人员安全应急监测预警方法与系统

本发明涉及物联网与智能安防领域，特别涉及一种人员安全应急监测预警方法与系统。

背景技术：

1、安全管理一直都是各单位的重点工作之一。在人员密集的封闭式管理区域内，发生人身安全事故的原因主要有：1、内部欺凌事件。2、自身心理问题导致的自我伤害。3、安全意识缺乏。研究表明，事前或事中干预能够很大程度避免安全事故的发生。例如，安全意识缺乏导致的人身伤害可以通过教育、增加安全防护设施等手段来进行预防和避免并取得不错的效果，但欺凌事件与自身心理问题具有一定的隐蔽性，导致于事前、事中进行预警（获得预警信息后方能有针对性地进行干预）的难度较大。

2、目前，针对封闭式区域实施安全预警与管控通常采用的手段有：1、通过门禁系统防止未经授权的人员进入，以避免外源输入性安全风险。2、利用监视器来实时监控各目标区域内的人员活动情况，以发现正在发生或者已经发生的人身伤害事故。例如，中国专利文献cn112669184a、cn113393601a以及cn114550356a中均采用了类似的手段。由于封闭式管理区域内的欺凌事件大多发生在内部人员之间，通过门禁系统防止外来人员进入根本无法防控内部欺凌事件的发生。虽然绝大多数的封闭式管理区域内都安装了大量的监视器（甚至实现了全域监视），但是欺凌事件的发生地点存在较大的随机性，由安保人员对大量实时监控画面中的人员活动进行分析、判断来对即将发生或正在发生欺凌事件进行监测和预警显然也不现实。而因心理问题导致的自我伤害事故隐蔽性更强，预警难度就更大了。

技术实现思路

1、本发明的目的之一是提供一种基于定位数据分析的人员安全应急监测预警方法，以帮助减轻/减少管控区域内发生的人身伤害事故。

2、为了实现上述目的，本发明首先采用如下技术方案：一种人员安全应急监测预警方法，包括以下步骤：

3、s101、接收监测区域内第一有源电子标签发送的报警信息，所述报警信息包含该第一有源电子标签的用户信息与定位信息；

4、s102、根据第一有源电子标签的位置数据确定对该第一有源电子标签执行实时定位的微基站，并指令相应的微基站对发送报警信息的第一有源电子标签进行实时定位，并向后台发送关联该第一有源电子标签的第一预警信息；

5、s103、根据第一有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s104和步骤s105；反之，则跳过步骤s104，直接执行步骤s105；

6、s104、指令相应的监视器对第一有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；

7、s105、多次获取与第一有源电子标签位置偏差处在设定范围内的第二有源电子标签的用户信息和定位信息，将第一有源电子标签与第二有源电子标签的用户信息及定位信息关联存储于数据库中，并向第一有源电子标签和/或上述期间内与第一有源电子标签的位置偏差值一直处在设定范围内的第二有源电子标签发送警示信息；

8、s106、重复执行上述步骤s102-s105，直至收到第一有源电子标签发出的取消报警请求。

9、于本发明一实施例中，实施人身安全监测预警的方法还包括以下步骤：

10、s011、从数据库中获取所有有源电子标签的历史定位数据，利用dbscan聚类算法对每天不同时段的历史定位数据进行聚类分析，根据聚类分析结果将监测区域划分为人员聚集区与人员稀少区；

11、s012、指令相应的微基站分别对当前时段所对应人员聚集区内的第三有源电子标签进行间歇性定位以及对当前时段所对应人员稀少区内的第四有源电子标签进行实时定位，并将相应的用户信息与定位信息关联存储于数据库；

12、s014、根据第四有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s015和步骤s016；反之，则跳过步骤s015，直接执行步骤s016；

13、s015、指令相应的监视器对第四有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；

14、s016、从数据库中获取第四有源电子标签对应当前时段的历史定位数据并分析其历史位置是否落入该人员稀少区，再根据其历史位置落入该人员稀少区的次数确定之后向后台反馈的结果。

15、其中，在步骤s016中：

16、若所述历史位置未落入该人员稀少区，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息；

17、若所述历史位置落入该人员稀少区的次数大于设定的第一阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；

18、若所述历史位置落入该人员稀少区的次数小于第一阈值，则分析该人员稀少区内是否存在与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签；若存在满足条件的其它有源电子标签，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；若无满足条件的其它有源电子标签，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息。

19、于本发明一实施例中，在向后台发送第一预警信息后还执行以下步骤：

20、s017、从数据库中获取该第四有源电子标签的当天定位数据及距当天设定时间范围内的近期定位数据；

21、s018、依据该第四有源电子标签的当天定位数据及近期定位数据，从数据库中分别获取当天及距当天设定时间范围内所有与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息；以当天与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一比对样本集，以距当天设定时间范围内与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一对照样本集；

22、s019、分析第一比对样本集与第一对照样本集的相似度，根据第一比对样本集与第一对照样本集的相似度确定之后向后台反馈的结果。

23、具体而言，在步骤s019中：

24、以第一对照样本集对第一比对样本集的覆盖率s1以及第一比对样本集的样本总数与第一对照样本集的日均样本数的比值s2来表示二者的相似度，其中：

25、s1=(i/j)*100% ；

26、s2=j /(m/n) ；

27、上式中，i表示第一比对样本集与第一对照样本集的交集的样本总数，j表示第一比对样本集的样本总数，m表示第一对照样本集的样本总数，n表示第一对照样本集所对应的天数；

28、若s1低于设定的第二阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；

29、若s1高于第二阈值而s2低于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；

30、若s1高于第二阈值且s2高于第三阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并向后台请求撤销之前发出的第一预警信息。

31、于本发明一实施例中，在向后台发送第二预警信息后还执行以下步骤：

32、s020、根据该第四有源电子标签当天的定位数据确定当天对其执行定位的微基站信息，根据该第四有源电子标签的近期定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；

33、s021、依据该第四有源电子标签的近期定位数据，从数据库中获取近期与其位置偏差处在设定范围内次数最多的第五有源电子标签的用户信息，并根据该第五有源电子标签近期的定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；

34、s022、以当天对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二比对样本集，以近期对第五有源电子标签执行定位的微基站信息构建第三比对样本集，以近期对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二对照样本集；

35、s023、分析第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，再综合相似度分析结果确定之后向后台反馈的结果。

36、进一步第，在步骤s023中：

37、以第二对照样本集对第二比对样本集的覆盖率s3以及第二比对样本集的样本总数与第二对照样本集的日均样本数的比值s4来表示第二比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：

38、s3=(p1/q1)*100% ；

39、s4=q1/(r/t) ；

40、上式中，p1表示第二比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q1表示第二比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数，t表示第二对照样本集所对应的天数；

41、以第二对照样本集对第三比对样本集的覆盖率s5以及第三比对样本集的样本总数与第二对照样本集的样本总数的比值s6来表示第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：

42、s5=(p2/q2)*100% ；

43、s6=q2/r；

44、上式中，p2表示第三比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q2表示第三比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数；

45、综合第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度分析结果，计算下式中的k值：

46、k= [(|1-s5|2+|1-s6|2)1/2]/[(| s5-s3|2+| s6-s4|2)1/2] ；

47、若k小于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第三预警信息；若k大于或等于设定的第三阈值，则不作进一步处理。

48、于本发明一实施例中，还涉及一种人身安全监测预警系统，其包括服务器、分布设置在监测区域内的微基站、监视器以及与用户一一对应的有源电子标签，所述有源电子标签及监视器均与微基站通信，所述微基站与服务器通信，所述服务器包括数据库及欺凌事件预警模块，所述欺凌事件预警模块被其配置为用以执行上述方法中的步骤s101至步骤s106。

49、进一步地，所述服务器还包括离群行为预警模块，所述离群行为预警模块被配置为用以执行上述方法中的步骤s011至步骤s016。

50、更进一步地，所述服务器还包括选择性孤僻预警模块，所述选择性孤僻预警模块用以执行上述方法中的步骤s017至步骤s019。

51、优选地，所述服务器还包括孤僻程度估算模块，所述孤僻程度估算模块被配置为用以执行上述方法中的步骤s020至步骤s023。

52、本发明对于欺凌事件的监测预警方式如下：通过分布在监测区域内的微基站对与用户一一对应的有源电子标签进行定位并为有源电子标签配置了报警功能（例如可以在有源电子标签上设置一键报警按键），当用户受到欺凌时，通过有源电子标签发出报警信息，服务器收到报警信息后，将指令相应的微基站对发送报警信息的有源电子标签（用户）进行实时定位，并向后台（管理端）发送相应的预警信息（该预警信息例如可以是通知附近的安保人员赶往报警用户处实施干预），同时根据有源电子标签的实时定位数据判断是否存在能够对用户所处位置实施有效监视的监视器，若存在满足条件的监视器，服务器将指令相应的监视器对用户所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中（留存视频录像证据）。与此同时，服务器还通过微基站多次获取与报警用户的位置偏差处在设定范围内的其它用户的信息及其定位信息，并其与报警用户的用户信息及定位信息关联存储于数据库中（留存定位记录证据），并向报警的有源电子标签和/或上述与报警用户的位置偏差值一直处在设定范围内的其它有源电子标签（“其它有源电子标签”的用户通常是欺凌事件的施暴者，也可能包括围观者）发送警示信息（例如可以为所有有源电子标签上配置警示灯和蜂鸣器，当收到警示信息时，警示灯闪烁，蜂鸣器响起）。

53、通过以上描述可知，本发明在收到报警信息的第一时间就对用户进行实时定位并向后台发送第一预警信息，以提示后台管理人员对即将发生的事件进行介入和干预。不同于以往对欺凌事件施暴者的处置和判罚主要依赖口供的情况，本发明提供的监测预警方案通过留存事件发生过程中的定位记录证据（定位记录证据与受害人口供结合可以作为认定施暴者实施欺凌行为具有高度盖然性的证据）和视频录像证据，可以为欺凌事件的处理提供有效的判定依据，避免施暴者抵赖不认而又无其它有效证据（欺凌事件中，由于受害人身体所受伤害多数不是太严重，较少会走司法程序，故通常不会形成人身伤害的生物鉴定证据）对其进行指控的情形，也能够对监测区域内后续潜在欺凌行为的发生起到震慑作用。另外，本发明通过向报警用户和/或施暴者的有源电子标签发出警示信息，可以在欺凌行为即将或者已经发生的当下震慑施暴者，同时，让有源电子标签发出警示信号还能够引起附近人员的注意，有利于周围人员及时发现欺凌行为并对施暴者进行干预和制止。综合上述手段，本发明提供的方案能够在一定程度上防控欺凌事件，进而帮助减轻/减少管控区域内发生的人身伤害事故。