一种对监管场所被监管人员定位的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9331238阅读:来源:国知局
实施例九提供的对监管场所被监管人员定位的系统的结构示意图;
[0037]图4-a是本发明实施例十提供的对监管场所被监管人员定位的系统的结构示意图;
[0038]图4-b是本发明实施例十一提供的对监管场所被监管人员定位的系统的结构示意图;
[0039]图4-c是本发明实施例十二提供的对监管场所被监管人员定位的系统的结构示意图;
[0040]图4-d是本发明实施例十三提供的对监管场所被监管人员定位的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0042]本发明实施例提供一种对监管场所被监管人员定位的系统,所述系统包括定位服务器、佩戴于被监管人员身上的腕带标签和至少三个互联且同步的基站;所述腕带标签,用于向所述至少三个基站发送超宽频脉冲信号;所述基站,用于接收所述腕带标签发送的超宽频脉冲信号,并将接收所述超宽频脉冲信号的时刻发送至所述定位服务器;所述定位服务器,用于根据定位算法和所述至少三个基站各自接收所述超宽频脉冲信号的时刻,对佩戴有所述腕带标签的在押人员进行定位。本发明实施例还提供相应的对监管场所被监管人员定位的方法。以下分别进行详细说明。
[0043]请参阅附图1,是本发明实施例一提供的对监管场所被监管人员定位的方法的实现流程示意图,该方法主要包括以下步骤SlOl至步骤S103:
[0044]SlOl,腕带标签向至少三个基站发送超宽频脉冲信号。
[0045]在本发明实施例中,腕带标签佩戴于被监管人员身上,例如,将腕带标签锁扣在被监管人员的手腕、脚腕上等等。腕带标签可以无方向或者向任意方向以周期性地向外发送超宽频(Ultra Wide Band,UffB)脉冲信号。需要说明的是,腕带标签内置有传感器件,一旦被监管场所被监管人员强行取下,则腕带标签对外发出报警信号。本发明实施例的至少三个基站可部署于监管场所的任何管辖范围内,具体位置以被监管人员在监管场所的任何管辖范围内活动时,佩戴于其身上的腕带标签发送的超宽频脉冲信号强度足够,并且能够被基站收到为限。
[0046]需要说明的是,腕带标签向至少三个基站发送的是超宽频脉冲信号。理论上,占用3.1GHz?10.6GHz这一段频谱中任意500MHz的频段发送信息的无线通讯信号都可以称为超宽频脉冲信号。在本发明实施例中,超宽频脉冲信号可以是腕带标签发出的、占用3.1GHz?10.6GHz中任意500MHz的频段承载的信号,并且,由于超宽频脉冲信号采用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,具有频带宽(500MHz)、多频道、低功耗、不易干扰、安全系数高以及能够与现有频谱共存,即不会干扰现有及未来的超宽频通信应用等特点,因此既可以对监管场所内尺寸较小的目标,例如,监狱在押人员进行高精度定位,又可以增强定位的稳定性。
[0047]另需说明的是,在本发明实施例中,至少三个基站互联且同步,互联方法可以采用有线网络互联或者无线网络互联,其中,无线网络包括WiFi网络、3G网络、4G网络和5G网络中的一种。至于基站之间的同步,可以是至少三个基站中的任意一个与定位服务器直接或者通过数据交换设备连接的基站向其他至少两个基站发送同步脉冲,从而完成该基站与其他至少两个基站之间的同步。
[0048]所谓被监管人员,在本发明实施例中,其角色随着监管场所的不同而不同。例如,监管场所是监狱时,被监管人员可以是在押人员;再如,监管场所是看守所时,被监管人员可以是短期羁押在其中的犯罪嫌疑人;又如,监管场所是戒毒所时,被监管人员可以是吸食毒品而被送往或自愿前往戒毒所进行戒毒的人,等等。
[0049]S102,基站接收腕带标签发送的超宽频脉冲信号,并将接收所述超宽频脉冲信号的时刻发送至定位服务器。
[0050]在本发明实施例中,定位服务器可以部署在监管场所的每栋大楼内,例如,每两层楼部署一个定位服务器。定位服务器可直连至少三个基站中的一个基站或者多个基站,或者,定位服务器通过数据交换设备连接至少三个基站中的一个基站或者多个基站。
[0051 ] 在本发明实施例中,定位服务器通过数据交换设备连接至少三个基站中的一个基站或者多个基站包括如下四种连接方式:
[0052]方式一:基站与基站之间采用网线连接,一个或者多个基站通过网线连接路由器的数据分发端口,路由器的数据分发端口通过网线连接至定位服务器;
[0053]方式二:基站与基站之间采用网线连接,一个或者多个基站通过网线连接交换机的数据分发端口,交换机的数据分发端口通过网线连接至定位服务器;
[0054]方式三:基站与基站之间采用光纤连接,一个或者多个基站通过光纤连接光端机的输入端,光端机的输出端通过网线连接至定位服务器;
[0055]方式四:基站与基站之间采用光纤连接,一个或者多个基站通过光纤连接光纤收发器的输入端,光纤收发器的输出端,通过网线连接至定位服务器。
[0056]对于定位服务器直连至少三个基站中的一个基站或者多个基站这一情形,基站将接收超宽频脉冲信号的时刻发送至定位服务器可以是:至少三个基站中的至少两个基站将各自接收腕带标签所发送超宽频脉冲信号的时刻发送至三个基站中的任意一个基站,由该任意一个基站将每个基站接收超宽频脉冲信号的时刻直接发送至定位服务器,或者,至少三个基站中的每个基站将各自接收腕带标签所发送超宽频脉冲信号的时刻直接发送至定位服务器;对于定位服务器通过数据交换设备连接至少三个基站中的一个基站或者多个基站这一情形,基站将接收超宽频脉冲信号的时刻发送至定位服务器可以是:至少三个基站中的至少两个基站将各自接收腕带标签所发送超宽频脉冲信号的时刻发送至三个基站中的任意一个基站,由该任意一个基站将每个基站接收超宽频脉冲信号的时刻通过数据交换设备发送至定位服务器,或者,至少三个基站中的每个基站将各自接收腕带标签所发送超宽频脉冲信号的时刻通过数据交换设备发送至定位服务器。
[0057]S103,定位服务器根据定位算法和至少三个基站各自接收超宽频脉冲信号的时刻,对佩戴有腕带标签的在押人员进行定位。
[0058]在本发明实施例中,定位服务器根据至少三个基站各自接收腕带标签发送超宽频脉冲信号的时刻,采用某种定位算法,计算出佩戴有腕带标签的被监管人员的实时坐标,从而对被监管人员定位。至于定位算法,可以是达时间(Time Of Arrival,T0A)算法和达到时间差(Time Difference Of Arrival, TDOA)算法中的一种,也可以是其他的定位算法。
[0059]需要说明的是,被监管人员的实时坐标既可以是被监管人员的实时二维坐标,也可以是被监管人员的实时三维坐标,这取决于针对同一个被监管人员,采用多少个基站传送各自接收该被监管人员身上佩戴的腕带标签发射的超宽频脉冲信号。例如,若采用的是三个基站传送的各自接收腕带标签发射的超宽频脉冲信号的时刻来计算,则定位服务器计算出来的是被监管人员的实时二维坐标,若采用的是四个或四个以上基站各自接收腕带标签发射的超宽频脉冲信号的时刻来计算,则定位服务器计算出来的是被监管人员的实时三维坐标;一个典型的实施例采用的是四个或四个以上基站各自接收腕带标签发射的超宽频脉冲信号的时刻来计算被监管人员的实时坐标。
[0060]附图1示例的对监管场所被监管人员定位的方法还包括:与定位服务器连接的中心服务器收集所述定位服务器对佩戴有腕带标签的被监管人员进行定位的定位信息。在本发明实施例中,中心服务器既可以是位于监管场所内中央监控室中的服务器,也可以是位于监管场所外、管理该监管场所的上级机构部署的服务器
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