专利名称：一种基于实时地理位置的电子围栏的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于地理位置的电子围栏，具体的涉及一种基于实时地理位置、支持高并发、使用混合定位的电子围栏。
背景技术：
目前，电子围栏是有形的周界防盗报警系统，它由电子围栏主机和前端探测围栏组成。电子围栏主机是产生和接收高压脉冲信号，在前端探测围栏处于触网、短路、断路状态时能产生报警信号，并把入侵信号发送到安全报警中心；前端探测围栏由杆及金属导线等构件组成的有形周界。电子围栏是一种主动入侵防越围栏，能够对入侵企图做出反击，击退入侵者，延迟入侵时间，但是并且不威胁人的性命。同时，把入侵信号发送到安全部门监控设备上，以保证管理人员能及时了解报警区域的情况，快速的做出处理。如何在满足与传统的电子围栏功能前提下，最大限度的考虑用户的需求与便利性，实现对被监控对象的实时管理。随着智能手机的普及以及定位技术的成熟，基于地理位置的应用大量涌现。但在电子围栏方面的应用还存在很大的缺陷:1、针对基于地理位置的电子围栏都是应用在手机、或是某种特定的设备型号。其适用范围非常有限，无法接入其他的自定义设备。2、电子围栏的数据存储格式未进行优化，故针对大用户量并发时无法保证信息的正确判断和传递。3、均采用GPS定位方式，在室内以及没有安装GPS模块的设备均无法接受卫星信号，从而无法实时定位其监控对象的地理位置。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于实时地理位置、支持高并发、使用混合定位的电子围栏，该系统以混合定位为基础，并结合对No-SQL存储数据的优化，在计算机中真实的还原了人们生活的现实世界，通过手持终端设备高效、多途径的获取信息、接收信息。本发明的电子围栏包括3种:1、点围栏通过设置半径，形成一个圆形的围栏。2、线围栏通过指定半径，形成沿线覆盖的范围的围栏。3、面围栏，无需指定半径，即为精确的面覆盖范围围栏。在本发明中被监控对象实时地将信息(实时的地理位置信息)传送到服务器，月艮务器端通过后台程序判断被监控对象是否触发事件并将信息返回给监控人员。监控人员可以实时地知道被监控对象当前的地理位置以及是否触发围栏事件、在触发事件时系统可以给监控人员发送报警信息，从而达到高效的监控管理。本发明采用的技术方案如下:本发明的具体实施需要如下设备:终端设备、服务器、客户机多台。具体来说包括:(I)给被监控对象配备的终端设备，可以随时通过此终端获取的位置，并通过有线或者无线网络将此位置信息传输给服务器。(2)服务器。将服务器布置在管理中心，主要作用:1、接收、存储被监控对象的终端设备通过有线或无线网络上传的位置信息。2、存储监控人员定义的电子围栏信息。3、部署电子围栏服务，该服务主要是管理监控人员添加、修改、删除围栏，判断被监控对象是否触发围栏事件，并给客户机发送报警信息。(3)客户机。客户机由监控人员控制，用来查看被监控对象的实时位置，以及接收服务器发送的报警信息。客户机可以是电脑、手机等设备。本系统电子围栏的实现以具有定位功能、能够发送数据的终端设备为基础。本系统的混合定位方法的数据源有:基站数据、WIFI数据、GPS数据。基站定位的精度在400米左右，GPS定位的精度在5-50米内，WIFI定位的数据精度在100米内，采用混合定位的定位精度能够达到5-10米。本系统电子围栏的数据存储采用NO-SQL的数据存储方式，对数据进行分层处理，能够提高电子围栏的判断速度，减少终端用户的响应时间。为了完成相应功能，在所述的服务器保存多种数据库，具体包括:混合定位的基站和WIFI数据库、报警数据库、接收被监控对象上行信息的数据库、电子围栏的数据库。对于客户机，只需要一台可以联网或是接受短信的设备。该设备能够实时查看被监控对象的位置以及行动轨迹，并能够接受服务器发送的报警信息。本发明的有益效果如下:(I)本发明以先进的地理信息系统为基础，大大改变了原有的电子围栏模式，使得电子围栏从有形向无形发展。(2)本发明使用混合定位技术，提高了其定位精度及报警的准确性。(3)本发明优化了电子围栏信息的存储结构，在同等条件下，具有更高的可靠性、以及更短的响应时间。(4)本发明支持监控人员的自定义触发事件，使得监控人员能够更好地管理监控对象。
图1是本发明电子围栏系统硬件设备布置图；图2是本发明电子围栏系统中终端设备信息交互基本流程。图3是本发明电子围栏系统客户端和服务器端交互基本流程。
具体实施例方式实施例1下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的具体实施方式
。参见附图1为本系统的硬件布置图，本系统主要包含终端设备1、服务器2、客户端3，终端设备I通过基站5、WIFI6、定位卫星7获取相关的信息，并通过互联网(包括移动互联网和Internet) 4实现和服务器2的通信。参见附图2，在服务器2上设置三维场景，终端设备I将相关信息互联网4传送至服务器2接收，服务器2通过终端设备I传送过来的信息进行定位，定位方式采用混合定位方法，输入数据源包括gps，wifi基站数据，手机基站数据。以上3种数据通过不同的组合来加强定位的精确性。当每个数据源存在多个数据的情况下，先对每个数据源内部进行修正，然后在不同数据源修正后的结果之间再修正得出最终结果。定位以后判断是否触发围栏事件，如果触发的话通过互联网4将报警信息发送给客户端3。参见附图3，客户端3向服务器2类发送3类请求:1、管理电子围栏请求，包括:删除围栏、添加新围栏、修改围栏请求。2、查看被监控对象的实时位置请求。3、查看被监控对象的历史轨迹请求。服务器根据不同的请求类型有不同的服务模块来处理。所述的基础数据在服务器2上包含一个基站、WIF1、GPS数据库、用来存放终端设备I的位置信息数据库和电子围栏数据。终端设备I每隔一段时间将其基站、WIF1、GPS信息(不是全部需要)传输至服务器2，服务器2根据上述信息进行混合定位，并将结果存放在位置信息数据库中，每一次传输的结果都作为一条新的记录，按照时间来排序。所述的位置信息数据库的表结构中包含的最基本信息如下:被监控对象ID，终端设备标识ID，部门标识 DepartmentID,时间 Time,坐标 X, Y。根据位置信息数据库中的信息，地图展示窗口可以展示被监控对象的所在位置，还可以进行轨迹查询，具体操作如下:1、实时跟踪:数据库每隔一段时间更新的记录中包含所有被监控对象的定位信息，在系统中选择一个确定的被监控对象以后，系统自动对记录进行筛选，并将其被监控对象的位置在地图展示窗口上以醒目的方式展示出来。通过一段时间的观察能够动态显示出被监控对象的运行轨迹以及相关信息，如位置，速度，行驶方向等，对其进行实时跟踪。2、轨迹查询:在系统中选择某被监控对象，选择要查询此设备在什么时间内的历史记录，确认后，系统在终端查询数据库中自动检索满足条件的记录，通过时间排序，将每条记录存储的点位串联成线，高亮显示在地图窗口中，就可表示此设备在条件时间内的历史轨迹。所述的服务器2上还包含电子围栏数据库，以及用户数据库。若被监控对象触发了围栏事件，系统将根据用户数据库中提供的信息向监控人员发送报警信息，报警信息的方式有邮件、短信、以及在地图上高亮显示。实施例2本实施例提供一种电子围栏系统，这种电子围栏系统包括系统定位查询服务平台和终端，其中，定位查询服务平台包括电子围栏模块、混合定位模块、轨迹回放模块、用户管理模块，终端设备包括但不限于手机、GPS设备、连接无线网络的笔记本。客户端可以通过短信的方式即时查询被监控对象的实时地理位置；也可以登录系统服务运营商网站进行查询相关信息的用户PC机。客户端可以通过多种方式管理电子围栏。在设置电子围栏时，有多种参数可供选择:围栏有效时限、围栏报警类型、被监控的终端设备型号、自定义的传输协议、报警信息。例如，为一辆危险品运输车上设置禁入围栏为北京市五环，有效时间为早上8:00-22:00。围栏报警类型为禁入围栏，报警信息为车号+触发北京市五环的禁入围栏+当前被监控对象的位置。对该车实时定位，当该车8:00至22:00之间进入北京市五环时，栏系统会把报警信息发送至预定的手机号码。报警信息同时包括儿童的当前该车所在的位置。
权利要求
1.一种基于实时地理位置的电子围栏系统，主要包括: (1)终端设备:给被监控对象配置的，具有定位功能，工作人员可以随时通过此终端将定位信息发送至服务器； (2)服务器:服务器用于接收、存储终端设备通过有线或无线网络上传的属性信息，并为客户机提供二维地图展示和电子围栏管理平台； (3)客户机，客户机由监控人员控制，用来展示服务器接收、提供的各种资源信息，方便对数据进行综合分析，查询，并能够管理电子围栏和被监控对象。
2.权利要求1所述的实时地理位置的电子围栏系统，其特征在于:服务器上包含基站定位数据库、WIFI定位数据库、位置信息数据库，终端设备每隔一段时间将其定位信息(WIFI信息、基站信息、GPS信息)传输至服务器的对应的数据库中，服务器通过混合定位的方法得到其准确的位置，每一次传输的结果都作为一条新的记录，按照时间来排序，二维地图展示窗口就可以展示终端设备的所在位置。
3.权利要求1述的实时地理位置的电子围栏系统，其特征在于:所述的电子围栏的数据存储采用NO-SQL的数据存储方式，对数据进行分层处理，能够提高电子围栏的判断速度，减少终端用户的响应时间。
4.权利要求2述的实时地理位置的电子围栏系统，其特征在于:所述的位置信息数据库的表结构中包含的最基本信息如下:被监控对象ID，终端设备标识ID，部门标识DepartmentID,时间 Time,坐标 X, Y。
5.权利要求2所述的实时地理位置的电子围栏系统，其特征在于:定位方式采用混合定位方法，输入数据源包括gps，wifi基站数据，手机基站数据，以上3种数据通过不同的组合来加强定位的精确性，当每个数据源存在多个数据的情况下，先对每个数据源内部进行修正，然后在不同数据源修正后的结果之间再修正得出最终结果。
6.权利要求5所述的实时地理位置的电子围栏系统，其特征在于:根据位置信息数据库中的信息，地图展示窗口可以展示被监控对象的所在位置，若所在位置触发了围栏事件，则向监控人员发送报警信息。
7.权利要求6所述的基于混合定位的电子围栏系统，其特征在于:所述报警信息的方式有邮件、短信、以及在二维地图上高亮显示。
8.权利要求6所述的基于混合定位的电子围栏系统，其特征在于:根据位置信息数据库中的信息，地图展示窗口可以进行轨迹查询。
9.权利要求8所述的基于混合定位的电子围栏系统，其特征在于:所述轨迹查询为，在系统中选择某被监控对象，选择要查询此设备在什么时间内的历史记录，确认后，系统在终端查询数据库中自动检索满足条件的记录，通过时间排序，将每条记录存储的点位串联成线，高亮显示在地图窗口中，就可表示此设备在条件时间内的历史轨迹。
全文摘要
本发明公开了一种基于实时地理位置的电子围栏，该系统以地理信息系统为基础，在计算机中真实的还原了电子围栏的作用，通过手持终端设备高效、多途径的获取定位的相关信息。被监控对象将信息一段间隔时间内发送给服务器，服务器通过混合定位定位该被监控的对象位置，并判断该被监控对象是否触发围栏事件来决定向监控人员发送报警信息，从而达到高效的监控管理。
文档编号G08B25/00GK103186963SQ20111044621
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者刘俊伟, 沈亮, 柴崎, 唐莉萍 申请人:泰瑞数创科技(北京)有限公司