一种用于公安执法的警用腕式穿戴设备及应用系统的制作方法

本发明涉及一种穿戴设备，具体涉及一种警用腕式穿戴设备。

背景技术：

腕式穿戴设备是指包括智能手环、智能手表在内的佩戴于手腕上的穿戴式设备，其贴身携带的特性使得它可以对使用者的身体状况、行为、动作进行检测和监控。

目前现有腕式穿戴设备的主要功能大都围绕着监测使用者的运动状态、来电通知、时间显示等来实现，以面向普通消费者为主，而面向行业应用尤其是公安应用的专业化腕式穿戴设备非常少。

再者，现有的专业化腕式穿戴设备功能简单且单一，使用不方便，还有现有的腕式穿戴设备在性能稳定和安全性方面都存在不足，无法满足公安执法的需求。

技术实现要素：

针对现有腕式穿戴设备无法满足公安执法需求的问题，需要一种专业功能强的腕式穿戴设备。

为此，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于公安执法的警用腕式穿戴设备及应用系统，以提供专业首饰识别功能以满足公安执法需求。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于公安执法的警用腕式穿戴设备包括穿戴设备本体，其还包括安置在本体内的警用穿戴系统，所述警用穿戴系统包括：

无线通信模块；

手势功能模块，所述手势功能模块中存储有各种手势动作及其对应的控制指令；

动作感应模块，所述动作感应模块感应本体的运动状态数据，并传至手势识别模块；

手势识别模块，所述手势识别模块根据动作感应模块提供的运动状态数据计算识别出对应的手势动作；

主控模块，所述主控模块分别控制连接无线通信模块、手势功能模块、动作感应模块以及手势识别模块，根据手势识别模块识别出的手势动作，从手势功能模块中提取出相应的控制指令，形成对应的控制控制指令信息并通过无线通信模块对外传输。

在本警用穿戴设备方案中，所述动作感应模块主要由陀螺仪和加速度传感器配合构成。

在本警用穿戴设备方案中，所述警用穿戴系统中还包括GPS模块，所述GPS模块与主控模块数据连接。

在本警用穿戴设备方案中，所述警用穿戴系统中还包括振动模块，所述振动模块与主控模块数据连接。

在本警用穿戴设备方案中，所述警用穿戴系统中还包括生理状态传感器，所述生理状态传感器与主控模块数据连接。

在本警用穿戴设备方案中，所述穿戴设备本体为智能手环或智能手表。

为解决上述技术问题，本发明提供的用于公安执法的警用腕式穿戴设备应用系统，包括：

警用腕式穿戴设备，所述警用腕式穿戴设备识别佩戴者的手势动作，并形成对应的指令传输至移动警务设备；

移动警务设备，所述移动警务设备从警用腕式穿戴设备获取并执行指令，并将执行后产生的信息传输至安全网联动平台；同时接收安全网联动平台反馈信息，并传至警用腕式穿戴设备；

安全网联动平台，所述安全网联动平台与移动警务设备无线通信连接，获取移动警务设备发送的信息，并根据该信息形成对应的警务处理信息，且反馈给移动警务设备。

在本警用腕式穿戴设备应用系统方案中，所述警用腕式穿戴设备实时获取佩戴者的生理状态数据，并传至移动警务设备，移动警务设备根据该数据实时判断佩戴者的生理状态是否正常，若出现异常立即形成报警信息传输至安全网联动平台。进一步的，所述报警信息中包括佩戴者的实时位置信息。

在本警用腕式穿戴设备应用系统方案中，所述警用腕式穿戴设备作为身份认证的KEY，通过近距离通信来开启并登陆移动警务设备。

基于本方案，使得警务人员可以很方便、快捷、隐蔽地通过手势动作控制警务通向公安网联动后台发出相关指令，有利于提高民警执法效率。

另外该警务腕式穿戴设备对民警状态信息的感知也可以让公安网联动平台实时掌握民警的当前状况，发生紧急状况时公安网联动平台可以及时发现，进而避免更危险的情况出现。同时，可通过不同频率震动方式的通知方式更加隐蔽，可以更安全快捷的将通知信息传给使用民警。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明实例中警用腕式穿戴设备的系统组成示意图；

图2为本发明实例中警用腕式穿戴设备应用系统的组成示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

本实例在现有基于移动警务通的联动执法应用系统的基础上，引入警用腕式穿戴设备，利用腕式穿戴设备佩戴隐蔽、随身性强、与手腕贴合紧密等优势，并实现手势识别功能，在此基础上再与移动警务通、公安网联动平台一起形成一整套面向公安警务应用的系统，创造性用于公安执法，进而提高公安执法效率。

实例1

参见图1，其所示为本实例中提供的用于公安执法的警用腕式穿戴设备的系统组成示意图。

由图可知，本警用腕式穿戴设备100主要包括穿戴设备本体110以及安置在该穿戴设备本体110内的警用穿戴系统120。

这里的穿戴设备本体110用于承载警用穿戴系统120，并方便使用者佩戴在手腕上即可。本实例可采用现有的智能手环或智能手表来作为穿戴设备本体110，但并不限于此，根据需要也可以采用其它的可佩带方案。

安置在穿戴设备本体110中的警用穿戴系统120主要包括无线通信模块121、手势功能模块122、动作感应模块123、手势识别模块124以及主控模块125等。

其中，无线通信模块121主要用于完成警用腕式穿戴设备100与移动警务通200(见图2)的近距离通信。该无线通信模块121具有唯一身份识别码，以此实现与佩戴者配置的移动警务通200进行一一对应，由此还可以方便对警用腕式穿戴设备100进行精确管理(这里管理包括各种信息管理、佩戴人员的管理等等)，据此在相应的应用系统，可以利用警用腕式穿戴设备100作为身份识别KEY来登陆管理移动警务通200(见图2)。

这里的无线通信模块121具有可以采用蓝牙模块、红外传输模块、4G/3G移动通信模块等等。

警用穿戴系统120中的手势功能模块122用于存储各种手势动作及其对应的控制指令。该手势功能模块122作为一种手势指令集，存储警用腕式穿戴设备100所能够识别的各个手势，以及每种手势所对应的控制指令，如什么样的手势对应发送紧急报警信息、什么样的手势对应发送位置信息、什么样的手势对应发送音频直播、什么样的手势对应发送请求周边民警救援等等。

对于手势设置根据实际需求而定，作为举例，如前前后后、后后前前、前后前后、左左右右、右右左左、左右左右、上下、上上下下、旋转90度、旋转180度等等。

对于手势与对应控制指令对应关系，可根据实际需求通过专用的控制程序(如APP)进行管理和设置。

警用穿戴系统120中的动作感应模块123，用于实时感应穿戴设备本体110的运动状态数据，由于穿戴设备本体110是佩戴在佩戴者的手腕上，从而该动作感应模块123能够实现实时感应佩戴者手腕的运动状态数据；同时该动作感应模块123获得到相应的运动状态数据后实时传输至手势识别模块124。

对于该动作感应模块123可采用陀螺仪、加速度传感器等配合来实现。该动作感应模块123的具体实现手段并不限于此，同样可采用其它可行的动作感应方案，只要能够精确、快速的感应出佩戴者手腕的动作状态数据即可。

另外，若穿戴设备本体110(如上述的智能手环或智能手表)中已经自带了相应的动作状态传感器(如陀螺仪、加速度传感器等)且精度和速度能够达到要求，可直接利用穿戴设备本体110中自带的动作状态传感器来构成动作感应模块123。

警用穿戴系统120中的手势识别模块124，其与动作感应模块123数据连接，实时获取动作感应模块123感应到的运动状态数据，并据此计算识别出对应的手势动作。

这里的手势识别模块124具体可通过相应的手势识别算法来实现。

警用穿戴系统120中的主控模块125，作为警用穿戴系统120中控制中心，分别控制连接无线通信模块121、手势功能模块122、动作感应模块123以及手势识别模块124，并协调它们之间配合工作。

其中，主控模块125根据手势识别模块124识别出的手势动作，从手势功能模块122中提取出相应的控制指令，形成对应的控制控制指令信息并通过无线通信模块121对外传输。

同时，在无线通信模块121接收到移动警务通200反馈的信息后，主控模块125实时处理并反馈给佩戴者。

另外，若穿戴设备本体110(如上述的智能手环或智能手表)中具有主处理芯片且计算速度能够达到要求，可直接利用穿戴设备本体110中自带的主处理芯片来构成主控模块125。

在上述的警用穿戴系统120方案中，本实例还进一步增加GPS模块126，该GPS模块126与主控模块125数据连接，以实时获取佩戴者的位置信息。

另外，若穿戴设备本体110(如上述的智能手环或智能手表)中具有GPS定位芯片且精度和计算速度能够达到要求，可直接利用穿戴设备本体110中自带的GPS定位芯片来作为GPS模块126。

在上述的警用穿戴系统120方案中，本实例还进一步增加振动模块127，该振动模块127与主控模块125数据连接，通过物理振动来实时向佩戴者反馈相应的信息，具体可通过不同的振动频率来代表不同的涵义。

另外，若穿戴设备本体110(如上述的智能手环或智能手表)中具有相应的振动器且精度和性能能够达到要求，可直接利用穿戴设备本体110中自带的振动器来作为该振动模块127。

在上述的警用穿戴系统120方案中，本实例还进一步增加生理状态传感器128，该生理状态传感器128与主控模块125数据连接，以实时获取佩戴者的生理状态信息，如心跳、运动状态、血药、体温等等，以便对佩戴者身体状态的实时了解。

另外，若穿戴设备本体110(如上述的智能手环或智能手表)中具有相应的生理状态传感器且精度和性能能够达到要求，可直接利用穿戴设备本体110中自带的生理状态传感器作为该生理状态传感器128。

实例2

参见图2，其所示为基于实例1中警用腕式穿戴设备100构成的警用腕式穿戴设备应用系统的组成示意图。

该应用系统主要由警用腕式穿戴设备100、移动警务通200以及联动平台300配合形成。

该警用腕式穿戴设备100如实例1中所述作为可穿戴设备，佩戴在使用者的手腕上，实时识别佩戴者的手势并形成对应的手势控制指令，以发送给移动警务通200；同时接受移动警务通200返回的信息，并反馈给佩戴者。

移动警务通200与警用腕式穿戴设备100中的无线通信模块121无线数据连接，两者通过身份认证后实现一一配对。该移动警务通200通过与警用腕式穿戴设备100间的无线通信获取警用腕式穿戴设备100发送的手势指令(如向公安网联动平台发送紧急报警信息、位置信息、音频直播、请求周边民警救援等)，并根据该手势指令要求执行该指令，且将执行结果发送至运行在公安安全网内的联动平台300；同时获取联动平台300反馈的警务处理信息，并发返回给警用腕式穿戴设备100。

该移动警务通200具体可给予现有的移动警务通设备进行，可在其中运行配合警用腕式穿戴设备100的运行或软件系统来实现，如安置相应的移动警务通APP，该移动警务通APP能够及时的响应警用腕式穿戴设备100发送的手势指令，并将结果发送至联动平台300，同时将联动平台300的反馈信息返回给警用腕式穿戴设备100。

联动平台300为整个应用系统的后台数据处理中心，其运行在公安安全网内，并完成移动警务通200发送数据的分析处理，并形成相应的警务处理信息反馈给移动警务通200或其它的警务部门。

该公安网联动平台300与移动网络实时与移动警务通200保持通信连接，以完成数据传输。该平台具体可采用现有的公安网络的后台管理系统来实现。

由此构成的警用腕式穿戴设备应用系统中，警用腕式穿戴设备100佩戴在警务人员的手腕上，通过蓝牙等方式与其配备的移动警务通200唯一配对连接，并实时智能识别佩戴警务人员的手势动作，然后根据警务人员所做的不同的手势指令控制移动警务通中的移动警务通APP向公安网联动平台300发送相应信息，如向公安网联动平台发送紧急报警信息、位置信息、音频直播、请求周边民警救援等。

同时警用腕式穿戴设备100还可以基于集成的各类传感器如生理状态传感器等，记录警务人员的身体状态及运动状态，一旦发生异常，可以自动控制移动警务通200向公安网联动平台300发出报警，公安网联动平台也可以实时掌握民警的当前状态。

公安网联动平台300的响应结果或主动通知或根据要求下发到移动警务通200，再由移动警务通200通知警用腕式穿戴设备100，由警用腕式穿戴设备100反馈给佩戴警务人员，如可以发出特定震动频率告知佩戴警务人员，不同的震动频率代表不同的表示涵义。

实例3

本实例中通过一些具体的实际应用来进一步说明本警用腕式穿戴设备应用系统。

基于实例3，警用腕式穿戴设备应用系统主要由警用腕式穿戴设备100、移动警务通200以及联动平台300配合形成。

在本实例中，警用腕式穿戴设备100具体集成蓝牙模块，通过蓝牙模块实现与移动警务通200之间的设备配对、连接；同时移动警务通200安装配套APP，实现与警用腕式穿戴设备100的数据传输、互动、相互控制等功能；同时与联动平台300保持数据通信。

同时，该警用腕式穿戴设备100内置陀螺仪、加速度传感器等动作状态感应设备，据此实现对佩戴警务人员(如民警)手势动作的识别，并形成对应的手势指令。在正确佩戴警用腕式穿戴设备100的前提下，佩戴民警可以通过做出特定的手势动作控制警务腕式穿戴设备执行相应的操作：

应用场景一：佩戴民警可以通过做出一个特定手势动作，控制腕式穿戴设备向移动警务通发出紧急报警信号，移动警务通收到该紧急报警信号，向公安网联动平台发送相应报警信息，公安网联动平台根据报警的内容和程度执行相应操作。

应用场景二：佩戴民警可以通过做出另一个特定手势动作，控制腕式穿戴设备向移动警务通发出录音信号，移动警务通启动录音功能，记录现场音频，并可将现场音频向公安网联动平台传输。

应用场景三：佩戴民警可以通过做出再一个特定手势动作，控制腕式穿戴设备向移动警务通发出请求周边民警救援信号，移动警务通向后台发送请求救援请求，公安网联动平台通过查询发送请求者的位置信息及其他民警的位置信息，会向请求者周边民警发出救援通知。

应用场景四：佩戴民警可以通过做出再一个特定手势动作，控制腕式穿戴设备向移动警务通发出位置共享请求，移动警务通向后台发送当前位置信息，公安网联动平台可以根据需要在地图上显示或共享给其他民警。

本警用腕式穿戴设备100还具备震动功能，基于该震动功能以物理振动的方式将公安网联动平台相应的警务处理信息反馈给佩戴民警。如佩戴民警通过佩戴民警控制佩戴民警向公安网联动平台发送相关信息后，公安网联动平台的响应结果(如报警响应成功、失败等)的主动通知(如紧急撤退)会反馈给移动警务通，再由移动警务通反馈给腕式穿戴设备，腕式穿戴设备通过发出不同的震动频率告知使用者。如公安网联动平台可以向移动警务通发出紧急撤退信息，移动警务通继而将撤退信息发给警务腕式穿戴设备，警务腕式穿戴设备通过发出特定频率的震动通知民警撤退。

本警用腕式穿戴设备还内置心率传感器，基于该心率传感器可以实时监测佩戴民警的安全状态。一旦民警心率发生异常，即通过移动警务通运行的配套APP向公安网联动平台发送相应报警信息。

本警用腕式穿戴设备还集成运动状态检测功能，基于该功能可实时监测佩戴民警的运行状态，如感知静止、摔倒、步行、奔跑等状态，可通过移动警务通向公安网联动平台发送当前运动状态信息，便于平台对民警状态信息进行实时掌握和分析，并根据分析结果执行相应操作。

本警用腕式穿戴设备还集成身份认证功能，基于该身份认证功能，通过蓝牙的近距离通信，可使得警用腕式穿戴设备作为一种身份认证Key，实现移动警务通开机认证、移动警务通上安装的警务APP免密登录等。

由上可知，基于本警用腕式穿戴设备应用系统，公安民警可以方便、快捷、隐蔽地通过手势动作控制警务通向公安网联动后台发出相关指令，有利于提高民警执法效率。

再者，通过警务腕式穿戴设备对民警状态信息的感知也可以让公安网联动平台实时掌握民警的当前状况，发生紧急状况时公安网联动平台可以及时发现，进而避免更危险的情况出现。同时，不同频率震动方式的通知方式更加隐蔽，可以更安全快捷的将通知信息传给使用民警。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。