一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的系统及其方法与流程

本发明涉及公共安防领域，特别是一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的系统及其方法。

背景技术：

目前外出押解系统主要包括三个部分，手持终端，电子脚扣以及地理位置显示和测距软件管控管控平台，在该系统架构中，手持终端与电子脚扣需要配对使用，通常的做法是：

手持终端和电子脚扣分别在其使用的无线通讯频段内一对一的收发消息，并通过定义的通讯协议实现配对并工作；

这样的做法的缺陷是：一组押解人员同时押送多位被押解人员时，手持终端需要同时控制多台电子脚扣，目前的电子脚扣系统中的手持终端同时只能跟一台电子脚扣通讯，无法满足这一使用场景。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种实现一台手持终端同时控制多台电子脚扣，提升外出押解装置在外出押解任务中的场景适用度的外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的系统及其方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的系统，包括手持终端和电子脚扣，所述手持终端和电子脚扣分别包括中央处理器、gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块和电源管理模块电源管理模块，所述电源管理模块分别至gps接收处理模块、sm信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块单向连接，所述中央处理器分别与gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块双向连接，所述gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块分别连接有天线，所述手持终端的移动通讯发送接收模块上单向连接有电声器件。

进一步的，所述gps接收处理模块用于接收当前的地理位置信息；所述ism信号发送接收模块用于完成接收和发送手持终端和电子脚扣的距离信息，接收回复握手信号；所述移动通讯发送接收模块用于将当前地理位置信息和与电子脚扣的距离信息传递给管控平台；所述电源管理模块用于实现对系统各部分的电源供电和控制。

一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的方法，步骤包括：

1)启动所述电子脚扣，所述电子脚扣通过无线方式广播发送请求入网消息至手持终端，之后执行步骤2)；

2)所述手持终端收到请求入网消息后，在通讯周期内给所述电子脚扣分配一个唯一的时隙，使得所述电子脚扣所用时隙互不相同，之后执行步骤3)；

3)分配完成后所述手持终端回复同意入网消息给电子脚扣，所述同意入网消息中携带通讯周期时长、该脚扣工作时隙、手持终端精确时钟信息，之后执行步骤4)；

4)所述电子脚扣收到同意入网消息后根据手持终端精确时钟信息将自身时钟进行同步，以保证手持终端和电子脚扣的时间一致，之后执行步骤5)；

5)所述电子脚扣按照手持终端指定的周期时长和时隙信息，在后续工作周期内在该时隙上进行正常工作之后执行步骤6)；

6)重复步骤1)-步骤5)将同时使用的其他电子脚扣接入网进行正常工作。

进一步的，步骤2)具体为假设无线波特率为n，则每秒可发送/接收的字节数a＝n/8，再假设手持终端和电子脚扣之间通讯的交互消息包大小为m字节，则发射/接收一包数据的处理时间b＝m/a＝m*8/n，手持终端和电子脚扣一次通讯握手交互所需时间c＝2*b＝m*16/n，手持终端和电子脚扣通讯周期需小于等于1秒，假设这一周期定为k，则一个周期内手持终端和电子脚扣可完成的握手交互次数p＝int(k/c)＝int(k*n/(16*m))，通过控制无线波特率n和交互消息包大小m，使得p＞＝2，将一个通讯周期k均分为p份，每一份时间称为一个时隙i(i＝k/p)。

相比于现有技术，本发明的优点在于：本发明将外出押解装置中的手持终端的一个固定通讯周期时间分为若干片，每一个受其控制的电子脚扣都在一个通讯周期的固定时间片内与手持终端通讯，同一手持终端控制的多个电子脚扣分别在一个通讯周期的不同时间片与手持终端通讯，互相之间不干扰，达到一台手持终端同时控制多台电子脚扣的目的。实现了一台手持终端对多台电子脚扣的控制方式，满足了公共安防领域押解人员同时押送多位被押解人员的需求。

附图说明

图1为本发明的手持终端结构框图。

图2为本发明的电子脚扣的结构框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的系统，包括手持终端和电子脚扣，如图1所示，所述手持终端包括中央处理器、gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块和电源管理模块电源管理模块，所述电源管理模块分别至gps接收处理模块、sm信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块单向连接，所述中央处理器分别与gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块双向连接，所述gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块分别连接有天线，所述手持终端的移动通讯发送接收模块上单向连接有电声器件。

如图2所示，电子脚扣包括中央处理器、gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块和电源管理模块电源管理模块，所述电源管理模块分别至gps接收处理模块、sm信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块单向连接，所述中央处理器分别与gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块双向连接，所述gps接收处理模块、ism信号发送接收模块、移动通讯发送接收模块分别连接有天线。

在手持终端中，所述gps接收处理模块用于接收当前的地理位置信息；所述ism信号发送接收模块用于完成接收电子脚扣的距离信息，和回复握手信号；所述移动通讯发送接收模块用于将当前地理位置信息和与电子脚扣的距离信息传递给管控平台；所述电源管理模块用于实现对系统各部分的电源供电和控制，中央控制器用于协调控制各部分的工作状态，实现外出押解设备所需要的功能。

在电子脚扣中，所述gps接收处理模块用于接收当前的地理位置信息；所述ism信号发送接收模块用于完成发送与手持机之间的距离信息，和接收手持机握手信号；所述移动通讯发送接收用于在电子脚扣超出限定的安全距离后，将当前地理位置信息传递给管控平台；所述电源管理部分，主要用于实现对系统各部分的电源供电和控制；所述中央控制器部分，主要用于协调控制各部分的工作状态，实现外出押解设备所需要的功能。

一种外出押解装置的手持终端同时控制多台电子脚扣的方法，步骤包括：

1)启动所述电子脚扣，所述电子脚扣通过无线方式广播发送请求入网消息至手持终端，之后执行步骤2)；

2)手持终端收到电子脚扣的请求接入消息，判断该脚扣是否属于本终端控制，如果不属于本终端控制，忽略该消息，如果属于本终端控制，则回复同意接入消息到电子脚扣，并在消息中对电子脚扣进行精确校时，同时告诉该电子脚扣其工作时使用的周期内的时间片；所述手持终端收到请求入网消息后，在通讯周期内给所述电子脚扣分配一个唯一的时隙，使得所述电子脚扣所用时隙互不相同，之后执行步骤3)；

3)分配完成后所述手持终端回复同意入网消息给电子脚扣，所述同意入网消息中携带通讯周期时长、该脚扣工作时隙、手持终端精确时钟信息，之后执行步骤4)；

4)所述电子脚扣收到同意入网消息后根据手持终端精确时钟信息将自身时钟进行同步，以保证手持终端和电子脚扣的时间一致，之后执行步骤5)；

5)所述电子脚扣按照手持终端指定的周期时长和时隙信息，在后续工作周期内在该时隙上进行正常工作之后执行步骤6)；

6)重复步骤1)-步骤5)将同时使用的其他电子脚扣接入网进行正常工作。

根据无线通讯的原理，无线信号接收或发送处理时间与无线载波的波特率和通讯消息包大小成反比关系。本发明就是根据这一关系，通过控制无线载波的波特率和通讯消息包大小，将无线信号收发处理时间缩短到一个通讯周期内可以完成多次交互的程度，从而可以在一个通讯周期内实现多个电子脚扣与手持机全部完成一轮消息交互，以达到一台手持终端同时控制多台电子脚扣的目的。

步骤2)具体为假设无线波特率为n，则每秒可发送/接收的字节数a＝n/8，再假设手持终端和电子脚扣之间通讯的交互消息包大小为m字节，则发射/接收一包数据的处理时间b＝m/a＝m*8/n，手持终端和电子脚扣一次通讯握手交互所需时间c＝2*b＝m*16/n，手持终端和电子脚扣通讯周期需小于等于1秒，假设这一周期定为k，则一个周期内手持终端和电子脚扣可完成的握手交互次数p＝int(k/c)＝int(k*n/(16*m))，通过控制无线波特率n和交互消息包大小m，使得p＞＝2，将一个通讯周期k均分为p份，每一份时间称为一个时隙i(i＝k/p)。在脚扣接入系统时，给其分配固定的时隙，每个脚扣在其固定的时隙上与手持机进行消息交互，多脚扣之间互不干扰，这样即可实现终端控制多台脚扣的控制方法。