一种枪支离位报警系统及方法
【专利摘要】本发明涉及定位【技术领域】，尤其涉及一种枪支离位报警系统及方法。该系统包括枪支，还包括电子标签、检测设备和报警设备，所述检测设备形成球状的超低频辐射场，其中，所述电子标签激活发射自身的电子编码，所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内；所述检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备；所述预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。本发明实现了该报警系统稳定且零误报的可能，达到实时监控枪支动向的目的。
【专利说明】一种枪支离位报警系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及定位【技术领域】，尤其涉及一种枪支离位报警系统及方法。
【背景技术】
[0002]枪支管理和公共安全一直备受重视，通过枪支离位报警系统实时监控哨所附件的枪支情况是十分必要的。寻求有效并且合理的枪支离位报警系统在维护国家公共安全方面
意义重大。
[0003]目前所公开使用的枪支离位报警系统是基于射频的枪支报警系统，该系统包括枪支、检测设备和预警设备，其中枪支内部的隐蔽位置处设置有电子标签，检测设备形成高频辐射场。当带有电子标签的枪支进入到检测设备的检测区域时，电子标签自动发射自身的电子编码，检测设备由此可判断出枪支的所在区域和装有子弹的实弹夹装到了枪上；根据预先设定的告警模式，预警设备产生告警信息，从而发出预警信号。
[0004]现有的枪支离位报警系统误报和漏报次数非常之多，有时离位好几十米甚至上百米都没报警，有时在检测范围内身体一动就会造成误报，这样严重的误报情况在军事重要器件管理上是严重不允许的。原因是现有的基于射频的枪支离位报警器，辐射场极不均匀，导致误报漏报次数很多。另外，高频辐射场受环境影响太敏感，因此，现有的枪支离位报警系统的误报和漏报在理论上是无法避免的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出一种枪支离位报警系统及方法，能够有效减少系统的误报和漏报。
[0006]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种枪支离位报警系统，包括枪支，还包括电子标签、检测设备和报警设备，所述检测设备形成球状的超低频辐射场，其中，
[0008]所述电子标签激活发射自身的电子编码，所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内；
[0009]所述检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备；
[0010]所述预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。
[0011]进一步的，所述系统还包括中心报警设备，所述中心报警设备接收所述预警设备
发出的告警信息，以产生告警信号。
[0012]进一步的，所述枪支和所述检测设备之间的信号传输的载波频率在工业，科学和医用频段范围内按设定的图案进行跳变。
[0013]进一步的，所述告警信号包括显示告警地点和告警类型，同时发出警笛报警信号。
[0014]进一步的，所述电子标签内置有分别以直角坐标系中三个坐标轴方向为法线的三只线圈。
[0015]进一步的，所述检测设备和所述预警设备一一对应。
[0016]进一步的，所述预警模式包括安全模式、离位模式、电量低模式和断电模式。
[0017]进一步的，所述告警信号包括安全信号、离位信号、电量低信号和断电信号。
[0018]对应的，本发明还提出一种枪支离位报警方法，该方法包括:
[0019]电子标签激活发射自身的电子编码，其中所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内；
[0020]检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备，其中所述检测设备形成球状的超低频辐射场；
[0021]预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出
预警信号。
[0022]进一步的，所述方法还包括中心报警设备接收所述预警设备发出的告警信息，以
产生告警信号。
[0023]本发明的枪支离位报警系统采用超低频原理，其辐射场为球体，而且电子标签内置有以X，Y，Z为法线的三只线圈，这样电子标签在球体范围内无论任何方向都能正常工作，从而实现了该报警系统稳定且零误报的可能，达到实时监控枪支动向的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是本发明【具体实施方式】I提供的一种枪支离位报警系统的结构示意图。
[0025]图2是本发明【具体实施方式】2提供的一种枪支离位报警系统中枪支的信号传输的原理示意图。
[0026]图3是本发明【具体实施方式】2提供的一种枪支离位报警系统中预警设备的信号传输的原理示意图。
[0027]图4是本发明【具体实施方式】2提供的一种枪支离位报警系统中信号解出原理图。
[0028]图5是本发明【具体实施方式】3提供的一种枪支离位报警系统的方法流程图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0030]图1是本发明【具体实施方式】I提供的一种枪支离位报警系统的结构示意图。本发明中的枪支离位报警系统，应用于监控哨所的枪支离位情况，从而能够防止执勤枪支被抢、哨兵被袭击和哨兵携枪逃离部队等情况，加大对执勤(流动)枪支的监督管理力度，有效预防枪弹丢失。
[0031]如图1所示，枪支101离位系统包括枪支101、电子标签102、检测设备103和报警设备104。电子标签102安装在枪支101的附件盒内，隐蔽安全，不影响枪支101的正常使用。所电子标签102激活发射自身的电子编码，其中，所述电子标签102和所述电子编码——对应，即电子标签102具有唯一的电子编码。电子标签102安装在枪支101的附件盒内，它的主要功能是感应电磁波强度，激活发射自身编码。电子标签102有以下特点:防拆卸功能，即在感应区域内的电子标签102被拆卸时，会立即产生告警信号，触发报警设备104报警；体积小，即电子标签102可以安装在枪托内，不妨碍枪支101的正常使用；抗干扰，即电子标签102性能不受枪支101金属的影响；无感应盲区，即采用特殊设计，克服普通电子标签102的盲区现象。电子标签102无感应盲区是由于其内部设置有分别以直角坐标系中三个坐标轴方向为法线的三只线圈。
[0032]检测设备103形成球状的超低频辐射场。检测设备103安装在哨位附近，与枪支101距离一般不超过3米。检测设备103会在哨岗亭内形成一个球状的超低频辐射场，其半径约为5米。检测设备103实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支101的所在区域，并以无线方式将所述枪支101的所在区域发送到所述预警设备104。检测设备103具有双重保护模式和无线通信模式两种特点。超低频指的是频率介于30Hz (赫兹)与300Hz间的电磁波。
[0033]预警设备104根据预置的预警模式和所述枪支102的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。系统还包括中心报警设备，用于接收预警设备104发出的告警信息，以产生告警信号。预警设备104安装在哨位3米范围内。其具有如下特点:语言提示及录入功能、双电源供电和无线通信模式。预警设备104的主要功能是接收检测设备103发出的电子标签102位置信息，根据预先设定的预警范围和预警模式，产生预警信号；或将告警信号发送到中心报警设备。预警设备104可监控岗哨枪支102离位和枪弹结合情况，当枪支102离位时能进行语音预警提示。中心报警设备接收预警设备104发出的告警信息，以产生相应的告警信号。中心报警设备安装在中心值班室或警卫值班室，距离哨位最远可达2公里。可接收1-8个预警分机的四种告警；显示告警地点和告警类型，同时发出警笛报警信号。设备有以下特点:声光告警指示、双电源供电和无线通信模式。
[0034]在该枪支102离位报系统工作过程中，当电子标签102在检测设备103能够检测到的超低频辐射场内时，系统正常工作，预警设备104的指示灯显示绿色，此时电子标签102向报警分机发射的信号收到超低频信号，即平安信号，同时报警设备向中心报警设备发射平安信号。当电子标签102在检测设备103能够检测到的超低频辐射场外时，预警设备104的指示灯显示红色，发出报警提示声，此时电子标签102向预警设备104发送的信号为离位信号，同时地，预警设备104即报警设备向中心报警设备发射的信号为离位信号，中心报警设备即报警主机发出离位报警。当电子标签102不在超低频辐射场内，且电量不足时会向报警设备发射电量低信号，预警设备104再发向中心报警设备。当预警设备104断电时，会向中心报警设备发射断电信号。
[0035]图2-3示出了本发明【具体实施方式】2。
[0036]实际应用中，枪支离位报警系统中具有分成严重的电磁干扰。枪支和预警设备之间的信号的传输如果采用传统的调频和调幅等单频方式来进行隔离，抗外界电磁干扰的效果会很差，直接导致的结果就是误报、漏报的现象会经常出现。本实施例用“准跳频”的方式，即枪支和检测设备之间的信号传输的载波频率在工业，科学和医用频段范围内按设定的图案进行跳变的方式解决电磁干扰问题。采用工业，科学和医用频段能够有效避免枪支离位报警系统的用户在“无线电管理委员会”登记，从而有效降低用户成本。另一方面，由于枪支空间狭小，因此枪支内“准跳频”电路须简单。
[0037]本系统中采用工业，科学和医用频段中的比如433.92MHz为f1; 365MHz为f2，……，869.0MHz为f5。在枪内置发射装置的“准跳频”单元的框图如图2所示(按5跳示意)。枪支内的电子开关201控制载波202频率依次在frf5内跳变，枪支内扫描电子开关201每
0.1秒内扫描I个周期，每个周期内形成一帧。代表各种警情的各音频(F1:枪支离位；F2:弹夹结合；F3:哨兵回位；F4:电源欠压)被调制成6KHz-20KHz的基带信号204。载波202和基带信号204 —起经过高频宽带功效203的载波调制，以形成信号(fi+F」，i=l-5, j=l_4)并通过无线网络发射至预警设备。
[0038]预警设备内“准跳频”解调单元的框图如图3所示。预警设备中调制信号fi+Fj和信号(fi+10.7MHz，i=l_5)304在混频级302中进行解波处理，以形成10.7MHz调频的输出信号305，其中，调制信号A+h在进入混频级302进行解波处理之前还采用宽带高频301滤除了该调制信号中的噪音，可选的，混频级302是乘法器。预警设备内电子开关303每I秒内扫描I个周期。一次变频输出信号305受音频信号F1-Fn调制的10.7MHz的高频信号。
[0039]图4是本发明【具体实施方式】2提供的一种枪支离位报警系统中信号解出原理图。如图4所示，由于，枪支中电子开关每0.1秒扫描I个周期，枪支中的电子开关每0.1秒范围内均依次发射载波频率为f\-f5的信号，形成一帧。然而，预警设备中的电子开关每I秒扫描一个周期，第一个至第五个0.1秒内分别接收频率为A+I0.7MHz到f5+10.7MHz的高频信号。当无电磁干扰时各个载波频率的信号均会被解除，在此不再赘述。当有电磁干扰时，没有被干扰的载波频段将会被解出。例如，若f\、f3和f4均被干扰时，则将会在第二个0.1秒内解出载波f2，在第五个0.1秒内解出载波f5。在0.5秒内，只要有一个载波频率不被干扰，即只要能收到五个载波频率中的一个即可成功解波，完成一次报警信号的传输。在实际应用中，当载波中“准跳频”的次数增加时，成功解波的概率就大大增加。因此，“准跳频”的方式在实际使用中非常有效的降低了电磁干扰引起的误报和漏报。能够有效地抵抗现实中的各种同频干扰(如工业，科学和医用频段范围的汽车遥控器、遥控卷帘门和各种民用无线遥控等)基本达到100%。
[0040]以下为本发明实施例的方法实施例，本发明的方法实施例和系统实施例属于同一构思，在方法实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述系统实施例。
[0041]图5是本发明【具体实施方式】3提供的一种枪支离位报警系统的方法流程图。该方法流程图如下:
[0042]步骤501、电子标签激活发射自身的电子编码，其中所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内。
[0043]岗哨的枪支安全范围控制在一定的区域内，在该安全区内，电子标签安装在所述枪支内，电子标签上的电子编码被激活。电子标签和电子编码一一对应，即每一个电子标签仅对应唯一的电子编码，相应地，每一个电子编码也仅对应一个电子标签。电子标签安装在枪支的附件盒内，通过电子编码即能够识别电子标签所在的枪支。
[0044]步骤502、检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备，其中所述检测设备形成球状的超低频辐射场。
[0045]枪支离位报警系统中至少包括一个检测设备，即检测器。检测器会在哨岗亭内形成一个球状的超低频辐射场，其半径约为5米。检测设备实施地检测其形成的球状超低频辐射场内是否存在电子编码，如果存在电子编码则该电子编码所对应的枪支在该检测设备的监控范围内，即该枪支是在哨所内的；如果不存在电子编码则该电子编码所对应的枪支出现了离位情况。检测设备将检测到的枪支所在区域以无线方式发送到预警设备。
[0046]步骤503、预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。
[0047]预警设备接收到枪支的所在区域后，与预警设备内预置的预警模式相对应，产生告警信息，从而发出预警信号。当枪支在哨所内时，预警设备的指示灯显示绿色，此时报警设备接收到的信号是超低频信号且为平安信号；当枪支离位从而不在哨所内时，预警设备的指示灯显示红色，并且预警设备发出报警提示声。
[0048]本步骤还包括，预警设备发出预警信号，还包括预警设备将告警信息发送到中心报警设备，从而中心报警设备接收所述预警设备发出的告警信息，以产生告警信号。当枪支在哨所内时，中心报警设备接收到的是平安信号；当枪支离位时，中心报警设备接收到的是离位信号，从而发出离位报警。
[0049]另外地，当电子标签即枪支在检测设备的超低频辐射场内时，但是预警设备或检测设备电量不足时，会向中心报警设备发射断电信号。
[0050]本发明中的枪支离位报警系统和方法是结合当今先进的无线传感器网络技术和跳频通信技术而开发出来的安防系统。该系统具有节能环保、可靠性高、安装调试简单和日常维护量低等特点，该枪支离位报警系统有效地避免了误报和漏报。
[0051]以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种枪支离位报警系统，包括枪支，其特征在于，还包括电子标签、检测设备和报警设备，所述检测设备形成球状的超低频辐射场，其中， 所述电子标签激活发射自身的电子编码，所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内； 所述检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备； 所述预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括中心报警设备，所述中心报警设备接收所述预警设备发出的告警信息，以产生告警信号。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述枪支和所述检测设备之间的信号传输的载波频率在工业，科学和医用频段范围内按设定的图案进行跳变。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述告警信号包括显示告警地点和告警类型，同时发出警笛报警信号。
5.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述电子标签内置有分别以直角坐标系中三个坐标轴方向为法线的三只线圈。
6.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述检测设备和所述预警设备一一对应。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述预警模式包括安全模式、离位模式、电量低模式和断电模式。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述告警信号包括安全信号、离位信号、电量低信号和断电信号。
9.一种枪支离位报警方法，其特征在于，所述方法包括: 电子标签激活发射自身的电子编码，其中所述电子标签和所述电子编码一一对应，所述电子标签安装在所述枪支的附件盒内； 检测设备实时检测设定的范围内是否存在所述电子编码，从而确定枪支的所在区域，并以无线方式将所述枪支的所在区域发送到所述预警设备，其中所述检测设备形成球状的超低频福射场； 预警设备根据预置的预警模式和所述枪支的所在区域，产生告警信息，从而发出预警信号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括中心报警设备接收所述预警设备发出的告警信息，以产生告警信号。
【文档编号】G08B21/02GK103544805SQ201310516390
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月28日 优先权日:2013年10月28日
【发明者】李刚, 张斌, 何锐 申请人:北京航天易联科技发展有限公司