设有存储模块，所述存储模块用于存储所述用电信息并用于目标用电情况分析获取刑侦信息；所述人机接口8还用于侦查人员设置数据处理模块4向监控终端6发送用电信息的时间间隔。

一、功耗测试：

实施例2提供的用于刑侦监控的用电信息采集系的待机模式关闭后，使用时间测试测得，运行平均时间为26h，如表1所示：

表1待机模式关闭运行时间

次数	1	2	3
				运行时间	26.08h	26.3h	26.75h

实施例2提供的用于刑侦监控的用电信息采集系待机模式开启使用时间测试测得，平均运行时间为236h。

表2待机模式开启运行时间

次数	1	2	3
				运行时间	236.42h	237.08h	236.83h

经比对表1和表2，发现用电信息采集系统主要能耗点为GPRS发射模块，通过长时间将GPRS模块至于待机模式能够显著提高采集系统的运行时间。

二、确认效果

1、场景一：抓捕潜逃犯罪分子，判断在逃人员是否在闲置屋内

将实施例2提供的采集用电信息刑侦辅助设备安装在嫌疑人用户电表之前，通过人机接口设置电流阈值，以实现测试“屋内是否有人用电”的目的。

屋内人员打开电器，如电视机、电灯、电风扇等常用家电。

测试结果：监控终端为手机或上位机接收到数据处理模块发送的提示短信，证实屋内有人在用电。

2.场景二：协助判断是否有制毒、制爆大功率用电

将实施例2提供的采集用电信息刑侦辅助设备安装在入户电表前，通过人机接口设置电流阈值，测试“屋内是否有大功率用电”。

屋内人员同时打开空调、电浴霸、电暖风等大功率设备。

测试结果：监控终端为手机或上位机接收到数据处理模块发送的提示短信，证实屋内正在大功率用电。

三、调试试验：

完成不同场景的调试试验，对工具的功能进行调试试验：

传感器模块测：测量范围为0～50A，在10A刻度(±5A区间内)误差小于1％；

信号发射模块测试：信号回传及时性满足要求；

设计电路和平面布局：面积小于6cm×10cm；

软件程序设计：信息回传率100％；

试验及调试：电路板稳定运行时间超200h。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，包括电源模块(1)、传感器模块(2)、信号采集模块(3)、数据处理模块(4)、信号发射模块(5)和监控终端(6)；

所述电源模块(1)，用于为传感器模块(2)、信号采集模块(3)、数据处理模块(4)和信号发射模块(5)提供工作电源；

所述传感器模块(2)设于嫌疑人家中或其他可疑住所或场所的主回路上，用于采集被测主回路用电电流信息并获取模拟信号，将用电信息的模拟信号发送至信号采集模块(3)的输入端；

所述信号采集模块(3)，用于收集输入端采集到的模拟信号，将所述用电信息模拟信号转换为数字信号传送至数据处理模块(4)；

所述数据处理模块(4)，用于接收所述数字信号，并根据设定电流阈值对数字信号进行分析，当嫌疑人出现在家中或其他可疑住所或场所且产生用电行为，数据处理模块(4)分析当前电流大于设定电流阈值，则数据处理模块(4)将提示信息通过信号发射模块(5)发送至监控终端(6)；

所述监控终端(6)，用于接收并向侦查人员显示所述提示信息；

所述提示信息包括被检测主体的用电电流、当前时间和地点信息。

2.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述电源模块(1)采用输出电压为5V～12V、电池容量≥2000mAh的锂电池。

3.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述传感器模块(2)采用交流变送器，用于直接采集被测主回路用电信息获取模拟信号；所述交流变送器测量范围为0～50A，且在±5A刻度区间内误差小于1％。

4.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述信号采集模块(3)采用电压比较器或模数转换芯片，用于收集输入端采集到的模拟信号，并量化成相应逻辑电平，通过内部的计时和延时逻辑判断真实有效的电流阈值标志信号。

5.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述数据处理模块(4)与信号发射模块(5)通过串口(7)连接。

6.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述数据处理模块(4)采用MCU处理器或DSP处理器。

7.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述信号发射模块(5)采用采用GPRS模块。

8.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述信号发射模块(5)采取待机唤醒模式；当处于待机状态时，信号发射模块(5)以低功耗模式运行；当需要发送提示信息时，数据处理模块(4)通过使能引脚启动信号发射模块(5)。

9.根据权利要求1所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述数据处理模块(4)上还设有人机接口(8)，所述人机接口(8)用于侦查人员设置发送提示信息的电流阈值。

10.根据权利要求9所述的采集用电信息刑侦辅助设备，其特征在于，所述数据处理模块(4)还用于定期将用电信息通过信号发射模块(5)传送至监控终端(6)；所述监控终端(6)还设有存储模块，所述存储模块用于存储所述用电信息并用于目标用电情况分析获取刑侦信息；所述人机接口(8)还用于侦查人员设置数据处理模块(4)向监控终端(6)发送用电信息的时间间隔。