一种监所、监狱管理系统的制作方法

本申请涉及智慧监所领域，特别涉及一种监所、监狱管理系统。

背景技术：

目前监所(指属于公安部监所管理局管辖的公安监管场所，包括看守所、戒毒所、拘留所等)及监狱内的管理工作主要是通过人工完成。

监所及监狱内的管理工作包括巡视、点名、体表检查、提审、送药发药、运送货物等等，种类繁多，工作量大，这些工作全靠民警及工作员人工完成，导致监所及监狱内的民警人力不足，大大增加了民警的劳动强度，降低了监所及监狱内管理工作的完成效率，提升了监所及监狱管理工作的效率。因此，亟待一种能够帮助民警完成监所及监狱管理工作的设备。

技术实现要素：

本申请提供一种监所、监狱管理系统，用以解决监所及监狱人力不足的问题，以降低监所及监狱工作人员的劳动强度，提升监所及监狱日常管理工作的工作效率。

本申请所提供的一种监所、监狱管理系统，包括：监控端、任务派发端、作业型机器人和巡逻型机器人，所述监控端、任务派发端、作业型机器人和巡逻型机器人信号连接；所述任务派发端用于向作业型机器人发送第一类型任务信息，所述第一类型任务信息包括送货/取货地点编号和送货/取货时间，或者，点名地点编号、点名人员信息和点名时间，以及，所述任务派发端用于向巡逻型机器人发送第二类型任务信息，所述第二类型任务信息包括巡逻路线和巡逻时间；所述作业型机器人用于接收并将所述第一类型任务信息发送到监控端；所述巡逻型机器人用于接收并将所述第二类型任务信息发送到监控端；所述作业型机器人根据接收到的第一类型任务信息执行任务，包括：在送货/取货时间运动至送货/取货地点执行送货/取货任务，或者，在点名时间运动至点名地点，对点名人员信息记载的人员进行点名；所述巡逻型机器人根据接收到的第二类型任务信息执行任务，包括：在巡逻时间沿巡逻路线运动并监视巡逻路径附近的场景，当发现异常情况时向监控端发送报警信号；所述作业型机器人当根据第一类型任务信息执行完当前任务后，向任务派发端和监控端发送任务完成的信息；所述巡逻型机器人当根据第二类型任务信息执行完当前任务后，向任务派发端和监控端发送任务完成的信息。

本申请的有益效果：

本申请所提供的一种监所、监狱管理系统，通过任务派发端向作业型机器人或巡逻型机器人派发日常管理任务，通过作业型机器人完成送货/取货和点名任务，通过巡逻型机器人完成巡逻、站岗任务，通过监控端监控任务执行过程中的异常情况，通过监所、监狱管理系统帮助工作人员完成监所及监狱部分的日常管理工作，降低了监所及监狱工作人员的劳动强度，大大提升了日常管理工作的工作效率。

附图说明

图1为本申请一种实施例中监所、监狱管理系统的组织结构图；

图2为本申请一种实施例中mesh-wifi网络的连接示意图；

图3为本申请一种实施例中机器人放置货物的示意图；

图4为本申请一种实施例中机器人提取货物的示意图；

图5为本申请一种实施例中机器人的功能模块图；

图6为本申请一种实施例中作业型机器人工作方法的流程图；

图7为本申请一种实施例中巡逻型机器人工作方法的流程图；

图8为本申请一种实施例中机器人的立体图；

图9为本申请一种实施例中机器人的正式图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一：

本实施例提供一种监所、监狱管理系统。

请参考图1，该监所、监狱管理系统包括监控端1、任务派发端2、作业型机器人3和巡逻型机器人4，监控端1、任务派发端2、作业型机器人3和巡逻型机器人4信号连接；

任务派发端2用于向作业型机器人3发送第一类型任务信息，第一类型任务信息包括送货/取货地点编号和送货/取货时间，或者，点名地点编号、点名人员信息和点名时间，以及，任务派发端2用于向巡逻型机器人4发送第二类型任务信息，第二类型任务信息包括巡逻路线和巡逻时间；

作业型机器人3用于接收并将第一类型任务信息发送到监控端1；

巡逻型机器人4用于接收并将第二类型任务信息发送到监控端1；

作业型机器人3根据接收到的第一类型任务信息执行任务，包括：在送货/取货时间运动至送货/取货地点执行送货/取货任务，或者，在点名时间运动至点名地点，对点名人员信息记载的人员进行点名；

巡逻型机器人4根据接收到的第二类型任务信息执行任务，包括：在巡逻时间沿巡逻路线运动并监视巡逻路径附近的场景，当发现异常情况时向监控端1发送报警信号；

作业型机器人3当根据第一类型任务信息执行完当前任务后，向任务派发端2和监控端1发送任务完成的信息；

巡逻型机器人4当根据第二类型任务信息执行完当前任务后，向任务派发端2和监控端1发送任务完成的信息。

在监所、监狱的日常管理工作中，通过任务派发端2向作业型机器人3或巡逻型机器人4派发日常管理任务，通过作业型机器人3完成送货/取货和点名任务，通过巡逻型机器人完成巡逻、站岗任务，通过监控端1监控任务执行过程中的异常情况，通过监所、监狱管理系统帮助工作人员完成监所及监狱部分的日常管理工作，降低了监所及监狱工作人员的劳动强度，大大提升了日常管理工作的工作效率。

作业型机器人3和巡逻型机器人4的工作内容和工作方法不同，在具体实施时，可以根据其工作特点设计不同的硬件结构和功能模块，以增强机器人的针对性，也可以仅设计一种硬件结构和功能模块，使得该机器人硬件既可以用作作业型机器人3，也可以用作巡逻型机器人4，以增强机器人功能的全面性。

在一种实施例中，送货/取货地点编号和点名地点编号为区域码或监舍的门牌号。

请参考图5，在一种实施例中，通过惯性导航、二维码导航和视觉避障模块等实现机器人的路径导航。具体地，机器人的避障功能可以通过深度相机、超声波雷达等设备实现。

请参考图5，在一种实施例中，作业型机器人3通过语音对讲模块进行语音点名，和/或，通过人脸识别摄像机进行图像对比点名。

在一种实施例中，作业型机器人3运动至监舍门口时，播放音频，以提示监舍内的人打开监舍门的小窗口；作业型机器人3执行完送货/取货任务或点名任务后，播放音频，以提示监舍内的人关闭监舍门的小窗口。

在一种实施例中，作业型机器人3播放音频后，如果监舍门的小窗口在预定时间内打开，则作业型机器人3打开机体上运货箱的锁，监舍内的人通过监舍门的小窗口取出运货箱内运送的货物或将回收的货物放置到运货箱内，或者，机器人对监舍内的人员进行点名；如果监舍门的小窗口超出预定时间仍未打开，则作业型机器人3向监控室发出提示信息，等待人工核对确认。

请参考图3，在一种实施例中，作业型机器人3将取货任务中取到的货物运送到回收储物箱内放置。进一步，针对取货任务中取到的垃圾物品，可以设计专门的垃圾存储箱来存放。

在另一种实施例中，作业型机器人3将取货任务中取到的货物运送到人工处理点，由人工处理点的工作人员处理。

在一种实施例中，作业型机器人3在执行送货任务前运动到物品存放处提取需要运送的货物。

具体地，请参考图4，在一种实施例中，物品放置在物品盒子中，物品盒子放置在储物转盘上，储物转盘能够在驱动装置的驱动下转动，带动物品盒子转动至方便于作业型机器人3提取物品盒子的位置。图1中箭头a所示的方向为转盘转动的方向，当然，作为本实施例的变形，转盘的转动方向也可以设置成与箭头a的方向相反。

在另一种实施例中，工作人员提前将需要运送的货物放置到作业型机器人3机体上的运货箱中。

请参考图5，在一种实施例中，作业型机器人3和巡逻型机器人4在执行任务时记录执行任务的过程，记录的方式为视频和/或音频记录。

在一种实施例中，监控端1和任务派发端2可以实时获取机器人记录的任务过程。

请参考图5，在一种实施例中，巡逻型机器人4在侦测到无人机时，向无人机发射干扰脉冲。

请参考图1和图5，在一种实施例中，作业型机器人3和巡逻型机器人4在执行任务时向外发出反侦查干扰信号8。对使用侦查设备非法窃取监所、监狱内信息的行为进行干扰。

在一种实施例中，第一类型任务信息还包括优先级标志，监控端1还用于向作业型机器人3发送第一类型任务信息，监控端1发送的第一类型任务信息的优先级标志高于任务派发端2发送的第一类型任务信息的优先级标志；

第二类型任务信息还包括优先级标志，监控端1还用于向巡逻型机器人4发送第二类型任务信息，监控端1发送的第二类型任务信息的优先级标志高于所述任务派发端2发送的第二类型任务信息的优先级标志。

具体地，当监控端1和任务派发端2分别向机器人发送执行时间冲突的任务信息时，机器人会优先执行监控端1发送的任务信息。

在一种实施例中，对于无法按时执行的任务派发端2的任务信息，机器人可以向任务派发端2发送反馈信息，等待人工核实处理。

在一种实施例中，收到反馈信息的工作人员可以手动将任务信息设置成延后处理、取消任务、更换其他机器人执行等。

请参考图1和图2，在一种实施例中，监控端1、任务派发端2、作业型机器人3和巡逻型机器人4通过无中心组网连接；监控端1、任务派发端2、作业型机器人3和巡逻型机器人4通过wifi网络5接入无中心组网，作业型机器人3和巡逻型机器人4间通过mesh网络6信号连接。

具体地，请参考图1和图2，在一种实施例中，作业型机器人3和巡逻型机器人4通过两种途径接入无中心组网，第一种，作业型机器人3和巡逻型机器人4直接通过wifi网络5接入无中心组网；第二种，作业型机器人3和巡逻型机器人4先通过mesh网络6信号连接，再通过mesh网络转接器7(控制设备)转接到wifi网络5并接入无中心组网。

mesh网络采用比wifi网络更低的频率传输，具有更好的绕射和抗多径干扰的能力，机器人通过mesh-wifi网络的方式接入无中心组网中，使得监控中心、任务派发中心和机器人间的数据传输更通畅，保障系统的稳定性。

请参考图1，在一种实施例中，各个监所被wifi网络全面覆盖，监所内设置有多个摄像头，摄像头接入无中心组网中。

在一种实施例中，在食堂、物资发放、药品发放处等地都设置任务派发端2，工作人员也可以随身携带任务派发端2，例如，将任务派发端2的软件安装在工作人员的手机中，多个任务派发端2间通过网络连接。

请参考图5，在一种实施例中，机器人具有视频播放功能。例如，机器人上安装有视频播放模块和显示屏，使得机器人可以播放提示视频或教育视频。

在一种实施例中，巡逻型机器人4在巡逻途经监舍时，进行建筑是否损坏的判定，如判定无建筑损坏则继续巡逻，如判定有建筑损坏则发出警报，等待人工核实确认。

具体地，请参考图5，在一种实施例中，建筑是否损坏的判定包括门、锁、玻璃等是否损坏的判定。通过图像对比的方式判定建筑物是否损坏，通过机器人的物象识别模块来进行图像的识别和对比。

在一种实施例中，巡逻型机器人4在巡逻途经预设的重要物品存放地时，进行重要物品是否移动的判定，如判定无重要物品移动则继续巡逻，如判定有物品移动则发出警报，等待人工核实确认。

具体地，在一种实施例中，预设的重要物品存放地包括消防设施存放地、防暴工具存放地等等。

请参考图5，在一种实施例中，监所、监狱内设置有多个自动充电桩，充电桩的位置信息和使用信息接入无中心组网中。机器人上安装有电量控制模块，当机器人电源的电量低于设定的百分比时，机器人会自动搜索距离最近的、未在使用的自动充电桩，接着，机器人运动至该自动充电桩处充电。

实施例二：

本实施例提供一种作业型机器人的工作方法。

请参考图6，作业型机器人的工作方法包括：

任务配置步骤：作业型机器人接收监控端或任务派发端发送的任务信息，任务信息包括送货/取货地点编号和送货/取货时间，或者，点名地点编号、点名人员信息和点名时间；

启动任务步骤：作业型机器人在送货/取货时间运动至送货/取货地点，或者，在点名时间运动至点名地点；

语音提示步骤：作业型机器人发出语音指令，提示监舍内的人打开监舍门的小窗口；

超时判定步骤：如果监舍门的小窗口在预定时间内打开，则进入任务执行步骤，如果监舍门的小窗口超出预定时间仍未打开，则向监控室发出提示信息，等待人工核对确认；

执行任务步骤：作业型机器人打开机体上运货箱的锁，监舍内的人通过监舍门的小窗口取出运货箱内运送的货物或将回收的货物放置到运货箱内，或者，机器人对监舍内的人员进行点名；

完成任务步骤：完成执行任务步骤的作业型机器人向监控端和任务派发端发送任务完成的信息。

实施例三：

本实施例提供一种巡逻型机器人的工作方法。

请参考图7，巡逻型机器人的工作方法包括：

任务配置步骤：巡逻型机器人接收监控端或任务派发端发送的任务信息，任务信息包括巡逻路线和巡逻时间；

启动任务步骤：巡逻型机器人在巡逻时间运动至巡逻路线的起点；

执行任务步骤：巡逻型机器人沿巡逻路线行走、监视，在巡逻途经监舍或重要物品存放地时，进行建筑是否损坏的判定以及重要物品是否移动的判定，如判定无建筑损坏和重要物品移动则继续巡逻，如判定有建筑损坏或物品移动则发出警报，等待人工核实确认；

完成任务步骤：完成执行任务步骤的巡逻型机器人向监控端和任务派发端发送任务完成的信息。

实施例四：

本实施例提供一种监所、监狱用的机器人。

请参考图8和图9，一种监所、监狱用的机器人，包括机体100、移动装置200、侦查装置300和报警装置400；移动装置200装配在机体100的底部以用于带动机体100运动；侦查装置300装配在机体100上以用于侦查并记录机体100附近的场景；报警装置400装配在机体100上，报警装置400与侦查装置300信号连接，报警装置400用于发送报警信号和/或自身报警。

在执行巡逻、站岗等任务时，通过移动装置200带动机体100运动至站岗地点或带动机体100沿设定的巡逻路线运动，在巡逻、站岗的过程中，通过侦查装置300侦查机体100附近的场景，一旦侦查装置300发现异常情况，则向报警装置400发送讯号，报警装置400接收到讯号后发送报警信号报告异常。通过机器人帮助工作人员完成监所及监狱部分的日常管理工作，降低了监所及监狱工作人员的劳动强度，大大提升了日常管理工作的工作效率。

请参考图8，在一种实施例中，监所、监狱用的机器人还包括脉冲发射装置，脉冲发射装置用于向无人机发射干扰脉冲。

使得机器人能够通过脉冲发射装置向无人机发射干扰脉冲，有效防止监所外部人员通过无人机监视、偷拍监所内部信息，或通过无人机非法运送货物到监所内。

请参考图8，在一种实施例的机体中，该机体100包括支撑框架和外罩壳体，支撑框架围合形成容纳空间，外罩壳体装配在支撑框架的外部，外罩壳体将支撑框架封闭。

支撑框体围合形成的空间可用于设置各种电子元器件，外罩壳体将支撑框架封闭，对支撑框体内的电子元器件起保护作用，也使得机器人的外观更加美观。具体地，外罩壳体的材质可以采用金属、合金或高强度塑料。

在一种实施例的机体中，外罩壳体包括首部壳体、中部壳体和尾部壳体，首部壳体、中部壳体和尾部壳体依次分离设置，首部壳体和尾部壳体与支撑框架铰接，中部壳体与支撑框架固接。

具体地，当首部壳体和尾部壳体在外力作用下绕铰接处向一方向转动时，首部壳体和尾部壳体打开，露出支撑框体内部的电子元器件，当首部壳体和尾部壳体在外力作用下向另一方向运动时，首部壳体和尾部壳体将支撑框架封闭。当需要对机体100内部的电子元器件进行检查或维修时，工作人员可以根据电子元器件所在的位置将首部壳体或尾部壳体打开，方便于进行检查或维修，也可以将首部壳体和尾部壳体都打开，对支撑框架内的全部电子元器件进行检查维修。

请参考图8，在一种实施例的侦查装置中，该侦查装置300包括摄像云台310，机体100顶部固设有立柱340，立柱340沿竖直方向延伸，摄像云台310转动式装配在立柱340上。

摄像云台310的稳定性强，视野广，使得机器人在执行巡逻和站岗任务时能够有效地侦测机体100附近的场景。立柱340的设置提升了摄像云台310的高度，使得摄像云台310具有更广的拍摄视野，摄像云台310可相对立柱340转动，进一步扩展摄像云台310的拍摄视野，减少巡逻和站岗时的监控死角。

具体地，请参考图8，在一种实施例的侦查装置中，立柱340固设在机体100的中部壳体上，中部壳体与支撑框架固接，相对于将立柱340安装在首部壳体或尾部壳体上，一方面使得立柱340的安装更加稳定，另一方面方便于打开和关闭首部壳体与尾部壳体。

摄像云台310可以设置成能够绕立柱340三百六十度转动，也可以根据机体100和摄像云台310的实际情况设置成能够绕立柱340进行二百七十度、一百八十度或其他任意角度的转动，摄像云台310的数量可以设置成一个或多个。摄像云台310转动方向可以设置成能够在水平面内转动，也可以设置成能够在竖直面内转动或设置成在水平和竖直平面内均可以转动。

在一种实施例的侦查装置中，该侦查装置300还包括第一摄像头320，第一摄像头320在摄像云台310上间隔设置有两个。当然，作为本实施例的变形，第一摄像头320也可以设置成一个或多个。

相对于设置单个第一摄像头320，设置两个第一摄像头320的好处在于，单个第一摄像头320所采集的只是平面信息，没有景深，难以判断多个障碍物之间的距离。而双摄像头技术基于双目立体成像技术，利用两个第一摄像头320所获得图像的细微差异，经过图像处理，计算障碍物的三维图像，形成完备的地形图传递给机器人导航系统，帮助巡逻型机器人实现更好的巡逻路径规划。

具体地，第一摄像头320可以是固定安装在摄像云台310上，也可以是转动式装配在摄像云台310上，转动的方向可以是在水平面内转动，也可以是在竖直平面内转动。

请参考图8，在一种实施例的侦查装置中，摄像云台310转动式装配在立柱340上，摄像云台310可以相对立柱340在水平面内转动，第一摄像头320转动式装配在摄像云台310上，第一摄像头320可以相对摄像云台310在竖直平面内转动。

请参考图8，在一种实施例的侦查装置中，该侦查装置300还包括第二摄像头330，第二摄像头330沿机体100的周向间隔设置有多个。通过沿机体100周向设置的多个第二摄像头330进一步扩展了侦查装置300的侦查视野，减少了侦查死角。

在一种实施例的侦查装置中，第一摄像头320和第二摄像头330都采用具有夜视能力的夜视摄像头，以提升机器人在夜间的巡逻和站岗能力。

请参考图8，在一种实施例的侦查装置中，该侦查装置300还包括雷达组件，雷达组件包括：雷达主机和雷达探头，雷达主机安装在机体100内部，雷达探头沿机体100的周向间隔设置有多个。

使得机器人能够通过雷达组件侦测障碍物和异常情况，一方面增加了侦查装置300的侦查维度，提升了侦查效果，另一方面有利于机器人在运动时侦测和避开障碍物。通过沿机体100周向设置的多个雷达探头增大了雷达侦测的覆盖范围，提升了雷达侦测的效果。

具体地，雷达的侦测方式可以采用超声波侦测，也可以采用电磁波侦测或其他合适的侦测方式。

请参考图8，在一种实施例的报警装置中，该报警装置400包括报警信号发送装置和/或报警终端，报警终端包括声音报警组件和/或光电报警组件。

具体地，报警信号发送装置可以向监控室等上级监控端发送报警信号报告异常，再由工作人员通过录像或去现场核实和处理异常情况。

光电报警装置400包括爆闪灯410。爆闪灯410可以安装在机体100上或监控室内，或者在机体100、监控室和建筑物显眼处均安装爆闪灯410。

声音报警组件包括音频播放器。具体地，音频播放器可以安装在机体100上或监控室内，也可以在机体100、监控室和声音易传播处均安装音频播放器。音频播放的内容可以是报警声或报警语句，也可以两者皆有。

音频播放器除了可以用于报警外，还可以用于点名、传递信息等等。在一种实施例中，机器人还包括拾音器900，以用于和音频播放器配合进行点名和传递信息等工作。

在一种实施例中，监所、监狱用的机器人还包括载物装置和上下料装置，载物装置装配在机体100上以用于承载物品，上下料装置装配在机体100上以用于取放载物装置上的物品。使得机器人能够通过载物装置装载物品，通过上下料装置取放载物装置内的物品，方便于机器人执行运送或回收货物、药物等任务，拓展了机器人的功能，进一步降低了监所内工作人员的劳动强度。

具体地，载物装置可以采用载物斗、载物箱或其他合适的载物结构。载物斗或载物箱上还可以设置固定装置固定货物、药品。上下料装置可以采用机械臂、传动带、传送辊或其他合适的方式实现。

在一种实施例中，侦查装置300还包括红外感应装置。使得机器人能够通过红外感应装置侦测障碍物和异常情况，进一步增加了侦查装置300的侦测维度，提升了侦查效果。

请参考图8，在一种实施例中，移动装置200包括万向轮式底盘210。通过万向轮式底盘210实现机体100的前进后退、转弯、原地转动等行走动作。当然，作为本实施例的变形，移动装置200也可以使用普通的后驱机器车底盘或履带式底盘。

在一种实施例中，机体100内部设置有mesh发射机，机器人通过mesh发射机实现与控制设备的mesh网络连接。

在一种实施例中，监所、监狱用的机器人还包括交互显示屏。交互显示屏可以用于传递信息、显示任务信息或显示机器人工作状态等等。

请参考图8，在一种实施例中，机体100的尾部设置有usb接口510、电源接520和网络接口530。当然，作为本实施例的变形，这些接口也可以设置在机体100的顶部、侧部或其他合适的位置。

进一步，usb接口510、电源接口520和网络接口530上都设置有防水结构。具体地，防水结构可以使用防水隔板、防水塞等等。

请参考图8，在一种实施例中，机体100的尾部设置有电量显示屏700，用于显示电源的剩余电量。当然，作为本实施例的变形，电量显示屏700也可以设置在机体100的顶部、侧部或其他合适的位置。

请参考图8，在一种实施例中，机体100上设置有紧急停止开关600，用于在发生意外情况时紧急停止机器人的工作。

请参考图8和图9，在一种实施例中，机体100上安装有照明车灯810和警示车灯820，照明车灯810用于在夜间或光线昏暗处照明，警示车灯820用于示警，警示车灯820包括红色车灯和黄色车灯。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。