具有紧急求助功能的鞋底金属探测器和鞋底金属探测系统的制作方法

本实用新型涉及金属探测器领域，具体地说是具有紧急求助功能的鞋底金属探测器和鞋底金属探测系统。

背景技术：

金属探测器主要有三大类：电磁感应型，X射线检测型，微波检测型，是用于探测金属的电子仪器，可应用于多个领域。

在军事上，金属探测器可用于探测金属地雷；在安全领域，可以探测随身携带或隐藏的武器与作案工具；在考古方面，可以探测埋藏金属物品的古墓，找到古墓中的金银财宝与首饰或其他金属制品；在工程中，可用于探测地下金属埋设物，例如管道、管线等；在矿产勘探中，可用来检测和发现自然金颗粒；工业上，可用于在线监测，如去掉棉花，煤炭，食品中的金属杂物等。鞋子尤其是鞋底是隐藏危险金属制品的常用地方，在机场、商场、火车站等场合需检测是否有人携带危险的金属制品。

2011年2月16日公开的公开号为CN 201749103 U的中国专利，提出一种鞋底金属探测器，包括电源部、金属探测部和报警指示部；所述电源部为外接电源或可充电锂电池；所述金属探测部包括LC 振荡电路、RC 选频网络、运放电路和比较电路，所述运放电路为运算放大器；所述报警指示部包括计数器和指示灯。当有金属时发出报警信号，报警信号通过运算放大器放大，输出一个接近于电源电压的报警电压并驱动报警显示电路，报警时LED 灯为红灯。同时报警脉冲电压，送往计数器，计数器由单片机累计接收到的报警脉冲电压，驱动数码管，显示报警次数，并保存。该鞋底金属探测器不具有定位功能，当事件发生时，不利于救助人员及时得知事件发生地；同时该鞋底金属探测器不具有留存影像和声音的功能，不能及时向救助人员反馈当前的情形，不利于紧急救助。

如何实现紧急求助以及将当前状况及时反馈给救助人员，是需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的技术任务是针对以上不足，提供具有紧急求助功能的鞋底金属探测器和鞋底金属探测系统，来解决事件突发时实现紧急求助以及无法将当前状况及时反馈给救助人员的问题。

本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：

具有紧急求助功能的鞋底金属探测器，包括壳体以及装配在壳体内的探测组件、控制器、报警器、无线通信模块、定位模块和电池组件，还包括摄像机、音频采集模块、触摸显示屏、信息处理单元、存储模块和紧急求助按键，信息处理单元和存储模块均位于壳体内，摄像机和音频采集模块均可转动的设置在壳体的外侧面上，触摸显示屏和紧急求助按键均位于壳体的外侧面上，触摸显示屏为具有触摸调控和显示功能的显示屏，触摸显示屏与信息处理单元连接，摄像机、音频采集模块、触摸显示屏、信息处理单元和紧急求助按键均与控制器连接。

其中，音频采集模块用于采集音频包括用户的语音，用户可通过音频采集模块向远端救助人员语音求助；摄像机用于采集视频；触摸显示屏便于用户查看或回放视频以及对该鞋底金属探测器进行调控；定位模块用于采集该鞋底探测器的位置信息；紧急求助按键与控制器连接，按下紧急求助按键后，可触发报警器进行报警，同时触发摄像机和音频采集模块开始工作，在控制器的控制下上述音频、视频以及位置信息发送到远程终端，从而通过紧急求助按键实现快速报警；或者金属探测器检测到异常时，在控制器控制下，摄像机和音频采集模块开始工作，并在控制器控制下将音频、视频和位置信息发送到远程终端处。

进一步的，壳体的上侧面上开设有两个容纳槽，每个容纳槽内均设置有一根支撑杆，每个支撑杆的底端均可转动的设置在与其对应的容纳槽的中端，且每个容纳槽均能够容纳与其对应的支撑杆；每个支撑杆的顶端均设置有与其转动配合的轴套，摄像机设置在其中一个轴套上，音频采集模块设置在其中另一个轴套上。每个容纳槽均能够容纳与其对应的支撑杆，即支撑杆可转动至容纳槽内，当需要调节摄像机和音频采集模块的角度时，可通过转动支撑杆来实现调节摄像机和音频采集模块竖直面上调整，也可通过转动轴套实现摄像机和音频采集模块在水平面上的调整。

进一步的，壳体的外侧面上开有凹槽，紧急求助按键位于凹槽内。

进一步的，无线通信模块为无线自组网模块，包括基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块，上述基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块均与控制器连接。无线通信模块为无线自组网模块，在多个鞋底金属探测器组成的鞋底金属探测器系统中，每个鞋底金属探测器既可通过其无线通信模块将其数据传输到远程终端，也可通过其无线通信模块接收与其临近的鞋底金属探测器的数据，实现鞋底金属探测器系统中鞋底金属探测器之间的自组网。

进一步的，定位模块包括GPS定位模块和基站定位模块，GPS定位模块和基站定位模块均与控制器连接。

进一步的，壳体上还装配有电源开关和工作指示灯，电源开关和工作指示灯均与控制器连接。

一种具有紧急求助功能的鞋底探测器系统，包括远程终端和多个如上述任一项所述的具有紧急求助功能的鞋底金属探测器，每个鞋底金属探测器均通过其无线通信模块与远程终端连接。

进一步的，远程终端处设置有集中器，每个鞋底金属探测器作为一个自组网网络节点，远程终端通过集中器与上述每个鞋底金属探测器无线连接。

本实用新型的具有紧急求助功能的鞋底金属探测器和鞋底金属探测系统具有以下优点：

1、音频采集模块用于采集音频包括用户的语音，摄像机用于拍摄视频，定位模块用于采集鞋底金属探测器的位置信息，发生突发状况用户按下紧急求助按键后或者金属探测器检测到异常后，报警器进行报警警示，摄像机和音频采集模块均开设工作，上述视频、音频以及位置信息均发送到远程终端，实现了快速报警，且用户可通过内置音频采集模块与远程救助人员进行语音报警，便于警务人员及时处理，同时为事件现场留存证据，便于侦查；

2、转动支撑杆可在竖直面内调整摄像机和音频采集模块的方向，转动轴套可在水平面内调整摄像机和音频采集模块的方向，及摄像机和音频采集模块的方向可调节，从而保证了拍摄效果和录音效果；

3、本实用新型紧急救助按键设置在凹槽中，有效防止了安检人员误操作按下紧急求助按键，提高了紧急求助的可靠性；

4、本实用新型无线通信模块为无线自组网模块，实现了各个鞋底金属探测器之间的直接的数据传输，在自组网中鞋底金属探测器之间可自路由、自组网，网络稳定，减少了网络维护人员的工作。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

附图1为实施例1具有紧急求助功能的鞋底金属探测器的结构示意图；

附图2为实施例1具有紧急求助功能的鞋底金属探测器的工作原理框图；

附图3为实施例2具有紧急求助功能的鞋底金属探测器的结构示意图；

附图4为实施例2具有紧急求助功能的鞋底金属探测器中支撑杆、轴套和固定板的结构示意图

附图5为实施例3一种具有紧急求助功能的鞋底金属探测系统中鞋底金属探测器与远程终端的连接框图；

图中，1、壳体，2、摄像机，3、报警指示灯，4、凹槽，5、紧急求助按键，6、USB接口，7、SD卡槽，8、SIM卡槽，9、触摸显示屏，10、电源开关，11、工作指示灯，12、音频采集模块，13、信息处理单元，14、存储模块，15、GPS定位模块，16、基站定位模块，17、基于WIFI的无线自组网模块，18、基于3G/4G的无线自组网模块，19、控制器，20、电池组件，21、蜂鸣器，22、振动马达，23、轴套，24、支撑杆，25、容纳槽，26、U型槽，27、轴孔，28、转动轴，29、固定板，30、集中器，31、远程终端。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的具有紧急求助功能的鞋底金属探测器和鞋底金属探测系统作以下详细地说明。

实施例：

如附图1和附图2所示，包括壳体1以及装配在壳体1内的探测组件、控制器、报警器、无线通信模块、定位模块和电池组件，还包括位于摄像机2、音频采集模块12、触摸显示屏9、信息处理单元13、存储模块14和紧急求助按键5，信息处理单元13和存储模块14均位于壳体1内，摄像机2和音频采集模块12均可转动的设置在壳体1的外侧面上，触摸显示屏9和紧急求助按键5均位于壳体1的外侧面上，触摸显示屏9为具有触摸调控和显示功能的显示屏，触摸显示屏9与信息处理单元13连接，摄像机2、音频采集模块12、触摸显示屏9、信息处理单元13和紧急求助按键5均与控制器连接。

其中，探测组件位于壳体1内，与控制器连接，用于检测金属，当探测组件检测到异常时，向控制器发送指令，在控制器控制下，报警器进行报警警示，摄像机2和音频采集模块12开始工作。

音频采集模块12位于壳体1的上侧面上，为具有自动增益控制功能的微型高保真麦克风。自动增益控制是一种使放大电路的增益自动地随信号强度而调整的自动控制方法，音频具有自动增益控制功能能，可随时跟踪、监视前置放大器输出的音频信号电平，当输入信号增大时，自动增益控制电路自动减小放大器的增益；当输入信号减小时，自动增益控制电路自动增大放大器的增益，以使进入A／D的信号保持在最佳电平，又可使削波减至最小，保证音频采集的高保真与抗外界声音的干扰。

摄像机2位于壳体1的上侧面上，为高分辨率的微型广角摄像机2，该微型广角摄像机2摄像头较小，被检测对象很难发现被拍摄，保证隐蔽拍摄，同时还具有背光补偿功能，它可以有效补偿摄像机2在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷，保证视频的清晰有效性。

定位模块位于壳体1内，包括GPS定位模块15和基站定位模块16，用于采集用户当前的位置信息，并将当前的位置信息发送到控制器，以便于救援人员准确找到用户的位置，方便对报警求助快速做出相应处理。定位模块提供了两种定位方式，即GPS定位和基站定位，用户可根据当前网络状态选择合适的定位方式。

无线通信模块位于壳体1内，为无线自组网模块，包括基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块，基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块均与控制器连接。基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块均能够传输与其对应的鞋底金属探测器中的数据，同时也能够接受与其临近的鞋底金属探测器中的数据。该无线通信模块提供了基于WIFI的无线自组网和基于3G/4G的无线自组两种无线网络模式，用户可根据当前网络覆盖情况选择合适的无线网络模式。

报警器用于报警警示，包括报警指示灯3、振动马达和蜂鸣器，报警指示灯3位于壳体1的前侧面，振动马达和蜂鸣器均位于壳体1内。该报警器提供了报警指示灯3、蜂鸣器和振动马达三种报警方式，用户可根据需要选择其中的一个或者任意结合的方式进行报警警示。

存储模块14用于存储摄像机2拍摄的视频、音频采集模块12采集的音频，且上述视频、音频均可在控制器的控制下通过无线通信模块发送到远程终端。为便于通过电脑等终端离线读取存储模块14中的信息，存储模块14选用SD存储卡，壳体1的其中一个侧面上开有SD卡槽7，SD存储卡位于SD卡槽7内。

壳体1的其中一个侧面上开设有凹槽4，紧急求助按键5位于凹槽4内，用于进行紧急求助，用户遇到紧急状况、按下紧急求助按键5后，在控制器控制下，报警器进行报警警示，摄像机2和音频采集模块12开始工作，同时当前的视频、音频均通过无线通信模块发送到远程终端，且定位模块采集的当前位置信息也通过无线通信模块发送到远程终端。

信息处理单元13位于壳体1内，触摸显示屏9位于门板的前侧面上，触摸显示屏9分别与与控制器和信息处理单元13连接，触摸显示屏9为具有触摸调控和显示功能的显示屏。摄像机2拍摄的视频经信息处理单元13处理后，可通过触摸显示屏9播放；定位模块中定位信号的强度以及无线通信模块中无线信号的强度均发送到信息处理单元13，经信息处理单元13处理后，无线信号的强度以及定位信号的强度均可通过触摸显示屏9显示；触摸显示屏9、信息处理单元13、控制器和紧急求助按键5依次连接，可通过触摸显示屏9设置启动紧急求助按键5的触发时间，如通过触摸显示屏9自定义设置短触或长按1秒或3秒或5秒方可触发报警；触摸显示屏9、信息处理单元13、控制器和无线通信模块依次连接，可通过触摸显示屏9对无线网络模式在基于WIFI的无线自组网和基于3G/4G的无线自组之间进行选择；触摸显示屏9、信息处理单元13、控制器和定位模块连接，可通过触摸显示屏9对定位模块的定位方式在GPS定位和基站定位之间进行选择；触摸显示屏9、信息处理单元13、控制器和报警器依次连接，可通过触摸显示屏9对报警方式在报警指示灯3、蜂鸣器和振动马达之间进行选择。

电池组件包括可充电蓄电池，门板的内侧面上装配有具有充电功能和数据传输功能的USB接口6，该USB接口6分别与控制器和可充电蓄电池连接，既可以通过该USB接口6为可充电蓄电池充电，也可以通过该USB接口6实现鞋底金属探测器和电脑等终端的数据传输。

壳体1的外侧面上还装配有电源开关10和工作指示灯11，电源开关10和工作指示灯11均与控制器连接，电源开关10用于开启或关闭电池组件的供电通路，工作指示灯11用于提示该电源开关10处于开启的状态还是处于关闭的状态。

本实用新型具有紧急求助功能的鞋底金属探测器的工作方式为：摄像机2拍摄视频，音频采集模块12采集音频包括用户的语音，定位模块采集鞋底金属探测器的位置信息，上述视频、音频均及时保存在存储模块14中；

用户遇到突发状况按下紧急求助按键5后，报警器进行报警警示，同时摄像机2开始进行拍摄，音频采集模块12开始采集音频，用户也可通过音频采集模块12进行语音报警，且上述视频、音频和位置信息均通过无线通信模块及时发送到远程终端处，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援；

或者，检测探测组件检测到异常后，在控制器的控制下，报警器进行报警警示，同时摄像机2开始进行拍摄，音频采集模块12开始采集音频，用户也可通过音频采集模块12进行语音报警，且上述视频、音频和位置信息均通过无线通信模块及时发送到远程终端处，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援。

在实际应用中，可在门板的内侧面开始SIM卡槽8，在设置基于3G/4G的无线自组网模块时选取SIM卡形式的基于3G/4G的无线自组网模块，从而便于更换。

本实施例中信息处理单元13实现其功能所采用的电子元件、电子器件及软件控制均采用现有技术，同时，GPS定位模块15和基站定位模块16均采用现有的相关定位器件，基于WIFI的无线自组网模块和基于3G/4G的无线自组网模块采用现有的能够自组网的无线模块。

实施例2：

如附图3和附图4所示，本实施例为在实施例1基础上的进一步改进，本实施例与实施例1的区别为：壳体1的上侧面上开设有两个容纳槽，每个容纳槽内均设置有一根支撑杆，每个支撑杆的底端均可转动的设置在与其对应的容纳槽的中端，且每个容纳槽均能够容纳与其对应的支撑杆，即每个支撑杆的长度均小于与其对应的容纳槽的长度；每个支撑杆的顶端均设置有与其转动配合的轴套，摄像机2设置在其中一个轴套上，音频采集模块12设置在其中另一个轴套上。

本实施例中，容纳槽的中端竖直的固定有固定板，固定板上开设有轴孔，轴孔内贯穿有可转动的转动轴，支撑杆的底端开有U型槽，固定板位于U型槽的开口内，且转动轴的两端相对位于U型槽的槽壁内，转动轴的两端相对位于U型槽的槽壁内，转动轴与U型槽配合，支撑杆可转动的连接在容纳槽内。支撑杆与容纳槽的连接方式包括但不仅限于上述连接方式，现有的可实现在支撑杆和容纳槽内转动的连接方式均可。

当需要调节摄像机2和音频采集模块12的角度时，可通过转动支撑杆来实现调节摄像机2和音频采集模块12竖直面上调整，也可通过转动轴套实现摄像机2和音频采集模块12在水平面上的调整。

本实施例具有紧急求助功能的鞋底金属探测器的工作方式与实施例1一致。

实施例3：

如附图5所示，本实用新型具有紧急求助功能的鞋底金属探测器系统，包括远程服务器、集中器以及多个如实施例2所述的具有紧急求助功能的鞋底金属探测器，每个鞋底金属探测器均作为一个自组网网络节点，集中器设置在远程终端处，远程终端通过集中器与每个鞋底金属探测器无线连接。集中器是一个自组网网络网关，用来中继或者汇聚或者传播自组网网络数据的一个网络节点，同时也是用来跟远程终端中控制器相连的一个部件。每个鞋底金属探测器作为网络中一个网络节点，除了上传自身的数据以外还承担其他鞋底金属探测器数据中继功能，所以每个鞋底金属探测器才能以较低的功率发送数据给近集中器方向相邻的网络节点，让相邻的网络节点将数据一路中继直到集中器。所有网络节点与集中器都是对等关系，可以自行组网，通过优化算法可以自形成最优的无线路由。因此当一个鞋底金属探测器网络节点被摧毁，整个无线网络会自己重新构建新的路由传递路径。

本实用新型具有紧急求助功能的鞋底金属探测器系统的工作方式为：

每个鞋底金属探测器中：摄像机2拍摄视频，音频采集模块12采集音频包括用户的语音，定位模块采集鞋底金属探测器的位置信息，上述视频、音频均及时保存在存储模块14中；

用户遇到突发状况按下紧急求助按键5后，报警器进行报警警示，同时摄像机2开始进行拍摄，音频采集模块12开始采集音频，用户也可通过音频采集模块12进行语音报警，且上述视频、音频和位置信息均通过自组网及时发送到远程终端处，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援；

或者，检测探测组件检测到异常后，在控制器的控制下，报警器进行报警警示，同时摄像机2开始进行拍摄，音频采集模块12开始采集音频，用户也可通过音频采集模块12进行语音报警，且上述视频、音频和位置信息均通过自组网及时发送到远程终端处，实现快速报警，也便于救助人员及时了解情况进行救援。

上述视频、音频以及位置信息在自组网中的传输方式包括：当该鞋底金属探测器与远程终端的距离远时，该鞋底金属探测器中视频、音频和报警信息无线通信模块发送到与其临近的鞋底金属探测器，并通过自组网最终发送到远程终端处；当该鞋底金属探测器与远程终端的距离近时，该鞋底金属探测器中的视频、音频以及位置信息通过无线通信模块发送到远程终端处。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。