一种电子追踪装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电子追踪装置。GPS技术可以准确测量到物体的位置信息，对出逃在外的在押人员进行定位追踪；目前市场上的手持机长期握持容易引起手酸，天线易折断。本实用新型包括m个电子腕带和n个手持机，m和n均为大于1的整数；壳体的一侧铰接有天线，且固定设置有天线安装座，天线安装座的顶部开设有天线安装槽；壳体的底部开设有摄像头孔，弹簧安装轴与壳体的底部内壁铰接，壳体的一侧开设有手提带伸出槽；螺旋弹簧的一端与弹簧安装轴固定，另一端与手提带的一端固定；手提带的另一端与壳体固定。本实用新型能有效防止在押人员的出逃；避免长期握持手持机造成手酸；天线不使用时避免磕碰折断。
【专利说明】一种电子追踪装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型属于电子【技术领域】，具体涉及一种电子追踪装置。
【背景技术】
[0002]目前，看守所的监管工作大都使用视频监控系统、报警系统、门禁系统等传统的安防系统，但在在押人员报复性、凶残性、狡诈性逐渐增强而警力又不足的情况下，即使是多个系统同时运作，在很多功能的联动结合上也不能做到完美无缺。而且对于外出就医、劳作等押解过程中发生的突发事件，例如逃跑，干警无法及时判定其出逃方向，难以获得其行径路线，不利于追捕。因此，无线定位技术逐渐被人们认可并推广使用。以下是几种常用无线技术的比较:
[0003]蓝牙技术，具有传输速度快，集成度和可靠性高，使用成本低的特点，但其单点覆盖距离只有1m左右，不适用于大范围的定位追踪。
[0004]ZigBee技术，具有低功耗、低成本，使用频段广，电池使用寿命高的特点，可以嵌入到各种设备中，同时也支持地理定位功能，但是其地理定位功能的实现要依赖于固定的基站，如果脱离基站就无法进行定位，另外，其单点覆盖距离只有50m?300m，对于超过此范围的出逃在外的在押人员此技术无法定位追踪。
[0005]W1-Fi技术，传输速率非常快，可扩展运用于数据上网、语音通讯、语音调度和视频监控等，并可用于室内的定位，但是功耗较大，终端设备费用高，安装使用难易程度较高，而且与蓝牙一样同属于短距离无线技术，无法在没有W1-Fi覆盖的地方以及对出逃在外的在押人员进行定位追踪。
[0006]GPS技术，通过卫星所发射的导航信号，可以在任何时刻任何地点准确测量到物体的瞬时经度、纬度、高度等位置信息。
[0007]由此可见，上述前三种技术虽各有优势，但对于押解过程以及出逃在外的在押人员的定位追踪或多或少存在一些缺陷，而GPS技术则刚好能满足此需求。
[0008]目前市场上的手持机外壳形状各异，长期握持容易引起手酸，给监管人员带来不便。市场上有外置天线的手持机，其天线基本是固定，当磕碰到时容易折断。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种电子追踪装置，该装置是一套基于GPS技术的无线远程监管系统，能有效防止在押人员的出逃；实现自动点算指定区域内的人数及周边执勤干警信息，并能在计算机上再现在押人员的行进路线，便于日后的管理或者出逃追捕；该装置可避免长期握持手持机造成手酸；天线不使用时避免磕碰折断。
[0010]本实用新型包括m个电子腕带和η个手持机，m和η均为大于I的整数；每个电子腕带可与一个或多个手持机通过无线方式进行数据传输，每个手持机可与一个或多个电子腕带通过无线方式进行数据传输，所有手持机均可与上位机进行数据传输。[0011 ] 所述的电子腕带包括腕带CPU模块，分别与腕带CPU模块连接的腕带电源模块、腕带GPS模块、腕带SI4432无线模块和腕带报警模块；所述的腕带电源模块包括分别与CPU模块连接的充电及电量指示模块、电压转换模块；所述的电子腕带上刻有二维码。
[0012]所述的手持机包括手持机CPU模块，分别与手持机CPU模块连接的手持机电源模块、手持机GPS模块、手持机SI4432无线模块、TFT屏显示模块、EEPROM模块、USB模块、SD卡模块、手持机报警模块、LED照明模块和摄像头模块，以及壳体和盖板；所述的USB模块与上位机进行数据传输；所述的手持机电源模块包括分别与手持机CPU模块连接的充电及电量指示模块、电压转换模块。所述的手持机CPU模块、手持机电源模块、手持机GPS模块、手持机SI4432无线模块、EEPROM模块、USB模块、SD卡模块、手持机报警模块、LED照明模块和摄像头模块均设置在壳体内；所述的盖板与壳体可拆卸连接，所述的TFT屏显示模块设置在壳体外表面。
[0013]所述壳体的一侧铰接有天线，且固定设置有天线安装座，所述天线安装座的顶部开设有天线安装槽。
[0014]所述壳体的底部开设有摄像头孔，弹簧安装轴与壳体的底部内壁铰接，壳体的一侧开设有手提带伸出槽；螺旋弹簧的一端与弹簧安装轴固定，另一端与手提带的一端固定；所述手提带的另一端与壳体固定。
[0015]本实用新型的有益效果:
[0016]1、本实用新型采用GPS无线识别技术，不仅能实现对定点人群的监管，还能实现对流动人群的监管，降低了看守所监管人员的劳动强度，提高了工作效率。
[0017]2、本实用新型采用了低功耗的单片机芯片，延长了装置的使用寿命，提高了装置的运算速度；采用了高精度的GPS定位模块，减小了误差，提高了数据的准确性。
[0018]3、本实用新型的手持机可与专用上位机进行通信，将在押人员的路径信息上传至计算机，实现在计算机上再现人员行进路线的功能，更直观地分析和研究在押人员的动向，便于日后的管理或者出逃追捕，因此与现有普通安防系统相比，在功能上和使用方便程度上，都极具优势。
[0019]4、本实用新型的一个手持机可以同时监管多个电子腕带，一个电子腕带可以同时被多个手持机监管。
[0020]5、本实用新型的工作频段符合国家无线管理委员会标准，无需申请频点。
[0021]6、本实用新型的手提带，在手拎时会拉伸，放开时会随螺旋弹簧缩回，避免长期握持手持机造成手Ife。
[0022]7、本实用新型的天线可固定在手持机的天线安装槽内，不使用时避免磕碰折断，延长使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的系统结构示意图；
[0024]图2为本实用新型中电子腕带的系统结构示意图；
[0025]图3为本实用新型中手持机的系统结构示意图；
[0026]图4为本实用新型天线展开时手持机的结构立体图；
[0027]图5为本实用新型天线收起时手持机的结构立体图；
[0028]图6为本实用新型去除盖板后手持机的结构立体图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0030]如图1所示，一种电子追踪装置包括m个电子腕带I和η个手持机2，m和η均可从大于I的整数中取任意一个值；每个电子腕带I可与一个或多个手持机2通过无线方式进行数据传输，每个手持机2可与一个或多个电子腕带I通过无线方式进行数据传输，所有手持机2均可与上位机3进行数据传输。
[0031]如图2所示，电子腕带I包括腕带CPU模块1-1，分别与腕带CPU模块1_1连接的腕带电源模块1-2、腕带GPS模块1-3、腕带SI4432无线模块1_4和腕带报警模块1_5 ;腕带电源模块1-2包括分别与CPU模块1-1连接的充电及电量指示模块、电压转换模块；电子腕带I上刻有二维码。
[0032]如图3和4所示，手持机2包括手持机CPU模块2_1，分别与手持机CPU模块2_1连接的手持机电源模块2-2、手持机GPS模块2-3、手持机SI4432无线模块2_4、TFT屏显示模块2-5、EEPROM模块2_6、USB模块2_7、SD卡模块2_8、手持机报警模块2_9、LED照明模块2-10和摄像头模块2-11，以及壳体2-12和盖板2-13 ；USB模块2_7与上位机3进行数据传输；手持机电源模块2-2包括分别与手持机CPU模块2-1连接的充电及电量指示模块、电压转换模块。手持机CPU模块2-1、手持机电源模块2-2、手持机GPS模块2_3、手持机SI4432无线模块2-4、EEPR0M模块2_6、USB模块2_7、SD卡模块2_8、手持机报警模块2_9、LED照明模块2-10和摄像头模块2-11均设置在壳体2_12内；盖板2_13与壳体2_12可拆卸连接，TFT屏显示模块2-5设置在壳体2-12外表面。
[0033]如图4和5所示，壳体2-12的一侧铰接有天线2_14，且固定设置有天线安装座2-15，天线安装座2-15的顶部开设有天线安装槽；天线2-14绕壳体2_12转动收起时，自由设置的一端卡入天线安装槽内，不易磕碰导致天线2-14折断。
[0034]如图6所示，壳体2-12的底部开设有摄像头孔2-12-1，弹簧安装轴2_16与壳体2-12的底部内壁铰接，壳体2-12的一侧开设有手提带伸出槽2-12-2 ;螺旋弹簧2_17的一端与弹簧安装轴2-16固定，另一端与手提带2-18的一端固定，手提带2-18的另一端与壳体2-12固定；手持机2体积较大，长期握持易造成手酸，用手提带2-18提起可避免这种情况。
[0035]腕带SI4432无线模块1_4和手持机SI4432无线模块2_4的工作频段符合国家无线管理委员会标准，无需申请频点；腕带GPS模块1-3和手持机GPS模块2-3均采用U-blox的LEA-5S GPS芯片，有50个卫星接收通道，具备KickStart功能，信号微弱时可实现加速启动，定位精度< 2.5m,串口支持UART和USB两种方式；ST公司的超低功耗单片机STM8L101F2P作为腕带CPU模块1_1的主控制器，具备复杂的信息处理能力，能够快速地接收各模块传递过来的信息，并且降低了装置的功耗，延长了装置的使用寿命；S5PV210AH-A0作为手持机CPU模块2-1的主控制器，主频可达1GHZ，具有丰富的外设，能适用于对性能和处理速度有更高要求的嵌入式系统的应用场合。充电及电量指示模块更直观地在屏幕上看到电量的使用情况，及时给设备充满电，保证工作正常有序；SD卡模块2-8节约了单片机的内存资源；USB模块2-7与上位机3进行通信，实现在PC机上再现人员行进路线的功能，更直观地分析和研究在押人员的动向，便于日后的管理或者出逃追捕。
[0036]该电子追踪装置的电子腕带I主要实现的功能如下:
[0037]1、使用可充锂电池供电，当电池电量低于一定值时，腕带报警模块1-5发出报警声；使用外部电源或USB给锂电池充电时，指示灯亮，达到4.2V时，指示灯灭。
[0038]2、电压转换模块，可将锂电池4.2V的电压转换为3.3V，给腕带CPU模块1_1和腕带GPS模块1-3供电。
[0039]3、上电后，GPS模块1-3接收卫星的位置信号，指示灯闪烁，腕带CPU模块1_1通过串口读取数据，接着通过腕带SI4432无线模块1-4将数据发送至手持机2，或者接收来自手持机2的数据，并对手持机2的查询命令，发出应答音。
[0040]4,GPS模块1-3包含一个3V的纽扣电池，能够保证本装置在发生突发状况掉电后依然能接收到卫星的位置信号，以便重新上电之后，快速进入工作模式。
[0041]5、在押人员一旦脱离控制范围电子腕带I便发出声光报警,声音报警声压>85dB,
报警声音使用警车报警声。
[0042]6、电子腕带I被撬时腕带报警模块1-5立即发出报警，并同时感应手持机2。
[0043]该电子追踪装置的手持机2主要实现的功能如下:
[0044]1、使用可充锂电池供电，当电池电量低于一定值时，手持机报警模块2-9发出报警声；使用外部电源或USB给锂电池充电时，指示灯亮，达到4.2V时，指示灯灭。
[0045]2、电压转换模块，可将锂电池4.2V的电压转换为3.3V，给手持机CPU模块2_1和手持机GPS模块2-3供电。
[0046]3、上电后，手持机CPU模块2-1通过串口获取由手持机SI4432无线模块2_4得到的电子腕带I的位置信息以及由手持机GPS模块2-3得到的手持机2的位置信息，由此可计算出在押人员是否在监管范围内。一旦在押人员超出控制范围，手持机2便进入紧急状态，手持机报警模块2-9立即发出警示音并由TFT屏显示模块2-5显示该在押人员的相关信息，同时电子腕带I上的腕带报警模块1-5发出报警声。当在押人员回到控制范围内时，电子腕带I上的报警声自动解除。
[0047]4、每个电子腕带I可与一个或多个手持机2进行数据传输，每个手持机2可与一个或多个电子腕带I进行数据传输，即一个监管人员可以同时监管多个在押人员，一个在押人员可以同时被多个监管人员监管。
[0048]5、追捕时，手持机2自动切换到紧急追逃功能，即:自动对原在押人员进行撤防，只对出现逃逸的在押人员进行布防。当临近逃逸的在押人员时，手持机2发出提示音，以提醒监管人员注意。
[0049]6、在500米范围内能自动搜索已开启的电子腕带I,并能读入和保存电子腕带I的编号，即ID ;若已知电子腕带I的ID，则能由用户输入ID进行搜索查询，同时电子腕带I做出声应答。
[0050]7、手持机CPU模块2-1和EEPROM模块2_6可对所有发生的事件进行存储记录，事件记录数量为6000条，掉电时不丢失数据，事件记录包含布撤防时间，超出警戒范围的人员、时间，告警命令发出的时间，回到警戒范围内的时间，在押人员外出活动或出逃时的位置信息。事件数据可通过USB接口上传至上位机，在计算机上实现对上传数据的进一步分析和管理，实现人机交互。
[0051]8、LED照明模块2-10用于夜晚发生突发状况时的照明，摄像头模块2_11用于扫描电子腕带I上的二维码和采取人员图像信息。
【权利要求】
1.一种电子追踪装置，包括m个电子腕带和η个手持机，m和η均为大于I的整数，其特征在于: 每个电子腕带可与一个或多个手持机通过无线方式进行数据传输，每个手持机可与一个或多个电子腕带通过无线方式进行数据传输，所有手持机均可与上位机进行数据传输；所述的电子腕带上刻有二维码； 所述的手持机包括手持机CPU模块，分别与手持机CPU模块连接的手持机电源模块、手持机GPS模块、手持机SI4432无线模块、TFT屏显示模块、EEPROM模块、USB模块、SD卡模块、手持机报警模块、LED照明模块和摄像头模块，以及壳体和盖板；S5PV210AH-A0作为手持机CPU模块的主控制器；所述的USB模块与上位机进行数据传输；所述的手持机电源模块包括分别与手持机CPU模块连接的充电及电量指示模块、电压转换模块；所述的手持机CPU模块、手持机电源模块、手持机GPS模块、手持机SI4432无线模块、EEPROM模块、USB模块、SD卡模块、手持机报警模块、LED照明模块和摄像头模块均设置在壳体内；所述的盖板与壳体可拆卸连接，所述的TFT屏显示模块设置在壳体外表面； 所述壳体的一侧铰接有天线，且固定设置有天线安装座，所述天线安装座的顶部开设有天线安装槽； 所述壳体的底部开设有摄像头孔，弹簧安装轴与壳体的底部内壁铰接，壳体的一侧开设有手提带伸出槽；螺旋弹簧的一端与弹簧安装轴固定，另一端与手提带的一端固定；所述手提带的另一端与壳体固定。
2.根据权利要求1所述的一种电子追踪装置，其特征在于:所述的电子腕带包括腕带CPU模块，分别与腕带CPU模块连接的腕带电源模块、腕带GPS模块、腕带SI4432无线模块和腕带报警模块；所述的腕带电源模块包括分别与CPU模块连接的充电及电量指示模块、电压转换模块。
【文档编号】G01S19/42GK203858370SQ201420167508
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】王乐, 潘海鹏, 顾敏明, 陈冬冬, 施邹云 申请人:浙江理工大学