CN210895724U

CN210895724U - 一种基于无线集群技术的语音警示系统

Info

Publication number: CN210895724U
Application number: CN202020139150.1U
Authority: CN
Inventors: 李文峰; 张悦; 黄峰; 代新冠; 张渤; 唐善成
Original assignee: Xian University of Science and Technology
Current assignee: Xian University of Science and Technology
Priority date: 2020-01-21
Filing date: 2020-01-21
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2030-01-21

Abstract

本实用新型公开了一种基于无线集群技术的语音警示系统，包括：位于警示区域内的多个监测终端和位于警示区域外的指挥终端，监测终端和指挥终端通过数字集群系统进行信息交互；各监测终端包括：红外热成像传感器，用于采集警示区域内是否有人员进入；第一红外对射传感器，用于采集警示区域内进入人员的数量；测速传感器，用于采集警示区域内人员的运动速度；警示模块，用于向警示区域内发送警示信号；本实用新型通过红外热成像传感器，可以检测到警示区域内是否有人员进入，通过第一红外对射传感器可以对进入警示区域内的人员数量进行预测；通过测速传感器可以对人员的速度进行预测。

Description

一种基于无线集群技术的语音警示系统

【技术领域】

本实用新型属于警示区域通信领域，尤其涉及一种基于无线集群技术的语音警示系统。

【背景技术】

在景区、禁区、交通隧道、电力线路、输油管道、活动安保及企业管理区域等领域都架设有众多的摄像头用于视频监视，这些监控系统都是为了快速监测到安全事件的发生及对事件的取证。但即使监测到异常情况，由于有些监测点远离监控中心，从监测某些危险行为到出动安保力量进行现场处置，需要不可缺少的集结时间，而这些时间恰恰就是最佳响应时间，导致无法在第一时间立即制止该行为或延缓该行为的继续。

由于错失最佳响应时间往往在人员到达时已经造成一定的损失。要达到最大程度的降低事件造成的危害和不良后果的目的，需要在事件的事发阶段利用主动强力干扰，中止和延缓危险行为的继续。为解决上述问题，目前的做法是增加呼叫辅助系统，一般采取以下几种做法：

1.使用对讲机辅助系统。监控中心和安保人员每人各配备一台对讲机，当监控中心发现危险或有人“入侵”后，通过对讲机直接指挥人员前往制止。这样虽能减少一些集结时间，但是需要安保人员时刻注意动态，并且不能在第一时间制止行为人，使用对讲机也存在距离远信号薄弱、待机时间有限、电量耗尽等缺点。

2.在已有的视频监控系统下铺设有线语音呼叫系统。在监控中心配麦克风，在监控区域沿线增设若干高音喇叭，当监测到有危险或有人“入侵”时，直接对行为人进行喊话，制止或延缓其行为的继续。此方式虽然可以在第一时间对事件进行了警示控制，但需要监控人员时刻注意力集中，而且采取铺设有线线缆方式，存在着线路随时间而老化损坏问题，以及投资成本高、施工周期长、增设难度大等问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种基于无线集群技术的语音警示系统，能及时对进入警示区域内的入侵者进行劝退和宣教。

本实用新型采用以下技术方案：一种基于无线集群技术的语音警示系统，一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，包括：位于警示区域内的多个监测终端和位于警示区域外的指挥终端，监测终端和指挥终端通过数字集群系统进行信息交互；

各监测终端包括：

红外热成像传感器，用于采集警示区域内是否有人员进入；

第一红外对射传感器，用于采集警示区域内进入人员的数量；

测速传感器，用于采集警示区域内人员的运动速度；

警示模块，用于向警示区域内发送警示信号；

指挥终端包括：预设有核心区域位置信息的处理模块，处理模块：

用于接收红外热成像传感器的变化信息，并向警示模块发送第一警示信号；

还用于接收第一红外对射传感器的检测信息，并向该监测终端所在区域与相邻监测区域内的警示模块发送第一警示信号；

还用于接收测速传感器的信息，根据该信息计算出人员预计闯入核心区域的运动时间，并将该运动时间通过警示模块向警示区域内播放。

进一步地，警示区域为禁区，禁区为机场禁区、边境禁区、休战区或禁渔区。

进一步地，警示区域为风景区或旅游观光区；

监测终端还包括第二红外对射传感器，第二红外对射传感器用于采集警示区域内外出人员的数量；

处理模块还用于接收第二红外对射传感器的检测信息，计算出第一红外对射传感器的检测信息与第二红外对射传感器的检测信息之差，并将该差值与处理模块内的预设值进行比对，响应于该差值大于预设值时，向警示模块发送第二警示信号。

进一步地，各监测终端还包括视频模块，视频模块还用于采集警示区域内的视频信息并发送给处理模块，处理模块将视频信息进行压缩后进行储存。

进一步地，第一红外对射传感器和第二红外对射传感器的安装高度为1米。

本实用新型的有益效果是：通过红外热成像传感器，可以检测到警示区域内是否有人员进入，通过第一红外对射传感器可以对进入警示区域内的人员数量进行预测；通过测速传感器可以对人员的速度进行预测，然后计算出该人员进入警示区域核心区域的时间，还通过第一红外对射传感器、第二红外对射传感器和处理模块的配合，计算出风景区内的容纳人数，进行预报。

【附图说明】

图1为本实用新型的结构示意框图；

图2为本实用新型与核心网交换中心和基站进行数据交互的模型图。

其中：1.监测终端；2.指挥终端；3.红外热成像传感器；4.第一红外对射传感器；5.测速传感器；6.警示模块；7.处理模块；8.第二红外对射传感器；9.视频模块。

【具体实施方式】

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型公开了一种基于无线集群技术的语音警示系统，如图1所示，包括位于警示区域内的多个监测终端1和位于警示区域外的指挥终端2，监测终端1和指挥终端2通过数字集群系统实现信息的交互。

如图2所示，图2为本系统与核心网交换中心和基站进行数据交互的模型图。核心网交换中心由由核心交换设备、模数互联服务器、录音服务器、网关设备、三层交换机、中心路由器、调度服务器等组成，核心网交换中心负责呼叫控制、资源管理、数据库访问、接入控制、分组数据处理及与其他数字集群系统间的互联。指挥终端2与监测终端1进行数据交互。基站主要由基站控制器、信道控制器、网络交换机、路由器等组成，各基站通过有线链路EI或IP通道连接至核心网交换中心，实现与各监测终端1的数据传输。

各监测终端1包括红外热成像传感器3、第一红外对射传感器4、测速传感器5和警示模块6，红外热成像传感器3用于采集警示区域内是否有人员进入；第一红外对射传感器4用于采集警示区域内进入人员的数量；测速传感器5用于采集警示区域内人员的运动速度；警示模块6用于向警示区域内发送警示信号。

指挥终端2包括预设有核心区域位置信息的处理模块7，处理模块7用于接收红外热成像传感器3的变化信息，并向警示模块6发送第一警示信号，还用于接收第一红外对射传感器4的检测信息，并向该监测终端1所在区域与相邻监测区域内的警示模块6发送第一警示信号；还用于接收测速传感器5的信息，根据该信息计算出人员预计闯入核心区域的运动时间，并将该运动时间通过警示模块6向警示区域内播放，即用测速传感器与核心区域的距离除以测速传感器所测的运动速度，即可得到运动时间。

在设置该系统之间，需要将警示区域划分为多个监测区域，然后在每个监测区域内设置对应的监测终端1，因为警示区域可以细分为很多种，比如禁区和风景区，所需要的功能是不一样的，当警示区域为禁区，禁区可以为机场禁区、边境禁区、休战区或禁渔区。这些区域是严禁人员进入的，所以只要红外热成像传感器3的热辐射值发生变化，即可判断有人员入侵，并且向警示区域内对应的监测区域发送第一警示信号，还需向相邻该区域的所有监测区域发送第一警示信号。

人群密度的划分可以分为0.83人/m²相对自由，1.25人/m²一般状况，1.53～2.00人/m²是中等密度，2.50～3.30人/m²是混乱状况，3.3～5.0人/m²是非常拥挤，此时人类只能短时间忍受。

当警示区域为风景区或旅游观光区；监测终端1还包括第二红外对射传感器8，第二红外对射传感器8用于采集警示区域内外出人员的数量；处理模块7还用于接收第二红外对射传感器8的检测信息，计算出第一红外对射传感器4的检测信息与第二红外对射传感器8的检测信息之差，并将该差值与处理模块7内的预设值进行比对，预定值可以以1.53～2.00人/m²的中等密度来设置，响应于该差值大于预设值时，向警示模块6发送第二警示信号。这样可以对风景区或旅游观光区内的人数进行预算和控制，避免进入人数过多，人群密度阈值，容易造成人员冲突。

本发明中红外对射传感器采用主动红外对射入侵探测器，主动红外对射入侵探测器由主动红外发射机和被动红外接收机组成，当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时能产生报警或发送信息的装置。

第一红外对射传感器4和第二红外对射传感器8的安装高度为1米。因为一般警区区域的入侵都是由于人类而造成的，对于动物的话会使用其他的警示系统，这里不做赘述，而入侵的人员以成人来设定，所以将第一红外对射传感器4和第二红外对射传感器8的安装高度设置为1米，可以对进入人员进行探测，当红外对射传感器的发射机与接收机之间的光束被入侵人员遮挡后，向处理模块7发送信息，处理模块7接收到该信息后进行计算，并计算出入侵人员的数量，并将该数量发送至外界。

虽然将第一红外对射传感器4和第二红外对射传感器8的安装高度为1米，可以会无法检测低于1米的人员，但是这个缺点可以通过红外热成像传感器3来弥补，因此红外热成像传感器3和第一红外对射传感器4是相互配合进行的，而且风景区内不像禁区，入侵人员不过是游客或者可疑人员，不会存在为了躲避第一红外对射传感器4和第二红外对射传感器8的检测而进行爬行；即使是在禁区，一旦红外热成像传感器3的热辐射值发生变化即可向该监测区域及该监测区域相邻区域发送第一警示信号，足以满足需求。

各监测终端1还包括视频模块9，视频模块9还用于采集警示区域内的视频信息并发送给处理模块7，处理模块7将视频信息进行压缩后进行储存。因为在入侵的过程中，救援人员不能第一时间到达，有可能在警示模块6发送第一警示信号的过程中，入侵人员听到劝诫后不再继续入侵，因此需要对相应的入侵视频进行储存，以便后期查询记录。

本实用新型采用无线集群技术下的语音警示系统，可以在发现异常情况的第一时间对行为人进行警示，快速有效的传达信息，制止或延缓其行为的继续，从而保证人身及财产安全。本实用新型不受线缆、基站限制，适用于多种应用场景。安装简单，可以适用于旅游景区、公共管理、输油输气管道、偏远山区等诸多领域。不仅可以对危害行为进行制止、驱离，而且适用于指挥、安抚情绪等诸多情景。

本实用新型使用了无线集群技术，因此还具有以下几点优势：

(1)系统可靠性好。无线集群技术具有多级故障弱化功能，交换中心的核心交换服务器冗余备份，当交换中心设备或链路发生故障时，基站设备仍能在集群方式下正常工作。系统中的所有语音信道都可以自动替换为控制信道保证了基站的正常工作。

(2)支持多站组网，网络扩展性能好，传输距离远。

(3)频谱利用率高，节省通信资源。

(4)易于集成、体积小、功耗低，使用抱杆式部署方式实现快速安装部署，降低建设成本。

(5)频谱利用率高，节省通信资源。

(6)易于集成、体积小、功耗低，使用抱杆式部署方式实现快速安装部署，降低建设成本。

(7)语音质量高，话音清晰。

Claims

1.一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，包括：位于警示区域内的多个监测终端(1)和位于警示区域外的指挥终端(2)，所述监测终端(1)和指挥终端(2)通过数字集群系统进行信息交互；

各所述监测终端(1)包括：

红外热成像传感器(3)，用于采集警示区域内是否有人员进入；

第一红外对射传感器(4)，用于采集警示区域内进入人员的数量；

测速传感器(5)，用于采集警示区域内人员的运动速度；

警示模块(6)，用于向警示区域内发送警示信号；

所述指挥终端(2)包括：预设有核心区域位置信息的处理模块(7)，所述处理模块(7)：

用于接收所述红外热成像传感器(3)的变化信息，并向警示模块(6)发送第一警示信号；

还用于接收所述第一红外对射传感器(4)的检测信息，并向该监测终端(1)所在区域与相邻监测区域内的警示模块(6)发送第一警示信号；

还用于接收所述测速传感器(5)的信息，根据该信息计算出人员预计闯入核心区域的运动时间，并将该运动时间通过警示模块(6)向警示区域内播放。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，所述警示区域为禁区，所述禁区为机场禁区、边境禁区、休战区或禁渔区。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，所述警示区域为风景区或旅游观光区；

所述监测终端(1)还包括第二红外对射传感器(8)，所述第二红外对射传感器(8)用于采集警示区域内外出人员的数量；

所述处理模块(7)还用于接收第二红外对射传感器(8)的检测信息，计算出第一红外对射传感器(4)的检测信息与第二红外对射传感器(8)的检测信息之差，并将该差值与处理模块(7)内的预设值进行比对，响应于该差值大于预设值时，向警示模块(6)发送第二警示信号。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，各所述监测终端(1)还包括视频模块(9)，所述视频模块(9)还用于采集警示区域内的视频信息并发送给处理模块(7)，所述处理模块(7)将视频信息进行压缩后进行储存。

5.根据权利要求4所述的一种基于无线集群技术的语音警示系统，其特征在于，所述第一红外对射传感器(4)和第二红外对射传感器(8)的安装高度为1米。