[发明专利]一种基于新三网融合的新型手铐节点

说明书

技术领域

本发明涉及物联网、电信网、互联网应用技术领域，具体为一种基于新三网融合的新型手铐节点。

背景技术

监狱安全问题历来很受关注，特别是2009年呼和浩特第二监狱四名服刑人员在杀害一名狱警成功越狱后，更是引起网络舆论的哗然和政府高层的震动。基于此种现状，监狱的安全问题迫切需要采用先进的信息技术，建设高效的管理信息系统。

当前我国监所使用的一般手铐只是靠机械性能锁住犯人，其容易被解锁，而安全技术防范系统以监控摄像头为主，进行区域的监控；以红外感应、感应电缆等进行周界监控，这些都是被动的，只有被监控的人或物进入监控摄像头视线范围和周界感应区域，才能进行监控，而且因为天气恶劣等原因还不能全天候监控，存在监控死角。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供了一种基于新三网(物联网、电信网、互联网)融合的新型手铐节点，其在加强了手铐铐锁安全性的同时能够主动、全天候、实时的监控定位技术来监控罪犯，并可提前预知罪犯行为轨迹，从而实现对罪犯的精细化管理。

其具体技术方案是这样的：一种基于新三网融合的新型手铐节点，其包括手铐本体，铐体，锁体和活动卡环，其特征在于：所述的铐体内部安装有无线收发模块，所述的无线收发模块利用可充电锂电池板供电，所述的无线收发模块连接电量检测电路、加速度传感器和信号灯；所述的锁体上设置有指纹锁与电子滚码锁，所述的指纹锁与电子滚码锁均与所述的无线收发模块连接。

其进一步特征在于：无线收发模块采用基于ZIGBEE的CC2530芯片；电量检测电路包括检测电阻，多路模拟开关，模数转换器，模数转换器为四位半双积分型ICL7135，多路模拟开关为双路四通道CD4052，时间控制芯片为DS1302，模数转化器的基准电压由MC1403提供；加速度传感器选用ADXL335芯片；信号灯采用一般发光二极管；指纹识别选用了ZAZ-010系列独立式指纹模块；电子滚码锁采用Microchip公司的基于KEELOQ算法的HCS系列滚动码编码芯片。

本发明相对于现有手铐以及监控设施的优点在于：①加强锁的安全性，采用指纹识别和电子滚码结合来加强手铐的锁功能，以降低手铐被解锁的可能性，确保节点与犯人不分离。②保证节点稳定工作，添加简单电压测量电路，在电量不足时发送信号至主控计算机，提醒狱警监督犯人充电或检查节点是否出现意外，当犯人及时去指定地点补充电量后解除警报。③准确定位，无线收发模块本身具有定位功能，可以利用自定位与互定位相结合的方式对节点所在位置定位。④防止节点被恶意损坏，在手铐内部安装加速度传感器，在节点产生的减速度达到一定阈值时，发出警报信号。⑤实时监控，节点一旦离开指定区域，主控计算机便发出信号，促发整个监狱的报警系统；同时所有狱警的随身手机或者PDA会接收到报警信息和节点所在位置，其后每隔2分钟收到一次所在位置信息，可以做到全天候监控，不存在监控死角。

附图说明

图1是本发明的系统结构框图；

图2是本发明的控制连接关系图；

图3是本发明的电量检测电路图。

具体实施方式

本发明将电信网、互联网、物联网技术引入监狱，利用新三网融合设计了此节点。

如图1所示，手铐的外观包括手铐1，铐体2，锁体3和活动卡环4。铐体2内部设置有信号灯、加速度传感器、无线收发模块、电池板和电量检测电路。锁体3由指纹锁和电子滚码锁组成。

如图2所示，在锁控制部分，无线收发模块不断读取指纹锁和电子滚码发出的信号，当两者都发送信号“1”时，无线收发模块控制活动卡环动作，打开手铐，发送“0”则无动作。在电池电量控制部分，电量检测电路不断检测电池板的电压，然后将检测到的数值发送给无线收发模块进行处理，当电压值低于指定阈值的时候无线收发模块发出警告信号，一方面使节点上的信号灯闪烁提醒犯人去指定地点充电或更换电池，另一方面通过无线发送数据到网关，传到网络控制平台。在信息传送部分，采用树型结构，逐级发送到协调器，然后由协调器传送至网关，然后在通过互联网传送至各级管理中心。在定位部分，由于无线发送模块自身带有定位功能，通过自定位与互定位结合的方式准确定位，不受周围环境的影响。图3是本发明的电量检测电路图。

考虑到监狱地形的复杂和逃跑的各种可能性难以估计，在监狱以及押解途中的每个重要的地理位置均安装了无线接收节点，每个接收节点可以同时连接多个手铐节点，每个手铐又可以和多个接收节点相互通信。