一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，無線網(wǎng)關(guān)與定位節(jié)點(diǎn)無線連接；無線路由器和定位節(jié)點(diǎn)均為多個，多個無線路由器與定位節(jié)點(diǎn)無線相連；定位節(jié)點(diǎn)包括MCU處理器和與MCU處理器連接的存儲器、通訊模塊、加速度傳感器、重力傳感器、電池管理單元、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、液晶觸摸顯示屏和攝像頭，電池管理單元與可充電電池連接。本發(fā)明的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用基于ZigBee通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)定位監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，具有成本低、功耗低、安全性較高、工作距離遠(yuǎn)、功能豐富等優(yōu)點(diǎn)，在監(jiān)獄的監(jiān)控活動中取得了良好的效果。
【專利說明】一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及監(jiān)獄無線定位監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著監(jiān)獄管理制度的逐步完善和監(jiān)控設(shè)施的不斷更新，看守所防范和控制各種安全事件的能力大大增強(qiáng)。但是隨著犯罪類型和在押人員成分的日趨復(fù)雜，在押人的報(bào)復(fù)性、兇殘性和狡詐性增強(qiáng)，稍有不慎他們就會鋌而走險(xiǎn)，伺機(jī)劫持人質(zhì)、脫逃、自殺、兇殺、團(tuán)伙勾結(jié)，給警察的人身安全和看守所的穩(wěn)定管理帶來極其不利的影響。目前，國內(nèi)罪犯監(jiān)管場所所采取的電子門禁、攝像監(jiān)控、報(bào)警系統(tǒng)等方式在復(fù)雜的現(xiàn)場情況顯得效力不足，有限的警力無法實(shí)時通過鏡頭監(jiān)控每一個服刑人員的情況，監(jiān)管人員無法實(shí)時掌握各個受控區(qū)域的在押人員數(shù)目和詳細(xì)信息，致使一些安全隱患凸現(xiàn)出來。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，本發(fā)明的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用基于ZigBee通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)定位監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，具有成本低、功耗低、節(jié)點(diǎn)續(xù)航時間長、自組網(wǎng)方便靈活、便于快速部署、網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定、安全性較高、工作距離遠(yuǎn)、功能豐富等優(yōu)點(diǎn)，在監(jiān)獄的預(yù)警監(jiān)控、取保候?qū)?、監(jiān)視居住等監(jiān)控活動中取得了良好的效果。
[0004]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，包括設(shè)置在監(jiān)控室的服務(wù)器、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)管理協(xié)調(diào)的無線網(wǎng)關(guān)、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線路由器和設(shè)置在服刑人員身上的定位節(jié)點(diǎn)，所述服務(wù)器與無線網(wǎng)關(guān)連接，所述無線網(wǎng)關(guān)與定位節(jié)點(diǎn)無線連接；所述無線路由器和定位節(jié)點(diǎn)均為多個，所述多個無線路由器與定位節(jié)點(diǎn)無線相連；所述定位節(jié)點(diǎn)包括MCU處理器和與MCU處理器連接的存儲器、通訊模塊、加速度傳感器、重力傳感器、電池管理單元、揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、液晶觸摸顯示屏和攝像頭，所述電池管理單元與可充電電池連接。
[0005]上述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述定位節(jié)點(diǎn)為腕帶結(jié)構(gòu)。
[0006]上述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述腕帶結(jié)構(gòu)為防摔防水材料制成。
[0007]上述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲器為SD卡、TF卡、CF卡和XD卡任意一種。
[0008]上述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊為型號為CC2530的無線通信芯片。
[0009]上述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述電池管理單元為TI公司的型號為TPS63001的升降壓轉(zhuǎn)化器。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于:
[0011]本發(fā)明的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用基于ZigBee通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)定位監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，具有成本低、功耗低、節(jié)點(diǎn)續(xù)航時間長、自組網(wǎng)方便靈活、便于快速部署、網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定、安全性較高、工作距離遠(yuǎn)、功能豐富等優(yōu)點(diǎn)，在監(jiān)獄的預(yù)警監(jiān)控、取保候?qū)彙⒈O(jiān)視居住等監(jiān)控活動中取得了良好的效果。
[0012]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明所述監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)定位節(jié)點(diǎn)單元電路組成框圖；
[0015]圖3是本發(fā)明所述監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)定位節(jié)點(diǎn)通訊模塊電路原理圖；
[0016]圖4是本發(fā)明所述監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)定位節(jié)點(diǎn)電池管理單元電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
[0018]如圖1和圖2所示，一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在監(jiān)控室的服務(wù)器1、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)管理協(xié)調(diào)的無線網(wǎng)關(guān)2、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線路由器3和設(shè)置在服刑人員身上的定位節(jié)點(diǎn)4，所述服務(wù)器I與無線網(wǎng)關(guān)2連接，所述無線網(wǎng)關(guān)2與定位節(jié)點(diǎn)4無線連接；所述無線路由器3和定位節(jié)點(diǎn)4均為多個，所述多個無線路由器3與定位節(jié)點(diǎn)4無線相連；所述定位節(jié)點(diǎn)4包括MCU處理器41和與MCU處理器41連接的存儲器42、通訊模塊43、加速度傳感器44、重力傳感器45、電池管理單元47、揚(yáng)聲器48、麥克風(fēng)49、液晶觸摸顯示屏410和攝像頭411，所述電池管理單元47與可充電電池46連接。
[0019]本實(shí)施例中，所述定位節(jié)點(diǎn)4為腕帶結(jié)構(gòu)。
[0020]本實(shí)施例中，所述腕帶結(jié)構(gòu)為防摔防水材料制成。
[0021 ] 本實(shí)施例中，所述存儲器42為SD卡、TF卡、CF卡和XD卡任意一種。
[0022]本實(shí)施例中，所述通訊模塊43為型號為CC2530的無線通信芯片。CC2530是一款低成本、低功耗、高集成度的ZigBee協(xié)議SoC解決方案，工作在2.4GHz ISM頻段。CC2530內(nèi)部集成有射頻收發(fā)器、增強(qiáng)型8051核MCU、豐富的片上存儲器和外圍接口資源，能夠?yàn)閆igBee協(xié)議棧及應(yīng)用軟件提供有力的支持。CC2530功耗低，在以IdBm功率發(fā)射時，電流消耗為29mA ;接收時，電流為24mA。CC2530支持多種低功率工作模式(空閑模式和休眠模式等)，休眠模式切換到主動模式的超短時間特性使節(jié)能設(shè)計(jì)更方便，特別適合要求電池壽命長的應(yīng)用。
[0023]如圖4所示，本實(shí)施例中，所述電池管理單元47為TI公司的型號為TPS63001的升降壓轉(zhuǎn)化器。輸入電壓范圍為1.8?5.5V，輸出電壓3.3V，最大輸出電流800mA，采用3mmX 3mm微型封裝,效率可高達(dá)96 %。適用于普通堿性電池、充電電池、鋰電池等多種供電模式，具有適應(yīng)范圍寬、效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足電源設(shè)計(jì)的需求。
[0024]本發(fā)明的工作原理是:攝像頭411預(yù)錄服刑人員的圖像信息，麥克風(fēng)49錄制服刑人員的語音信息，存儲器42存儲服刑人員語音信息或圖像信息，并通過MCU處理器41的語音識別后，再由MCU處理器41控制通訊模塊43通過ZigBee網(wǎng)絡(luò)廣播發(fā)送到無線網(wǎng)關(guān)2，經(jīng)過無線網(wǎng)關(guān)2的匯總管理處理后，再發(fā)送到監(jiān)控室的服務(wù)器I由警務(wù)人員實(shí)現(xiàn)隊(duì)服刑人員活動遠(yuǎn)程監(jiān)控。同時，服刑人員在監(jiān)獄內(nèi)的動作信息可通過加速度傳感器44、重力傳感器45測得，并將動作數(shù)據(jù)記錄以上述方式上傳到監(jiān)控室的服務(wù)器I。
[0025]本發(fā)明采用基于ZigBee通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)定位監(jiān)控節(jié)點(diǎn)，利用了 ZigBee技術(shù)的低復(fù)雜度、低功耗、低成本的優(yōu)點(diǎn)，具有自組網(wǎng)、低延遲、可實(shí)現(xiàn)128位的AES加密和組網(wǎng)方式靈活等特性，非常適合用于室內(nèi)定位技術(shù)的應(yīng)用需求。基于ZigBee技術(shù)的室內(nèi)定位系統(tǒng)，具有成本低、節(jié)點(diǎn)續(xù)航時間長、自組網(wǎng)方便靈活、便于快速部署和安全性較高等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在監(jiān)控室的服務(wù)器(I)、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)管理協(xié)調(diào)的無線網(wǎng)關(guān)(2)、用于監(jiān)控定位數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)臒o線路由器(3)和設(shè)置在服刑人員身上的定位節(jié)點(diǎn)(4)，所述服務(wù)器(I)與無線網(wǎng)關(guān)(2)連接，所述無線網(wǎng)關(guān)(2)與定位節(jié)點(diǎn)(4)無線連接；所述無線路由器(3)和定位節(jié)點(diǎn)(4)均為多個，所述多個無線路由器(3)與定位節(jié)點(diǎn)(4)無線相連；所述定位節(jié)點(diǎn)(4)包括MCU處理器(41)和與MCU處理器(41)連接的存儲器(42)、通訊模塊(43)、加速度傳感器(44)、重力傳感器(45)、電池管理單元(47)、揚(yáng)聲器(48)、麥克風(fēng)(49)、液晶觸摸顯示屏(410)和攝像頭(411)，所述電池管理單元(47)與可充電電池(46)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述定位節(jié)點(diǎn)(4)為腕帶結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述腕帶結(jié)構(gòu)為防摔防水材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述存儲器(42)為SD卡、TF卡、CF卡和XD卡任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述通訊模塊(43)為型號為CC2530的無線通信芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)獄定位節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)，其特征在于:所述電池管理單元(47)為TI公司的型號為TPS63001的升降壓轉(zhuǎn)化器。
【文檔編號】H04W4/02GK104320763SQ201410603273
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】洪冠軍, 魏文 申請人:四川智羽軟件有限公司