一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于包括：一终端电子手环与一无线定位装置；所述终端电子手环内部设置一皮温和心跳传感器采集模块；所述的皮温和心跳传感器采集模块的输出端与一单片机控制模块连接；所述单片机控制模块与一终端协调器相连，所述的终端协调器通过ZigBee无线网络与无线定位装置通讯；所述的无线定位装置包括N个定点ZigBee设备和网络协调器PAN，其中N为不小于1的正整数。本实用新型中终端电子手环通过定点ZigBee设备将矫正人员的皮温、心跳和位置信息发送至网络协调器PAN经计算处理传输至电脑，实现监管者对矫正人员的智能管理，具有低耗能低成本，便于携带，可靠性与安全性高的特点，可广泛运用于司法领域。
【专利说明】
—种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，特别是一种可佩戴并能对矫正人员进行心理测试和实时定位的测试装置，适用于司法领域。
【背景技术】
[0002]我国管理社区矫正人员的方式主要采用由专门国家机关在相关社会团体和民间组织以及社会志愿者协助下，在判决、裁定或决定确定的期限内，矫正其犯罪心理和行为恶习，这种方式需要大量人力且无法有效地对矫正人员的心理状态进行测试。而目前的心理测试仪的部件接线复杂，测试工作易受环境影响，过程费事，使用不太方便。
[0003]近年来，新型无线通信方案ZigBee技术在无线低速领域的角色越发重要，其具有以下特点:低功耗，ZigBee节点的电池工作时间可以维持半年到两年。低成本，ZigBee协议栈相对简单且免费。可靠性高，网络容量大，延时性短，工作频段灵活，网络拓扑能力较强，易实现大规模区域范围的覆盖，安全性高。利用该技术实现无线遥测社区矫正人员的心理测试，保证实时掌握其心理状态和动向，协助监管者提高监管效率，稳定社会安定和和谐，就成为本实用新型的主要目的。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种可佩戴并无线遥测矫正人员的心理状态和实时定位的测试装置，以提高监管者对矫正人员的管理效率。
[0005]本实用新型采用以下方案实现:一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于包括:一终端电子手环与一无线定位装置；所述终端电子手环内部设置一皮温和心跳传感器采集模块；所述的皮温和心跳传感器采集模块的输出端与一单片机控制模块连接；所述单片机控制模块与一终端协调器相连，所述的终端协调器通过ZigBee无线网络与无线定位装置通讯；所述的无线定位装置包括N个定点ZigBee设备和网络协调器PAN，其中N为不小于I的正整数。
[0006]进一步地，所述的的单片机控制模块包括一 AD转换器，一捕捉引脚以及一异步通信模块；所述的AD转换器用以将皮温信号转换为数字信号，所述的捕捉引脚用以读取心跳信号，所述的异步通信模块将获取的皮温，心跳信号发送给所述的终端协调器。
[0007]进一步地，所述的皮温和心跳传感器采集模块包括一皮温传感器与心跳传感器；所述的皮温传感器为热敏电阻，所述的心跳传感器为压电传感器。
[0008]进一步地，所述终端协调器采用具有唯一编号的ZigBee无线射频芯。
[0009]进一步地，所述的终端电子手环还包括一电子锁，所述的电子锁包括电磁机构以及用于驱动所述电磁机构动作的环形电路，所述电子锁的开启通过监管者发送解锁指令，控制所述电磁机构的线圈部分通电完成。
[0010]进一步地，所述的终端电子手环内部还包括一电源模块，用以为单片机控制器模块、皮温和心跳传感器采集模块、终端协调器以及环形电路供电。
[0011]进一步地，所述环形电路包括一场效应管，所述场效应管的源极接地，漏极为环形电路输出OUT端与所述的单片机控制模块相连，所述电磁机构的常闭触头一端与所述场效应管的门极相连，另一端与所述电源模块相连。
[0012]进一步地，所述的定点ZigBee设备和网络协调器PAN均采用一具有唯一编号的ZigBee无线射频芯片与一 MCU51内核。
[0013]进一步地，所述的网络协调器PAN的输出端通过一 RS232转USB接口电路连接到监管人员的电脑。
[0014]进一步地，所述的终端电子手环由塑胶封装，具有防水功能。
[0015]本实用新型的有益效果是:终端电子手环体积小，便于携带，续航时间长，使用简单，不影响使用者日常生活和行动。只需将手环戴在手腕上，矫正人员的皮温、心跳数据以及位置信息经无线通信协议传输至电脑，完成遥测矫正人员的心理测试以达到预警的作用，同时也可以在手环意外脱落或矫正人员出现异常但电子锁报警未触发的情况下发出警报，提高了工作效率，实现监管智能化。
[0016]【专利附图】
【附图说明】:
[0017]图1是本实用新型的装置原理框图。
[0018]图2是本实用新型的终端电子手环结构示意图。
[0019]图3是本实用新型的电子锁结构示意图。
[0020]标号说明:1为终端电子手环内部各个模块的集成电路板，包括单片机控制模块，皮温和心跳传感器采集模块、终端协调器，电源模块，2为电子锁，3为环形回路，4为电子锁左端连接部，5为电子锁右端连接部,6为推杆,7为电磁机构的常闭触头,8为电磁机构的线圈，9为环形回路与常闭触头接点。
[0021]图4是本实用新型的电子锁环形回路电路图。
[0022]图5是本实用新型的一较佳实施例的示意图。
[0023]【具体实施方式】:
[0024]下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
[0025]如图1本实用新型的装置原理框图所示，一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于包括:一终端电子手环与一无线定位装置；所述终端电子手环内部设置一皮温和心跳传感器采集模块；所述的皮温和心跳传感器采集模块的输出端与一单片机控制模块连接；所述单片机控制模块与一终端协调器相连，所述的终端协调器通过ZigBee无线网络与无线定位装置通讯；所述的无线定位装置包括定点ZigBee设备和网络协调器PAN。
[0026]请继续参见图1，所述的皮温和心跳传感器采集模块包括一皮温传感器与心跳传感器；所述的皮温传感器为热敏电阻，所述的心跳传感器为压电传感器。所述的的单片机控制模块包括一 AD转换器，一捕捉引脚以及一异步通信模块；所述的AD转换器用以将皮温信号转换为数字信号，所述的捕捉引脚用以读取心跳信号，所述的异步通信模块将获取的皮温，心跳信号发送给所述的终端协调器。
[0027]所述的终端电子手环还包括一电子锁，所述的电子锁包括电磁机构以及用于驱动所述电磁机构动作的环形电路，所述电子锁的开启通过监管者发送解锁指令，控制所述电磁机构的线圈部分通电完成。所述环形电路包括一场效应管，所述场效应管的源极接地，漏极为环形电路输出OUT端与所述的单片机控制模块相连，所述电磁机构的常闭触头一端与所述场效应管的门极相连，另一端与所述电源模块相连。
[0028]所述的终端电子手环内部还包括一电源模块，用以为单片机控制器模块、皮温和心跳传感器采集模块、终端协调器以及环形电路供电。
[0029]另外，图2是本实用新型的终端电子手环结构示意图，所述的终端电子手环由塑胶封装，具有防水功能。其中I为终端电子手环内部各个模块的集成电路板，包括了单片机控制模块，皮温和心跳传感器采集模块、终端协调器，电源模块，2为电子锁，3为环形回路。其中，当单片机控制模块接收的皮温或心跳值出现异常时，单片机加注报警信标在异常信号后通过ZigBee无线网络发送到电脑，由电脑内部程序识别和存贮并提示监管者发生异常以实现报警。
[0030]所述的终端电子手环的电子锁结构示意图请参见图3，所述电子锁开启时分为两部分，4为电子锁左端连接部,5为电子锁右端连接部,6为推杆,7为电磁机构的常闭触头,8为电磁机构的线圈，9为环形回路与常闭触头接点。电子锁右端连接部的凸起处有一略大于推杆截面的穿孔，电子锁左端连接部装有电磁机构，线圈未通电时常闭触头处于闭合状态，推杆与触头固定在一起，由弹簧支撑。闭合电子锁只需将左右两部分对接，推杆下滑，当右端部穿孔处移至推杆，推杆受弹簧作用上升，将电子锁锁闭，常闭触头触头闭合，环形回路与常闭触头接合，环形回路完全接通。当所述电子锁戴上后，需监管者发送解锁指令，单片机控制模块控制线圈通电，常闭触头打开，推杆下滑，解锁后线圈断电，有效的节约了电源，也减少了线圈长时间通电发热的问题。所述环形回路如图4，所述环形电路由场效应管和所述电磁机构的常闭触头组成，环形电路内嵌于手环环身，电磁机构的常闭触头一端与场效应管的门极连接，源极接地，常闭触头另一端接电源，电源由电源模块提供，环形回路输出OUT端接入单片机控制模块。当环形电路断开或损坏时，输出OUT电平改变被单片机控制模块捕获，单片机控制模块判断是否收到解锁命令，若没有即发送警告到电脑。
[0031]为了能更好地说明本实用新型中的终端电子手环与无线定位装置的使用过程，请参见图5，图5是本实用新型的一较佳实施例的示意图。在矫正人员佩戴上终端电子手环后，终端电子手环内部的皮温和心跳传感器采集模块用以采集用以矫正人员的皮温与心跳信息，并经一单片机控制模块后传输给终端协调器，所述终端协调器向附近的多个定点ZigBee设备发送矫正人员的皮温、心跳以及位置信息，定点ZigBee将接收到的数据传输至网络协调器PAN，网络协调器PAN通过将多个位置信息计算处理获得终端电子手环的具体坐标，并将皮温、心跳数据和终端电子手环的坐标发送至电脑。
[0032]较佳的，所述终端协调器采用ZigBee无线射频芯片，具有唯一的编号，自带有定位引擎，用以将皮温、心跳信号和位置信息进行打包处理后依次发送给定点ZigBee设备。所述的定点ZigBee设备采用一 ZigBee无线射频芯片与MCU51内核，自带有定位引擎，用以接收所述终端协调器发送的数据并将接收到数据发送给网络协调器PAN。
[0033]值得一提的是，所述的网络协调器PAN为ZigBee通信网络中的主协调器，用以建立ZigBee网络,通过与各个定点ZigBee设备链接,形成一个区域管理系统。由于定点Zigbee设备位置坐标已知，定点Zigbee设备与网络协调器PAN通过ZigBee网络连接,形成一个区域管理系统。终端电子手环置于管理系统内，与附近的定点Zigbee设备通信。区域管理系统的覆盖面积由定点ZigBee设备的数量和放置位置决定所述的网络协调器采用一ZigBee无线射频芯片与MCU51内核，自带有定位引擎，用以接收所述定点ZigBee设备发送的数据，并处理得到终端电子手环的坐标值。所述的网络协调器PAN的输出端与一 RS232转USB接口电路相连，用以将皮温、心跳信号和终端电子手环的坐标值传输给监管人员的电脑。
[0034]综上所述，本实用新型中终端电子手环通过定点ZigBee设备将矫正人员的皮温、心跳和位置信息发送至网络协调器PAN经计算处理传输至电脑，实现监管者对矫正人员的智能管理，具有低耗能低成本，便于携带，可靠性与安全性高的特点，可广泛运用于司法领域。
[0035]本实用新型旨在保护终端电子手环与无线定位装置装置，在ZigBee无线通信过程中使用到的ZigBee通信协议为现有技术，不属于本实用新型的技术要点。
[0036]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【权利要求】
1.一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于包括:一终端电子手环与一无线定位装置；所述终端电子手环内部设置一皮温和心跳传感器采集模块；所述的皮温和心跳传感器采集模块的输出端与一单片机控制模块连接；所述单片机控制模块与一终端协调器相连，所述的终端协调器通过ZigBee无线网络与无线定位装置通讯；所述的无线定位装置包括N个定点ZigBee设备和网络协调器PAN，其中N为不小于I的正整数。
2.据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的的单片机控制模块包括一 AD转换器，一捕捉引脚以及一异步通信模块；所述的AD转换器用以将皮温信号转换为数字信号，所述的捕捉引脚用以读取心跳信号，所述的异步通信模块将获取的皮温，心跳信号发送给所述的终端协调器。
3.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的皮温和心跳传感器采集模块包括一皮温传感器与心跳传感器；所述的皮温传感器为热敏电阻，所述的心跳传感器为压电传感器。
4.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述终端协调器采用具有唯一编号的ZigBee无线射频芯。
5.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的终端电子手环还包括一电子锁，所述的电子锁包括电磁机构以及用于驱动所述电磁机构动作的环形电路，所述电子锁的开启通过监管者发送解锁指令，控制所述电磁机构的线圈部分通电完成。
6.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的终端电子手环内部还包括一电源模块，用以为单片机控制器模块、皮温和心跳传感器采集模块、终端协调器以及环形电路供电。
7.根据权利要求5所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述环形电路包括一场效应管，所述场效应管的源极接地，漏极为环形电路输出OUT端与所述的单片机控制模块相连，所述电磁机构的常闭触头一端与所述场效应管的门极相连，另一端与所述电源模块相连。
8.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的定点ZigBee设备和网络协调器PAN均采用一具有唯一编号的ZigBee无线射频芯片与一 MCU51内核。
9.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的网络协调器PAN的输出端通过一 RS232转USB接口电路连接到监管人员的电脑。
10.根据权利要求1所述的一种简易社区矫正人员无线遥测心理测试装置，其特征在于:所述的终端电子手环由塑胶封装，具有防水功能。
【文档编号】A61B5/0205GK204207730SQ201420567355
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】林瑀, 唐晓艳, 金涛 申请人:福建师范大学