[發明專利]一種基于北斗的游客安全管理裝置及系統

在審

• 申請號: 201611164661.3
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106772513A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 孫歡歡;王振華;萬蔚;劉貝貝;劉寰
• 申請（專利權）人: 中國航天系統工程有限公司
• 主分類號: G01S19/45
• 分類號: G01S19/45;G01S19/47;G01C21/16
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司11472
• 代理人: 王宇楊,陳琳琳

1.一種基于北斗的游客安全管理裝置，其特征在于，包括：主控模塊、北斗差分定位模塊、加速度計模塊、陀螺儀模塊、移動通訊模塊、電源管理模塊、藍牙模塊、存儲模塊、語音模塊、顯示模塊以及按鍵模塊；其中，

所述北斗差分定位模塊用于獲取游客的位置信息；所述加速度計模塊用于獲取游客的加速度；所述陀螺儀模塊用于獲得游客移動過程中三個方向的角加速度；所述移動通訊模塊用于與后臺通訊；所述電源管理模塊用于管理游客安全管理裝置的電源；所述藍牙模塊用于游客安全管理裝置之間的通信；所述按鍵模塊用于游客遇到危險緊急情況時向系統發送求救信號；所述存儲模塊用于存儲包括位置信息、禁區地理圍欄區域信息、語音信息、閾值信息在內的多種信息；所述語音模塊用于播放警告語音；所述顯示模塊用于顯示游客的位置；所述主控模塊，用于啟動和管理裝置。

2.根據權利要求1所述的基于北斗的游客安全管理裝置，其特征在于，所述主控模塊包括以下功能：

a、位置比較，所述主控模塊能夠將游客的實時位置信息與禁區地理圍欄區域進行比較，根據比較結果確定是否發出警告；

b、距離計算與距離比較，所述主控模塊能夠計算一游客安全管理裝置與其它游客安全管理裝置之間的距離，然后將計算結果與距離閾值進行比較，根據比較結果確定是否發出警告；

c、平滑濾波，所述主控模塊能夠對速度和加速度的采樣點實現平滑濾波；

d、速度值與加速度值的比較，所述主控模塊能夠分別將速度值與加速度值與對應的閾值進行比較；

e、時長比較，所述主控模塊能夠將游客在一位置的停留時長與時長閾值進行比較，根據比較結果確定是否發出警告。

3.一種基于北斗的游客安全管理系統，其特征在于，包括：權利要求1或2所述的基于北斗的游客安全管理裝置、服務監控中心；其中，所述的服務監控中心通過移動通訊網絡與基于北斗的游客安全管理裝置進行通訊，該服務監控中心能夠接收裝置的位置和報警信息，從而看到游客實時的位置。

4.一種游客安全預警方法，該方法基于權利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系統實現，包括：

步驟101)、讀取存儲在游客安全管理裝置的存儲模塊中的配置文件，得到配置文件中設置的禁區地理圍欄區域；

步驟102)、游客安全管理裝置中的北斗差分定位模塊基于差分數據協議實時接收RTD差分信息，修正由于衛星鐘差、電離層、對流層和偽距所導致的定位誤差；運用游客安全管理裝置里的陀螺儀模塊所得到游客實時角加速度信息，得到短時間內游客準確的行為，從而輔助游客在無衛星定位信號或衛星定位信息較弱的地方得到精確的位置信息；

步驟103)、每接收一個實時的位置信息，游客安全管理裝置中的主控模塊將該信息與禁區地理圍欄區域相比對，如果得到的位置信息在禁區地理圍欄區域范圍之內，則游客安全管理裝置啟動語音報警服務，提醒游客進入非游覽區危險；如果得到的位置信息在禁區地理圍欄區域范圍之外，則繼續等待下一個位置信息，轉入步驟102)。

5.一種游客長時間停留預警方法，該方法基于權利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系統實現，包括：

步驟201)、讀取存儲在游客安全管理裝置的存儲模塊中的配置文件，得到配置文件中設置的停留時長閾值；

步驟202)、通過北斗差分定位模塊獲取游客的速度，通過加速度計模塊獲取同一時間下的游客的加速度；

步驟203)、游客安全管理裝置中的主控模塊利用多項式的最小二乘逼近來對速度和加速度的采樣點實現平滑濾波；

步驟204)、判斷t時刻的游客速度是否小于0.1且加速度的絕對值小于0.1，若是，轉入步驟205)；若為否，t＝t+1，重新執行步驟204)；

步驟205)、游客安全管理裝置記錄時間，該時間為計算停留時長的初始時間t₀＝t；

步驟206)、令t＝t+1，判斷t時刻的游客速度是否小于0.1且加速度的絕對值小于0.1，若是，轉入步驟207)，若為否，t＝t+1，然后轉入步驟204)；

步驟207)、游客安全管理裝置計算游客在某個位置的停留時長Δt＝t-t₀；

步驟208)、判斷停留時長是否超過設置的閾值，若是，轉入步驟209)，若為否，轉入步驟206)；

步驟209)、游客安全管理裝置啟動語音報警，并自動將游客停留時間過長的報警信息和游客的位置信息發送給服務監控中心，并通知最近工作人員查看。

6.一種走散提醒方法，該方法基于權利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系統實現，包括：

步驟301)、將游客安全管理裝置A作為主機，將N個游客安全管理裝置B₁……B_N作為從機，在游客領取游客安全管理裝置時通過游客安全管理裝置中的藍牙模塊對游客安全管理裝置A和N個游客安全管理裝置B₁……B_N進行綁定；

步驟302)、讀取存儲在游客安全管理裝置的存儲模塊中的配置文件，得到配置文件中設置的距離的閾值；

步驟303)、游客安全管理裝置B_i每隔1s通過其自身的藍牙模塊向游客安全管理裝置A發送編號、經緯度信息、時間信息，游客安全管理裝置A接收信息；其中，i＝1,2,…,N；

步驟304)、游客安全管理裝置A中的主控模塊根據同一UTC時間下與游客安全管理裝置B_i的經緯度，計算游客安全管理裝置之間的距離；

步驟305)、游客安全管理裝置A中的主控模塊將步驟304)得到的游客安全管理裝置之間的距離與步驟302)所讀取的距離的閾值進行比較，當游客安全管理裝置A和游客安全管理裝置B_i之間的距離超過預設的閾值時，游客安全管理裝置A通過語音模塊啟動語音報警提醒游客，并在游客安全管理裝置A的顯示模塊上顯示B_i的位置。