一种人员离群状态监测系统、方法、介质、设备及终端

本发明属于无线通讯技术应用领域，尤其涉及一种人员离群状态监测系统、方法、介质、设备及终端。

背景技术：

1、目前，集体活动场景中，个别人员会出现随意走动，脱离队伍的情景，如未能及时发现，会影响既定团队出行目标的实现，又可能带来离群人员的焦虑及盲目找寻，引起不必要的恐慌。现实中，教师带领学生在校外开展现场教学及社会实践活动，导游带团参观，科研人员带队野外考察等场景，均需关注人员是否离群，做到第一时间发现并及时处理。点名、报数等传统方式存在发现不及时、耽搁时间等不足，这就需要依靠现有科技水平发展一种人员离群监测手段。无线通信技术的发展，尤其是多节点自组网技术的进步为解决该问题提供了一种可行路径。在此背景下，亟需设计一种新的人员离群状态监测系统。

2、自组网技术在无人机方面已有运用，如cn202010810485.6公布了一种编队无人机离群报警方法及系统，该发明通过警示主控端接收无人机主控端发出的飞行状态，来判断其是否出现异常，后续无人机主控端接收到寻机指令后做出反应，帮助工作人员寻回无人机。该发明中所述离群报警机制不适用于人员的离群监测，一方面人员行走不存在状态异常的问题，另一方面离群即意味着断开了与其他设备的联系，后续警示主控端发出的寻机指令也将无法被接收。cn202010057407.3公布了一种数据处理方法、装置、设备及计算机可读存储介质，该发明主要应用于大型体育赛事中实时监测运动员的各项身体指标数据，一旦发现有运动员的数据异常(称为离群人员)则及时作出处置。此处的“离群”指个别数据特征偏离主体，而不是真实距离上的离群状态。

3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

4、(1)现有无人机的离群报警机制不适用于人员的离群监测，一方面人员行走不存在状态异常的问题，另一方面离群即意味着断开了与其他设备的联系，后续警示主控端发出的寻机指令也将无法被接收。

5、(2)针对运动员数据异常的离群监测技术主要应用于大型体育赛事中实时监测运动员的各项身体指标数据，一旦发现有运动员的数据异常则及时作出处置，但是此处的“离群”指个别数据特征偏离主体，而不是真实距离上的离群状态。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种人员离群状态监测系统、方法、介质、设备及终端，尤其涉及一种基于无线自组网技术的人员离群状态监测系统、方法、介质、设备及终端。

2、本发明是这样实现的，一种人员离群状态监测方法，所述人员离群状态监测方法包括：在活动过程中，主节点和子节点之间自动组网并实时更新状态，按照层级关系通过无线网络进行数据传送，最终汇合到主节点，由主节点将所有信息发到特定手机app进行记录和保存；当有节点与其他节点脱离且达到预设时间，则节点进入离群状态，通过声光信号进行离群提示；主节点在预设时间内未收到子节点信息，确定子节点已处于离群状态，从而锁定离群人员。

3、进一步，所述人员离群状态监测方法包括以下步骤：

4、步骤一，主节点上电开机后，通过wifi无线网络连接领队手机端app，更新自身时间后，等待子节点与自身建立连接，并接收子节点数据；

5、步骤二，子节点上电开机后，自动搜索附近设备节点并尝试建立连接，若存在多个可连接对象则根据级别与信号强度进行选择；

6、步骤三，单个节点发送数据包后未接收到数据，继续发送多个数据包，若均未收到信息反馈，表明与高一级节点失去联系，则重新进入搜索模式；

7、步骤四，多节点同时离群后，重新组成新的小群体；群体中最高级别节点无法联系到上一级节点，则自动进入搜索模式，转变为小群体中的子节点。

8、进一步，所述步骤一中，若数据接收正常，则保存数据并发送到手机app，并且回复子节点信息；若主节点在设定时间内未收到若干子节点的在线信息，则触发离群提示装置，提醒领队注意有队员已离群。

9、所述步骤二中，优先选取级别高、信号强度高的节点进行连接；若连接失败，当已达到设定发送时间时，触发离群提示装置，当未达到设定发送时间，则返回搜索附近节点尝试新一轮连接；若连接成功，则更新自身级别数据，并判断级别是否处于工作范围；若所述级别已超出工作范围，当已达到设定发送时间时，触发离群提示装置；当未达到设定发送时间，则返回搜索附近节点尝试新一轮连接；若所述级别仍处于工作范围内，则定时发送信息包。

10、其中，节点之间的信息包含有两部分内容，一是自身序号+级别号+当前时间，二是所述节点保存的子节点发来的序号+级别号+时间信息；当信息包发出后，若没有收到回复，当已达到设定发送时间，则触发离群提示装置；当未达到设定发送时间，则返回搜索附近节点尝试新一轮连接；假设收到回复，则当收到上级节点的回复信息时，则更新自身时间及级别；当收到子节点的回复信息时，回复当前自身级别+当前自身时间。

11、进一步，所述步骤三中的搜索模式下，若搜寻到最近的节点，则自动连接并作为下一级节点；若没有搜寻到，则继续搜索；当搜索时间超过设定时间，将导致领队app长时间收不到节点的在线信息，触发主节点的离群提示装置，提醒领队有1人离群，领队通过手机app锁定离群人员；子节点的离群提示装置亦会触发。

12、所述步骤四中，由于群体中最高级别节点无法联系到上一级节点，则自动进入搜索模式，进而转变为小群体中的子节点；如此循环，将导致小群体各设备的级别号持续下降，直至低于某一特定值min；子节点的级别将不再继续降低，也无法与主节点建立联系，持续一段时间后将自动触发离群提示装置；主节点在设定时间内未收到该节点群的相关信息，触发主节点的离群提示装置，提醒领队有多人离群，领队通过手机app锁定具体离群人员。

13、本发明的另一目的在于提供一种应用所述的人员离群状态监测方法的人员离群状态监测系统，所述人员离群状态监测系统包括主节点、子节点和手机app。

14、其中，主节点由团队组织者携带，负责与多个子节点自动建立联系并收集各子节点的状态信息，将信息通过wifi传送到手机app；子节点由各个队员携带，通过lora无线通信技术进行自组网并传送各自的状态信息；手机app接收并保存主节点发来的各子节点的状态信息，更新在线信息，设定离群判定时间。

15、当发现离群子节点时，主节点发出离群提示信号，领队通过查看手机app上离群子节点编号迅速锁定离群人员，离群子节点自身亦可发出已离群提示。

16、进一步，所述自组网指的是各节点之间主动建立连接并按照级别高低交流传递信息，形成信息流；其中，主节点0级别最高，与主节点直接联系的称为1级节点，与级别1的节点直接联系的为2级节点……依次类推，若干子节点自动组成一个拓扑网络。根据活动群体总人数情况，设置工作范围允许的级别为0～10；超过设定的级别范围，则不向其他设备发送信息。每隔若干秒，子节点发送自身序号以及收到的低级别节点的信息至高一级节点，高一级节点收到后回复并保存数据；层层传递信息，由主节点汇总并且传送到领队手机app；若某一子节点或多子节点处于离群状态，信息将无法在网络中传送，无法被主节点接收到，则触发主节点的离群提示装置，领队通过手机app查看离群节点编号并锁定离群人员；同时，处于离群状态子节点的离群提示装置亦会触发。

17、进一步，所述主节点和子节点的功能模块包括电源、cpu、通讯模块、离群提示装置；其中，电源为节点工作提供动力；cpu用于相关处理信息；wifi无线通信模块为主节点和手机app的连接提供硬件支持；选择lora无线通信模块为主节点与子节点以及各个子节点之间的通信提供支持；离群提示装置由led灯和振动器组成，当监测到人员离群时会振动且闪灯，提醒相关人员注意。

18、本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述的人员离群状态监测方法的步骤。

19、本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述的人员离群状态监测方法的步骤。

20、本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述的人员离群状态监测系统。

21、结合上述的技术方案和解决的技术问题，本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

22、第一，针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

23、本发明提供的基于自组网技术的人员离群状态监测系统及方法，当开展户外现场实践教学、团体参观旅游、野外科考探险等集体活动时，帮助团队组织者及时、准确地发现是否有人员离群，同时离群人员自身亦能及时收到已离群提示。具体地，在活动过程中，团队组织者作为主节点，其他队员作为子节点。各个节点之间自动组网并实时更新状态，按照层级关系通过无线网络进行数据传送，最终汇合到主节点，由主节点将所有信息发到特定手机app进行记录和保存。一旦有节点与其他节点脱离且达到预设时间，则该节点即进入离群状态，通过声光信号进行离群提示。同时，主节点在预设时间内未收到子节点信息，即可知道该子节点已处于离群状态，从而迅速锁定离群人员。

24、第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

25、本发明提出了一种基于自组网技术的人员离群状态监测系统及方法，在不影响团队既定活动继续开展的同时，自动、及时发现并准确锁定离群人员，能够为解决人员离群状态监测这一现实问题提供一种解决方案。

26、第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：

27、本发明的技术方案解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：使用无线通信技术为参与集体活动的人员离群监测提供支持，既为组织者及时发现和处置有人离群情况提供技术前提，又能有效避免人员非故意离群而造成潜在的心理焦虑和人身安全隐患。