微型数字信标器及快速查寻移动目标的监控系统和方法

微型数字信标器及快速查寻移动目标的监控系统和方法
【专利摘要】一种佩戴在移动目标身上的微型数字信标器及快速查寻移动目标的监控系统和方法。微型数字信标器包括可佩戴在移动目标上的机壳、机壳内的控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块。监控系统包括该微型数字信标器、社会基础设施接收器、社会援助接收器、监控人终端、智能终端和综合服务中心。本发明采用体积小、辐射低的微型数字信标器并将其佩戴在如婴幼儿、年迈老人或未成年人等被监护人身上，再利用本发明系统和方法便可以快速寻找到与监控人失联的被监护人。监控系统形成一个以周边社会资源和微型数字信标器构成的一个庞大的网络系统，其投资小且查寻效率高，其能对被监护人和可移动的物品资产或宠物进行有效的监控管理。
【专利说明】微型数字信标器及快速查寻移动目标的监控系统和方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可佩戴在移动目标身上的微型数字信标器及寻找该移动目标的系统和方法，特别涉及一种在该移动目标离开监控人控制范围后的查寻系统及其查寻方法。

【背景技术】
[0002]随着安保技术的不断进步，目前绝大部分城市中的安全监控系统基本上采用视频布点监控，该类监控系统需要依托高速网络来完成视频流媒体的传送和管理，而且需要大量的存储空间。
[0003]当某类特殊群体(如婴幼儿、年迈老人、未成年人等被监护人，或者可移动的物品资产或宠物等)从监控人的监控范围消失后，有以下二种查寻方式:
[0004]I)通过现有技术中的视频监控系统进行查寻。该方式需要大量的人员对从若干个视频监控点调用的监控录像中的每一段视频片段进行逐一排查，该查寻方法既耗时又耗力，而且有时会因视频监控盲区的原因，导致劳而无功、白忙一阵。
[0005]2)利用通信系统，通过移动目标携带的集成手机或定位仪对移动目标进行跟踪监控。该方式的缺点是移动目标所携带或佩戴集成手机或定位仪笨大复杂且有较大的通信辐射。例如，个人定位信标，是在紧急情况下携带的可通过卫星进行定位的小型无线电发射机。


【发明内容】

[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种佩戴在移动目标身上的微型数字信标器和当该移动目标离开监控人视野后能快速寻找到该移动目标的监控系统和查寻方法。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
[0008]本发明的微型数字信标器，包括可佩戴在移动目标上的机壳，在机壳内设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，其中，可穿戴传感器将微型数字信标器佩戴的实时状态信息传给控制电路与能源管理模块并转换为通过无线收发模块向外发射的数字传感信标讯号，或者将所述无线收发模块接收到的包括身份识别ID和与该ID隶属组织相关的安全等级信息要求及待执行的控制指令信息传给控制电路与能源管理模块，该控制电路与能源管理模块对所接收到的讯号加以解析后转发。
[0009]所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器。
[0010]所述可穿戴传感器为人体或环境感应传感器、多轴加速度传感器、地磁感应器、陀螺仪或全球定位模组。
[0011]本发明的快速查寻移动目标的监查系统，由微型数字信标器、监控人终端、社会基础设施接收器、社会援助接收器、综合服务中心和智能终端构成，其中，
[0012]微型数字信标器，为可佩戴在移动目标上并具有数字传感能力且将相关的数字传感信息或信标讯号通过其上的无线收发模块与短距离内的智能移动通讯设备自动互联的微型装置，在该微型装置中设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器；
[0013]监控人终端，为可在短距离内对所述微型数字信标器佩戴的实时状况进行监控，并通过人机交互管理界面与该微型数字信标器互联的且安装有所述无线收发模块的智能移动通讯设备或固定电脑终端，该监控人终端还可通过互联网或移动通讯业务与所述的综合服务中心互联互通；
[0014]社会基础设施接收器，为固定在社会公共区域内若干建筑物外部或内部的可与互联网互联的微型通信基站，各通信基站互联，每个通信基站设有与所述无线收发模块互通的通信装置，该通信装置可与其覆盖区域内的微型数字信标器互联；
[0015]社会援助接收器，为设置在社会自然人持有的智能移动通讯设备中且可与短距离内的微型数字信标器互联的多模通讯模块，其可将该微型数字信标器佩戴的实时状况发送至就近设置的所述社会基础设施接收器，或者通过互联网发送至所述的综合服务中心；
[0016]综合服务中心，为与互联网连接的由个人、社会团体或运营商提供的通讯服务系统和/或呼叫中心，该综合服务中心通过互联网分别与智能终端、监控人终端、社会基础设施接收器和社会援助接收器互联，在其中的数据库中存储有大量微型数字信标器的档案信息，在监控人终端与该监控人终端监控的微型数字信标器失联的情况下代理接收、处理和存储与失联的微型数字信标器相关的信标信息；
[0017]智能终端，为设置在监控人终端和社会援助接收器中的应用模块，在该应用模块中设有仅由监控人终端进行权限授权控制的涉及对应微型数字信标器的档案信息的功能列表，同时，该功能列表存储于所述微型数字信标器中，在外部终端访问该微型数字信标器中的相关功能列表时，需在监控人终端授权范围内，与所述微型数字信标器进行人机交互对话。
[0018]所述移动目标为婴幼儿、年迈老人、未成年人、被监护人、移动物品或宠物。
[0019]所述短距离覆盖范围为无线寻呼技术模式支持的500米以内或者低功耗蓝牙技术模式支持的100米以内。
[0020]所述档案信息为涉及对应微型数字信标器的传感器数据信息、用户个人信息、位置信息、用于自动控制目的而设定的其它设置信息和用户报告以及含有请求周围智能设备触发录音或拍摄的指令及其执行反馈信息。
[0021]本发明的快速查寻移动目标的方法，有如下步骤:
[0022]I)初始化微型数字信标器，利用监控人终端对微型数字信标器直接多次触碰，按设定的流程实现两者的配对和查询，并通过初始密码鉴权后进行密码重新设定和配置参数设定，之后，利用智能终端按所述流程进行再次配对，并交给被监护人携带；
[0023]2)建立包括微型数字信标器、监控人终端、社会基础设施接收器、社会援助接收器、综合服务中心和智能终端构成的快速查寻移动目标的监查系统，其中，
[0024]微型数字信标器，为可佩戴在移动目标上并具有数字传感能力且将相关的数字传感信息或信标讯号通过其上的无线收发模块与短距离内的智能移动通讯设备自动互联的微型装置，在该微型装置中设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器；
[0025]监控人终端，为可在短距离内对所述微型数字信标器佩戴的实时状况进行监控，并通过人机交互管理界面与该微型数字信标器互联的且安装有所述无线收发模块的智能移动通讯设备或固定电脑终端，该监控人终端还可通过互联网或移动通讯业务与所述的综合服务中心互联互通；
[0026]社会基础设施接收器，为固定在社会公共区域内若干建筑物外部或内部的可与互联网互联的微型通信基站，各通信基站互联，每个通信基站设有与所述无线收发模块互通的通信装置，该通信装置可与其覆盖区域内的微型数字信标器互联，且该社会基础设施接收器可控制其覆盖区内的智能摄像装置触发拍摄和记录有关该微型数字信标器发生的异常事件;
[0027]社会援助接收器，为设置在社会自然人持有的智能移动通讯设备中且可与短距离内的微型数字信标器互联的多模通讯模块，其可将该微型数字信标器佩戴的实时状况发送至就近设置的所述社会基础设施接收器，或者通过互联网发送至所述的综合服务中心；
[0028]综合服务中心，为与互联网连接的由个人、社会团体或运营商提供的通讯服务系统和/或呼叫中心，该综合服务中心通过互联网分别与智能终端、监控人终端、社会基础设施接收器和社会援助接收器互联，在其中的数据库中存储有大量微型数字信标器的档案信息，在监控人终端与该监控人终端监控的微型数字信标器失联的情况下代理接收、处理和存储与失联的微型数字信标器相关的信标信息；
[0029]智能终端，为被监控人与微型数字信标器可选同时携带的终端设备，在该终端可获取微型数字信标器中的授权信息，该授权信息由监控人终端进行权限授权控制的涉及对应微型数字信标器的档案信息的功能列表，同时，该功能列表存储于所述微型数字信标器中，在外部终端访问该微型数字信标器中的相关功能列表时，需在监控人终端授权范围内，与所述微型数字信标器进行人机交互对话；
[0030]3)当佩戴微型数字信标器的移动目标在所述的短距离范围内与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端采用如下步骤与该微型数字信标器取得联系:
[0031]a.使用所述的监控人终端通过移动通信或互联网与该移动目标佩戴的微型数字信标器中设置的移动通信模块进行联系；
[0032]b.当联系无任何响应时，对于同时携带微型数字信标器和智能终端的移动目标，其所述监控人终端仍能通过移动通信或互联网连接智能终端来确认微型数字信标器的状态；即在同时佩戴了智能终端情况下，该智能终端可充当微型数字信标器的有效通信延伸手段；
[0033]c.当上述a、b中的联系均无任何响应时，所述监控人终端则通过移动通信或互联网连接所述的综合服务中心查询并申报搜寻该微型数字信标器；同时，该微型数字信标器在确认短距离失联发生时，也可利用其周围的智能终端，社会基础设施接收器或社会援助接收器与综合服务中心取得联系并登记自身实时状态；
[0034]4)当佩戴微型数字信标器的移动目标在所述的短距离范围之外与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端采用如下步骤与该微型数字信标器取得联系:
[0035]a.在移动目标持有的微型数字信标器中配有移动通信模块或智能终端时，该监控人终端可直接与所述移动通信模块或智能终端通信联系以确定该移动目标的方位和所佩微型数字信标器的状态；
[0036]b.在移动目标持有的微型数字信标器未配有移动通信模块或智能终端时，该监控人终端可通过该微型数字信标器最后一次在综合服务中心登记的方位，将搜寻信息发送至该方位附近的若干个社会援助接收器中，再由这些社会援助接收器通过移动通信或互联网与有可能处于短距离内的该移动目标佩戴的微型数字信标器进行联系；
[0037]c.或者等待该微型数字信标器自动与综合服务中心联系并登记更新其方位与状态。
[0038]本发明方法中所述移动目标为婴幼儿、年迈老人、未成年人、被监护人、移动物品或宠物。
[0039]本发明方法中所述短距离覆盖范围为无线寻呼技术模式支持的500米以内或者低功耗蓝牙技术模式支持的100米以内。
[0040]与现有技术相比，本发明采用由控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块等功能模块构成的微型数字信标器，其体积小、辐射低，将其佩戴在如婴幼儿、年迈老人或未成年人等被监护人身上，或者可移动的物品资产或宠物体上，再利用本发明的由该微型数字信标器、社会基础设施接收器、社会援助接收器、监控人终端、智能终端和综合服务中心构成的快速寻找移动目标的监控系统和查寻方法，便可以快速寻找到与监控人失联的所述被监护人或所述可移动的物品资产或宠物。
[0041]本发明的监控系统形成一个以周边社会资源(如社会基础设施接收器、社会援助接收器和综合服务中心)和微型数字信标器构成的一个庞大的网络系统，其投资小且查寻效率高，其能对所述的被监护人和可移动的物品资产或宠物进行有效的监控管理。

【专利附图】

【附图说明】
[0042]图1为本发明微型数字信标器结构框图。
[0043]图2为本发明的监查系统示意框图。
[0044]图3为本发明的快速查寻移动目标的方法的流程示意图。
[0045]附图标记如下:
[0046]微型数字信标器101、监控人终端102、社会基础设施接收器103、社会援助接收器104、综合服务中心105、智能终端106。

【具体实施方式】
[0047]如图1所示，本发明的微型数字信标器101，包括机壳和置于机壳内的控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块。
[0048]所述控制电路与能源管理模块包括微处理器、密码鉴权器、存储器和节能管理单
J Li ο
[0049]所述可穿戴传感器包括人体或环境感应传感器、多轴加速度传感器、地磁感应器、陀螺仪或全球定位模组。
[0050]所述无线收发模块包括移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器。
[0051]微处理器可自动控制该微型数字信标器101发出信标记号。
[0052]多模通讯模块，具有移动无线通信系统如GSM及CDMA等通讯系统，可以透过通讯网络系统收发数字讯息，并将接收的数字讯息送至微处理器，也即可以透过此通讯模块对外联络，在使用者丧失操作能力时，提供由外界通话者直接透过通讯模块以控制指令激活信标产生器的功能。无线寻呼模块能够利用射频信号调制解调实现与低功耗蓝牙不通的通信体制，通过调制解调技术和功率控制的达到500米通信覆盖的通信能力，作为在低功耗蓝牙不能建立通信的时候担负应急通讯的角色。而低功耗蓝牙用于100米通讯覆盖的通信手段。其中节能管理单元对通信体制自动进行选用以适应能源供应和实际通讯需要。
[0053]密码鉴权器，与微处理器和多摸通讯模块连接，可以提供上述经由通讯模块由外界使用者发送的密码鉴权请求进行核查，以让微处理器判读有效通信连接。
[0054]该微型数字信标器101可佩戴在移动目标(本发明中的所述移动目标是指如婴幼儿、年迈老人或未成年人等被监护人，或者为可移动的物品资产或宠物)身上并具有数字传感能力。其内的可穿戴传感器可将该微型数字信标器101佩戴的实时状态信息传给控制电路与能源管理模块并转换为数字传感信标讯号，由所述的无线收发模块向外发射，或者将所述无线收发模块接收到的指令信息传给控制电路与能源管理模块，该指令信息包括该微型数字信标器101的身份识别ID和与该ID隶属组织相关的安全等级信息要求以及待执行的控制指令信息。所述控制电路与能源管理模块对所接收到的所述指令信息加以解析后转发。
[0055]该微型数字信标器101，可将相关的数字传感信标讯号或所述的指令信息通过其上的无线收发模块与短距离内(所述短距离的覆盖范围是指无线寻呼技术模式支持的500米以内，或者低功耗蓝牙技术模式支持的100米以内)的其他智能移动通讯设备互联并将其位置和实时状态告知该智能移动通讯设备。
[0056]佩戴在移动目标上的所述微型数字信标器101，能够利用其中的人体感应传感器感知其佩戴状态，当该微型数字信标器101脱离移动目标时，该微型数字信标器101会将其动态变化状态作为一个异常事件通报给监控人终端102 (如图2所示)。
[0057]佩戴在移动目标上的所述微型数字信标器101，能够利用其中的多轴加速度传感器、地磁感应器、陀螺仪和全球定位模组获知其自身姿态、运动与位置信息，并可以与其内部设定的安全参数比对，当任何一个信息超出预设安全参数范围，即自动作为异常事件通报给监控人终端102，各种异常可以被预定义安全级别，对于重大安全隐患异常信息，系统会在通报中强调严重度，并可以在传输环节的接收装置中强调，从而起到最好的警示作用。
[0058]微型数字信标器101采用的短距离互联技术支持多模技术，即能够在支持普通低功耗蓝牙技术的同时，支持无线寻呼，可以实现比普通蓝牙通信距离更远的备用短距离通信，该无线寻呼能够在普通蓝牙失联情况下自动启动，并间歇搜寻基站和周边信号并与之通信。
[0059]微型数字信标器101内部能够集成移动电话模组，并在异常情况下，直接利用该移动电话模组执行异常情况通报。微型数字信标器101在所述控制电路与能源管理模块的控制下，能够实现直接免提移动电话通信、蓝牙移动电话通信，也能够实现声音报警或超声波报警(超声波报警信标适用于被警犬或特殊接收装置辨识)。
[0060]所述控制电路与能源管理模块也可通过可穿戴传感器的信息辨识人体佩戴该微型数字信标器101的姿态，从而控制智能定向天线发射适当的功率实现移动电话通信，并可以利用移动电话模组内射频参数辨识环境辐射强度，提醒佩戴者和监控人终端102，其中智能定向天线通过对人体佩戴姿态的信息收集，控制信号辐射方向，最大化利用能量于有效通信方向上，也减少和控制对人体一次的无线信号辐射
[0061]如图2所示，本发明的快速查寻移动目标的监查系统是由所述的微型数字信标器101、监控人终端102、社会基础设施接收器103、社会援助接收器104、综合服务中心105和智能终端106构成，图中实线为所述的短距离互联技术，虚线为移动互联技术或互联网技术。其中，
[0062]所述监控人终端102，为安装在对所述移动目标具有监护权的监护人所持有的智能移动通讯设备或固定电脑终端中的APP应用软件。
[0063]其可在所述短距离内对所述微型数字信标器101佩戴的实时状况进行监控，并通过人机交互管理界面与该微型数字信标器101中的无线收发模块互联，该监控人终端102还可通过互联网或移动通讯业务与所述的综合服务中心105互联互通。
[0064]该监控人终端102，也可安装在即时对所述移动目标关心的社会人士所持有的手机中，在所述移动目标监护人授权的情况下，所述社会人士可以通过该监控人终端102中的APP应用软件与短距离内的所述移动目标所佩戴的微型数字信标器101互联并及时掌握该移动目标的位置及实时状态。
[0065]为了延长通信距离，本发明还可以为所述智能移动终端设计一款配合型的信号增强收发器(该信号增强收发器的结构如同所述的微型数字信标器101，其具有与所述移动目标佩戴的微型数字信标器101达到最佳通信效果的能力)，以此扩大该智能移动终端通信的有效范围。
[0066]所述社会基础设施接收器103,为固定在社会公共区域内若干建筑物外部或内部的可与互联网互联的微型通信基站，其具备低成本易部署安装的特点，各通信基站互联，每个通信基站设有与在其覆盖区域内的所述微型数字信标器101中的无线收发模块互通的通信装置。即其作为安装在社会公共区域的小型通信基站，其能够与附近的微型数字信标器101设备通信和确定其位置的嵌入式硬件产品，其中包括与微型数字信标器101直接通信的收发器和标准手机或宽带收发器，实现将短距离互联和城域通信转换，实现通信的延伸，搭建一个从监控人终端102到微型数字信标器101的一个通信路由通道。
[0067]所述社会援助接收器104，为设置在社会自然人持有的智能移动通讯设备中且可与短距离内的微型数字信标器101互联的多模通讯模块203，其可将该微型数字信标器101佩戴的实时状况发送至就近设置的所述社会基础设施接收器103，或者通过互联网发送至所述的综合服务中心105。
[0068]社会援助接收器104也可以为APP应用软件或APP应用软件和增强信号收发器(该信号增强收发器的结构如同所述的微型数字信标器101，其具有与所述移动目标佩戴的微型数字信标器101达到最佳通信效果的能力)的结合。在社会自然人允许的情况下，提供通信信息发送的接力服务，每次社会援助都可被记录和进行价值评价和奖励依据。其作为通信接力装置为所述微型数字信标器101提供一个通信路由的通道，从而保证信息发送的及时性。同时该社会援助接收器104的持有人在帮助他人的时候，也为社区、社会和所在城市的平安幸福尽一份绵薄之力。
[0069]社会援助接收器104在获得综合服务中心105推送的搜寻请求时，可以包含移动目标的特征信息及图像等，用于人工判断是否曾经在附近或利用短距离通信技术常识对附近范围搜寻移动目标的信号，一旦发现移动目标，将会通知到综合服务中心105从而达到社会援助目的，而社会援助接收器104可以在发现移动目标后，通过与该移动目标佩戴的微型数字信标器101中的控制电路与能源管理模块快速连接对该移动目标进行贴近距离的信息确认，直接获取该微型数字信标器101中记录的信息加以严格的确认，并自动更新状态到综合服务中心105。
[0070]综合服务中心105，为与互联网连接的由个人、社会团体或运营商提供的能够提供有效和即时服务的通讯服务系统和/或呼叫中心，该综合服务中心105通过互联网分别与智能终端106、监控人终端102、社会基础设施接收器103和社会援助接收器104互联，在其中的数据库中存储有大量微型数字信标器101的档案信息，在监控人终端102与该监控人终端102监控的微型数字信标器101失联的情况下代理接收、处理和存储与失联的微型数字信标器101相关的信标信息。
[0071]智能终端106，为设置在监控人终端102和社会援助接收器104中的APP应用模块，在该APP应用模块中设有仅由监控人终端102进行权限授权控制的涉及对应微型数字信标器101的档案信息的功能列表，同时，该功能列表存储于所述微型数字信标器101中，在社会援助接收器104访问该微型数字信标器101中的相关功能列表时，需在与该微型数字信标器101对应的监控人终端102授权的范围内，与该微型数字信标器101进行人机交互对话。
[0072]所述档案信息为涉及对应微型数字信标器101的传感器数据信息、用户个人信息、位置信息和用于自动控制目的而设定的其它设置信息及用户报告。
[0073]智能终端106与所述微型数字信标器101进行人机交互对话是一种在约定权限管控下的通信交互，其能有效避免个人隐私泄漏和设置信息被篡改。
[0074]本发明的监查系统中的监控人终端102，社会基础设施接收器103和社会援助接收器104均支持所述的多模通讯模块技术，并定时广播寻呼信息，帮助微型数字信标器101在不启动发射通道节能情况下即可获知附近基站情况。而监控人终端102，社会基础设施接收器103与社会援助接收器104也可以通过对无线寻呼的支持，达到对更大范围的附近微型数字信标器101的连接。而多模通讯模块还能够利用麦克风与扬声器实现超短距离的声波或超声波达到数据通信或声音播报与记录功能。
[0075]本发明监查系统中的微型数字信标器101通过其上的可穿戴传感器判断识别异常情况的发生或由人工启动方法通知该微型数字信标器101运行在异常警告模式，其能根据需要利用短距离互联或移动通信技术将信标信息送达监控人终端102。
[0076]其中社会基础设施接收器103和社会援助接收器104是在监控人终端102向对应微型数字信标器101发出的信息不能直接送达的情况下的辅助接力手段。
[0077]而综合服务中心105则是配合社会基础设施接收器103和社会援助接收器104的管理中心，有效进行海量信标管理与事件处理等，同时也作为媒介帮助监控人终端102接收与存储信标信息，在监控人终端102不能有效接收信标情况下代理接收和处理。综合服务中心105能够有效地避免人员隐私的泄露，通过综合服务中心105的参与可以避免微型数字信标器101、监控人终端102、社会援助接收器104和智能终端106直接或间接暴露该微型数字信标器101佩戴人的隐私信息。
[0078]每个节点间通信都在需要的情况下实现双向通信，可以确保信息传送可靠性同时，也能交换信息发生互动。
[0079]本发明的监查系统，既可以实现对短距离安全圈内的微型数字信标器101进行监控，还可以对跨城域范围内的微型数字信标器101进行监控。
[0080]如图3所示(图中所示的流程又称“设定的流程”)，利用本发明的快速查寻移动目标的监查系统进行寻找移动目标的方法，有如下步骤:
[0081]I)当佩戴微型数字信标器101的移动目标在所述的短距离范围内与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端102采用如下步骤与该微型数字信标器101取得联系:
[0082]a.使用所述的监控人终端102通过移动通信或互联网与该移动目标佩戴的微型数字信标器101中设置的移动通信模块进行联系；
[0083]b.当联系无任何响应时，所述监控人终端102再通过移动通信或互联网连接智能终端106106来确认微型数字信标器101的状态；
[0084]c.当上述a、b中的联系均无任何响应时，所述监控人终端102则通过移动通信或互联网连接所述的综合服务中心105查询并申报搜寻该微型数字信标器101 ;同时，该微型数字信标器101在确认短距离失联发生时，也可利用其周围的智能终端106，社会基础设施接收器103或社会援助接收器104与综合服务中心105取得联系并登记自身实时状态；
[0085]3)当佩戴微型数字信标器101的移动目标在所述的短距离范围之外与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端102采用如下步骤与该微型数字信标器101取得联系:
[0086]a.在移动目标持有的微型数字信标器101中配有移动通信模块或智能终端106时，该监控人终端102可直接与所述移动通信模块或智能终端106通信联系以确定该移动目标的方位和所佩微型数字信标器101的状态；
[0087]b.在移动目标持有的微型数字信标器101未配有移动通信模块或智能终端106时，该监控人终端102可通过该微型数字信标器101最后一次在综合服务中心105登记的方位，将搜寻信息发送至该方位附近的若干个社会援助接收器104中，再由这些社会援助接收器104通过移动通信或互联网与有可能处于短距离内的该移动目标佩戴的微型数字信标器101中设置的移动通信模块或智能终端106进行联系；
[0088]c.或者等待该微型数字信标器101自动与综合服务中心105联系并登记更新其方位与状态。
[0089]4)当社会援助接收器104、智能终端106或监控人终端102与目标微型数字信标器101进行接触确认时，其通信方式如下:
[0090]a.社会援助接收器104，智能终端106或监控人终端102均可以利用直接的触碰与该微型数字信标器101发起通信请求，在第一次触碰的时候，触碰双方的传感器将感知到一次震动信号，并各自启动定时器计时，而当第二次触碰发生时，得到两次碰撞的时间间隔，并利用短距离通信技术广播该时间间隔Dn和随机产品配对编码Pn。
[0091]b.当对方设备在获得时间间隔Dn后，将其与自己计时获得的时间间隔比对，如果两者接近并满足误差允许范围时，认定为配对有效，将自动记忆对方的随机产品配对编码Pn建立配对关系。
[0092]c.在配对关系建立后，微型数字信标器101将发送基本信息给查询终端(即包括社会援助接收器104、智能终端106和监控人终端102)，此后查询终端可以申请进一步鉴权，进行申请更多信息的接收甚至控制管理。
[0093]d.在简单的两次碰撞中自动完成通信连接的建立和基本信息的提取，并可以利用再次进一步鉴权实施更多内容的通信。这也是有别于现有“摇一摇”或NFC技术的关键。
[0094]本发明的方法中，在对移动目标佩戴的微型数字信标器101进行设置操作时可采用图3所示的流程完成快速的信息设定或查询，本发明的快速查询移动目标的方法能够有效实现利用智能终端106、监控终端102和社会援助接收器104对微型数字信标器101的信息查询和确认。该流程方法适用于智能终端与智能设备间的接触式快速配对和信息查询目的。
[0095]本发明的微型数字信标器101在应用时，出于省电和设计简化目的，仅仅具备简单人机交互界面，其主要利用本发明的寻找目标的方法与监控人终端102、社会援助接收器104或智能终端106快速连接。
【权利要求】
1.一种微型数字信标器，包括可佩戴在移动目标上的机壳，其特征在于:在机壳内设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，其中，可穿戴传感器将微型数字信标器(101)佩戴的实时状态信息传给控制电路与能源管理模块并转换为通过无线收发模块向外发射的数字传感信标讯号，或者将所述无线收发模块接收到的包括身份识别ID和与该ID隶属组织相关的安全等级信息要求及待执行的控制指令信息传给控制电路与能源管理模块，该控制电路与能源管理模块对所接收到的讯号加以解析后转发。
2.根据权利要求1所述的微型数字信标器，其特征在于:所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器。
3.根据权利要求2所述的微型数字信标器，其特征在于:所述可穿戴传感器为人体或环境感应传感器、多轴加速度传感器、地磁感应器、陀螺仪或全球定位模组。
4.一种快速查寻移动目标的监查系统，其特征在于:该系统由微型数字信标器(101)、监控人终端(102)、社会基础设施接收器(103)、社会援助接收器(104)、综合服务中心(105)和智能终端(106)构成，其中， 微型数字信标器(101)，为可佩戴在移动目标上并具有数字传感能力且将相关的数字传感信息或信标讯号通过其上的无线收发模块与短距离内的智能移动通讯设备自动互联的微型装置，在该微型装置中设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器； 监控人终端(102)，为可在短距离内对所述微型数字信标器(101)佩戴的实时状况进行监控，并通过人机交互管理界面与该微型数字信标器(101)互联的且安装有所述无线收发模块的智能移动通讯设备或固定电脑终端，该监控人终端(102)还可通过互联网或移动通讯业务与所述的综合服务中心(105)互联互通； 社会基础设施接收器(103)，为固定在社会公共区域内若干建筑物外部或内部的可与互联网互联的微型通信基站，各通信基站互联，每个通信基站设有与所述无线收发模块互通的通信装置，该通信装置可与其覆盖区域内的微型数字信标器(101)互联； 社会援助接收器(104)，为设置在社会自然人持有的智能移动通讯设备中且可与短距离内的微型数字信标器(101)互联的多模通讯模块，其可将该微型数字信标器(101)佩戴的实时状况发送至就近设置的所述社会基础设施接收器(103)，或者通过互联网发送至所述的综合服务中心(105)； 综合服务中心(105)，为与互联网连接的由个人、社会团体或运营商提供的通讯服务系统和/或呼叫中心，该综合服务中心(105)通过互联网分别与智能终端(106)、监控人终端(102)、社会基础设施接收器(103)和社会援助接收器(104)互联，在其中的数据库中存储有大量微型数字信标器(101)的档案信息，在监控人终端(102)与该监控人终端(102)监控的微型数字信标器(101)失联的情况下代理接收、处理和存储与失联的微型数字信标器(101)相关的信标信息； 智能终端(106)，为设置在监控人终端(102)和社会援助接收器(104)中的应用模块，在该应用模块中设有仅由监控人终端(102)进行权限授权控制的涉及对应微型数字信标器(101)的档案信息的功能列表，同时，该功能列表存储于所述微型数字信标器(101)中，在外部终端访问该微型数字信标器(101)中的相关功能列表时，需在监控人终端(102)授权范围内，与所述微型数字信标器(101)进行人机交互对话。
5.根据权利要求4所述的快速查寻移动目标的监查系统，其特征在于:所述移动目标为婴幼儿、年迈老人、未成年人、被监护人、移动物品或宠物。
6.根据权利要求4所述的快速查寻移动目标的监查系统，其特征在于:所述短距离覆盖范围为无线寻呼技术模式支持的500米以内或者低功耗蓝牙技术模式支持的100米以内。
7.根据权利要求4所述的快速查寻移动目标的监查系统，其特征在于:所述档案信息为涉及对应微型数字信标器(101)的传感器数据信息、用户个人信息、位置信息、用于自动控制目的而设定的其它设置信息和用户报告以及含有请求周围智能设备触发录音或拍摄的指令及其执行反馈信息。
8.一种快速查寻移动目标的方法，其特征在于:有如下步骤: 1)初始化微型数字信标器(101)，利用监控人终端(102)对微型数字信标器(101)直接多次触碰，按设定的流程实现两者的配对和查询，并通过初始密码鉴权后进行密码重新设定和配置参数设定，之后，利用智能终端(106)按所述流程进行再次配对，并交给被监护人携带； 2)建立包括微型数字信标器(101)、监控人终端(102)、社会基础设施接收器(103)、社会援助接收器(104)、综合服务中心(105)和智能终端(106)构成的快速查寻移动目标的监查系统，其中， 微型数字信标器(101)，为可佩戴在移动目标上并具有数字传感能力且将相关的数字传感信息或信标讯号通过其上的无线收发模块与短距离内的智能移动通讯设备自动互联的微型装置，在该微型装置中设有控制电路与能源管理模块、可穿戴传感器和无线收发模块，所述无线收发模块为移动电话模组、智能定向天线和多模通讯模块，所述多模通讯模块为低功耗蓝牙、无线寻呼或麦克风扬声器； 监控人终端(102)，为可在短距离内对所述微型数字信标器(101)佩戴的实时状况进行监控，并通过人机交互管理界面与该微型数字信标器(101)互联的且安装有所述无线收发模块的智能移动通讯设备或固定电脑终端，该监控人终端(102)还可通过互联网或移动通讯业务与所述的综合服务中心(105)互联互通； 社会基础设施接收器(103)，为固定在社会公共区域内若干建筑物外部或内部的可与互联网互联的微型通信基站，各通信基站互联，每个通信基站设有与所述无线收发模块互通的通信装置，该通信装置可与其覆盖区域内的微型数字信标器(101)互联，且该社会基础设施接收器(103)可控制其覆盖区内的智能摄像装置触发拍摄和记录有关该微型数字信标器(101)发生的异常事件； 社会援助接收器(104)，为设置在社会自然人持有的智能移动通讯设备中且可与短距离内的微型数字信标器(101)互联的多模通讯模块，其可将该微型数字信标器(101)佩戴的实时状况发送至就近设置的所述社会基础设施接收器(103)，或者通过互联网发送至所述的综合服务中心(105)； 综合服务中心(105)，为与互联网连接的由个人、社会团体或运营商提供的通讯服务系统和/或呼叫中心，该综合服务中心(105)通过互联网分别与智能终端(106)、监控人终端(102)、社会基础设施接收器(103)和社会援助接收器(104)互联，在其中的数据库中存储有大量微型数字信标器(101)的档案信息，在监控人终端(102)与该监控人终端(102)监控的微型数字信标器(101)失联的情况下代理接收、处理和存储与失联的微型数字信标器(101)相关的信标信息； 智能终端(106)，为被监控人与微型数字信标器(101)可选同时携带的终端设备，在该终端可获取微型数字信标器(101)中的授权信息，该授权信息由监控人终端(102)进行权限授权控制的涉及对应微型数字信标器(101)的档案信息的功能列表，同时，该功能列表存储于所述微型数字信标器(101)中，在外部终端访问该微型数字信标器(101)中的相关功能列表时，需在监控人终端(102)授权范围内，与所述微型数字信标器(101)进行人机交互对话； 3)当佩戴微型数字信标器(101)的移动目标在所述的短距离范围内与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端(102)采用如下步骤与该微型数字信标器(101)取得联系: a.使用所述的监控人终端(102)通过移动通信或互联网与该移动目标佩戴的微型数字信标器(101)中设置的移动通信模块进行联系； b.当联系无任何响应时，对于同时携带微型数字信标器(101)和智能终端(106)的移动目标，其所述监控人终端(102)仍能通过移动通信或互联网连接智能终端(106)来确认微型数字信标器(101)的状态；即在同时佩戴了智能终端(106)情况下，该智能终端(106)可充当微型数字信标器(101)的有效通信延伸手段； c.当上述a、b中的联系均无任何响应时，所述监控人终端(102)则通过移动通信或互联网连接所述的综合服务中心(105)查询并申报搜寻该微型数字信标器(101);同时，该微型数字信标器(101)在确认短距离失联发生时，也可利用其周围的智能终端(106)，社会基础设施接收器(103)或社会援助接收器(104)与综合服务中心(105)取得联系并登记自身实时状态； 4)当佩戴微型数字信标器(101)的移动目标在所述的短距离范围之外与其监控人失联后，该监控人可通过其持有的所述监控人终端(102)采用如下步骤与该微型数字信标器(101)取得联系: a.在移动目标持有的微型数字信标器(101)中配有移动通信模块或智能终端(106)时，该监控人终端(102)可直接与所述移动通信模块或智能终端(106)通信联系以确定该移动目标的方位和所佩微型数字信标器(101)的状态； b.在移动目标持有的微型数字信标器(101)未配有移动通信模块或智能终端(106)时，该监控人终端(102)可通过该微型数字信标器(101)最后一次在综合服务中心(105)登记的方位，将搜寻信息发送至该方位附近的若干个社会援助接收器(104)中，再由这些社会援助接收器(104)通过移动通信或互联网与有可能处于短距离内的该移动目标佩戴的微型数字信标器(101)进行联系； c.或者等待该微型数字信标器(101)自动与综合服务中心(105)联系并登记更新其方位与状态。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所述移动目标为婴幼儿、年迈老人、未成年人、被监护人、移动物品或宠物。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于:所述短距离覆盖范围为无线寻呼技术模式支持的500米以内或者低功耗蓝牙技术模式支持的100米以内。
【文档编号】H04B1/3827GK104410432SQ201410717766
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】管恩平, 蒋毅凯, 姜卫东 申请人:管恩平