一种执勤枪支定位追踪系统及方法 |
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| 申请号 | CN202311542436.9 | 申请日 | 2023-11-20 | 公开(公告)号 | CN117952140A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 尚戎信息技术(深圳)有限公司; | 发明人 | 罗春华; 朱松芹; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开一种执勤枪支 定位 追踪系统及方法，包括内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模 块 ，用于对执勤枪支进行定位和追踪，多功能定位模块包含超高频RFID有源标签、子弹上膛检测功能、防拆功能、无线通信定位功能、移动通信功能和卫星定位功能；综合 服务器 ； 相控阵 RFID 微波 雷达读写器；无线通信定位基站；移动通信基站；通信定位卫星。本发明执勤枪支定位追踪系统的多功能定位模块内置于执勤枪支弹夹内，在不需要对枪支进行专 门 改造和不影响枪支正常使用功能的前提下，实现了对执勤枪支进行全天候实时定位追踪，即可防丢失、防抢夺；还可对岗哨安全进行警戒预警和在营区外执勤路线的活动范围进行周界设定，做到枪支安全管理既防外又防内。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种执勤枪支定位追踪系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 一种执勤枪支定位追踪系统及方法技术领域[0001] 本发明属于执勤枪支定位追踪技术领域，具体涉及一种执勤枪支定位追踪系统及方法。 背景技术[0003] 现有技术方案一般是通过在枪支副品仓内内置有源头定位标签，如2.4GHz有源RFID定位标签或UWB(超宽带)高精度定位标签。在执勤岗哨架设2台或3台定位基站和报警器，对枪支副品内的定位标签进行实时通信定位；通过系统设置岗哨区域，一旦枪支离开此区域，系统即报警提示。 [0004] 现有技术通过架设定位基站对指定区域内的有源标签进行通信定位，能够实现枪支离位后进行报警，但对非法接近岗哨的外来威胁无法提前感知预警，不能做到岗哨遭受非法侵入提前预警，更不能区分枪支是突发情况离位还是被抢夺离位。现有岗哨枪支离位报警系统功能较为单一，大多仅有岗哨枪支定位功能，无法实现在全营区进行定位；在同一区域内，同时定位的枪支有数量限制，且基于2.4GHz有源RFID定位标签的定位数据实时刷新率不高。另外，现有岗哨枪支离位报警系统所采用的技术还不能对离开营区后的执勤枪支进行定位追踪，即防丢失和防抢夺报警提示；且系统没有GIS功能，无法在系统软件上对巡逻路线划定预警周界。 发明内容[0005] 为了克服现有技术的缺点与不足，本发明的目的在于提供一种执勤枪支定位追踪系统及方法，以解决执勤枪支不同任务模式下的定位追踪，比如执勤出库后实时感知和定位追踪，及岗哨枪支防抢夺、岗哨安全预警和突发状况自动报警寻求支援的问题。 [0006] 本发明的目的通过下述技术方案实现： [0007] 一种执勤枪支定位追踪系统，包括： [0008] 多功能定位模块，所述多功能定位模块内置于执勤枪支弹夹内，用于对执勤枪支进行定位和追踪，所述多功能定位模块包含超高频RFID有源标签、子弹上膛检测功能、防拆功能、无线通信定位功能、移动通信功能和卫星定位功能； [0011] 无线通信定位基站，所述无线通信定位基站接收多功能定位模块的定位信息，并将所述定位信息和自身参考坐标位置信息发送传输到综合服务器； [0012] 移动通信基站，所述移动通信基站接收多功能定位模块的定位信息，并将所述定位信息和自身经纬度信息发送传输到综合服务器； [0013] 通信定位卫星，所述通信定位卫星对内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块提供定位追踪和短报文信息收发。 [0014] 内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块为集成超高频RFID有源标签、子弹上膛检测功能、防拆功能、无线通信定位功能、移动通信功能和卫星定位功能于一体的微型模块，其由外套在弹匣外表的太阳能电池套进行供电，还相应具有无线充电功能和太阳能电池充电功能。 [0015] 相控阵RFID微波雷达读写器通过有线网络或无线通信定位基站与综合服务器网络连接，通过相控阵RFID微波雷达读写器发送微波雷达波束在岗哨处形成微波雷达警戒区实时探测感知，实现对岗哨枪支、执勤人员进行实时定位追踪和对接近岗哨可能的外来威胁提前预警。 [0016] 进一步地，所述系统还包括AI摄像头，所述AI摄像头架设于执勤岗哨处，通过有线网络或无线通信定位基站与综合服务器网络连接，用于岗哨现场人脸识别、实时图像获取、异常行为识别。通过AI摄像头可以实时获取岗哨现场实时画面、识别站岗执勤人员身份，并对站岗执勤人员携枪脱岗和受第三者攻击等非法行为进行识别判断。 [0017] 进一步地，所述系统还包括声光报警器，所述声光报警器架设于执勤岗哨处，通过有线网络或无线通信定位基站与综合服务器网络连接，用于对执勤岗哨警情进行高分贝声光报警提示。 [0018] 进一步地，所述子弹上膛检测功能由压力传感器实现，还包括自动呼救报警支援和射弹计数功能。压力传感器位于执勤枪支托弹簧底座和多功能定位模块之间，与多功能定位模块电性相连，托弹簧给多功能定位模块施加压力并传到到压力传感器上，并将获取得压力传感器数值F1；当拉一次枪栓动作时，弹匣内会有一颗子弹被压入枪膛内，弹匣内子弹数量减少，托弹簧伸长，压力产生变化(变小)，压力传感器检测到压力F2，压力变化量△F＝F1‑F2，检测到压力变小即可判断子弹上膛，通过有源超高频RFID(岗哨时默认RFID通信定位模式)触发声光报警器报警和呼叫支援或无线通信(移动通信或卫星通信)远程触发系统报警和呼叫支援。通过子弹上膛检测功能可报警提示相关处突人员对执勤人员进行快速支援。 [0019] 进一步地，所述无线通信定位基站为蓝牙、ZigBee、WiFi、WaPi或NearLink无线通信定位基站。WaPi(Wireless LAN Authentication and Privacy Infrastructure)通信定位基站和NearLink(星闪)通信定位基站均带外网隔离和数据加密功能。 [0020] 更进一步地，所述无线通信定位基站为NearLink通信定位基站。 [0021] 进一步地，所述通信定位卫星基于GPS或北斗卫星导航系统。 [0022] 更进一步地，所述通信定位卫星基于北斗卫星导航系统。 [0023] 进一步地，所述系统还包括计算机终端和移动终端。移动终端通过无线通信定位基站经由隔离型交换机与综合服务器网络连接，计算机终端经由隔离型交换机与综合服务器网络连接。 [0024] 进一步地，所述执勤枪支定位追踪系统服务软件平台包括系统后端、Web端数据库以及GIS数据库，并具备执勤路线周界软件设定功能，用于为所述执勤枪支定位追踪系统中每个设备之间的数据传输、计算机终端的业务和移动终端的App操作提供服务支持。GIS功能可在系统软件上对执勤路线的活动范围预先进行周界设定。 [0025] 进一步地，所述物联网设备管理平台用于设备的监测、预警管理、数据分析、维护以及设备的更新和升级。 [0026] 一种执勤枪支定位追踪方法，采用上述执勤枪支定位追踪系统对执勤枪支进行定位追踪，包括： [0027] 当执勤枪支出库后在营区时，通过内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与分布于营区内无线通信定位基站组成的营区无线感知网络进行实时通信和定位追踪执勤枪支在营区的位置和移动轨迹； [0028] 当执勤枪支出库后在岗哨时，系统切换到岗哨模式，内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块通过相控阵RFID微波雷达读写器同时实时感知执勤枪支和执勤人员在位在岗状态； [0029] 当执勤枪支出库后在营区外时，通过内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与移动通信基站或通信定位卫星进行实时连接，移动通信基站和通信定位卫星与无线通信定位基站进行实时连接，实现对在营区外(即野外或城市巷道)的执勤枪支进行实时定位和追踪。 [0030] 优选的，当执勤枪支出库后在营区或在岗哨时，所述多功能定位模块关闭移动通信功能和卫星定位功能。当持执勤枪支的执勤人员在营区或在岗哨时，系统关闭多功能定位模块移动通信基站定位和卫星定位功能，可以减少耗电增加多功能定位模块工作续航时长。 [0031] 本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果： [0032] (1)本发明的执勤枪支定位追踪系统的多功能定位模块内置于执勤枪支弹夹内，在不需要对枪支进行专门改造和不影响枪支正常使用功能的前提下，实现了对执勤枪支进行全天候实时定位追踪，即可防丢失、防抢夺。 [0033] (2)本发明的执勤枪支定位追踪系统还可对岗哨安全进行警戒预警和在营区外执勤路线的活动范围进行周界设定，做到枪支安全管理既防外又防内；同时通过子弹上膛检测功能还能够自动呼救报警支援和射弹计数。 [0034] (3)本发明的执勤枪支定位追踪系统相比现有的岗哨枪支离位报警系统，技术更加先进，功能更加全面，系统更加安全(采用NearLink无线通信、军用移动通信和卫星通信技术)，更加适合于部队执勤枪支各种执勤任务场景。附图说明 [0035] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0036] 图1为本发明执勤枪支定位追踪系统的构架示意图。 [0037] 图2为本发明执勤枪支定位追踪方法的流程示意图。 [0038] 图3为本发明执勤枪支定位追踪系统当执勤枪支出库后在营区时的定位追踪示意图。 [0039] 图4为本发明执勤枪支定位追踪系统当执勤枪支出库后在岗哨时的定位追踪示意图。 [0040] 图5为本发明执勤枪支定位追踪系统当执勤枪支出库后在营区外时的定位追踪示意图。 [0041] 上图中，1‑综合服务器，2‑计算机终端，3‑NearLink通信定位基站，4‑交换机(隔离型)，5‑移动通信基站，6‑移动终端，7‑通信定位卫星，8‑相控阵RFID微波雷达读写器，81‑微波雷达波束，82‑微波雷达警戒区，9‑声光报警器，10‑AI摄像头，11‑岗哨处持执勤枪支的站岗执勤人员，12‑营区外持执勤枪支的执勤人员，13‑营区内持执勤枪支的执勤人员。 具体实施方式[0042] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0043] 实施例1 [0044] 本实施例提供一种执勤枪支定位追踪系统，所述执勤枪支定位追踪系统的构架示意图如图1所示，所述执勤枪支定位追踪系统包括： [0045] 多功能定位模块，所述多功能定位模块内置于执勤枪支弹夹内，用于对执勤枪支进行定位和追踪，所述多功能定位模块包含超高频RFID有源标签、子弹上膛检测功能、防拆功能、无线通信定位功能、移动通信功能和卫星定位功能； [0046] 综合服务器1，期部署执勤枪支定位追踪系统服务软件平台和物联网设备管理平台； [0047] 相控阵RFID微波雷达读写器8，其通过有线网络或NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，其发送微波雷达波束81在岗哨处形成微波雷达警戒区82实时探测感知，实现对岗哨枪支、执勤人员进行实时定位追踪和预警监测外来威胁； [0048] NearLink通信定位基站3，其接收多功能定位模块的定位信息，并将所述定位信息传输到综合服务器1； [0049] 移动通信基站5，其接收多功能定位模块的定位信息，并将所述定位信息传输到综合服务器1； [0050] 通信定位卫星7，基于GPS或北斗卫星导航系统，其对内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块提供定位和追踪； [0051] AI摄像头10，其架设于执勤岗哨处，通过有线网络或NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，可以实时获取岗哨现场实时画面、识别站岗执勤人员身份，并对站岗执勤人员携枪脱岗和受第三者攻击等非法行为进行识别判断； [0052] 声光报警器9，其架设于执勤岗哨处，通过有线网络或NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，用于对执勤岗哨警情进行高分贝声光报警提示。 [0053] 本发明的执勤枪支定位追踪系统还包括计算机终端2和移动终端6。移动终端6通过NearLink通信定位基站3经由隔离型交换机与综合服务器1网络连接，计算机终端2经由隔离型交换机与综合服务器1网络连接。 [0054] 本发明中，内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块为集成超高频RFID有源标签、子弹上膛检测功能、防拆功能、无线通信定位功能、移动通信功能和卫星定位功能于一体的微型模块，其由外套在弹匣外表的太阳能电池套进行供电，还相应具有无线充电功能和太阳能电池充电功能。多功能定位模块内置于执勤枪支弹夹内，在不需要对枪支进行专门改造和不影响枪支正常使用功能的前提下，实现了对执勤枪支各种任务场景下进行全天候实时定位追踪。 [0055] 本发明中，子弹上膛检测功能由压力传感器实现，还包括自动呼救报警支援和射弹计数功能，通过子弹上膛检测功能可报警提示相关处突人员对执勤人员进行快速支援。压力传感器位于执勤枪支托弹簧底座和多功能定位模块之间，与多功能定位模块电性相连，托弹簧给多功能定位模块施加压力并传到到压力传感器上，并将获取得压力传感器数值F1；当拉一次枪栓动作时，弹匣内会有一颗子弹被压入枪膛内，弹匣内子弹数量减少，托弹簧伸长，压力产生变化(变小)，压力传感器检测到压力F2，压力变化量△F＝F1‑F2，检测到压力变小即可判断子弹上膛，通过有源超高频RFID(岗哨时默认RFID通信定位模式)触发声光报警器报警和呼叫支援或无线通信(移动通信或卫星通信)远程触发系统报警和呼叫支援。 [0056] 本发明中，执勤枪支定位追踪系统服务软件平台包括系统后端、Web端数据库以及GIS数据库，并具备执勤路线周界软件设定功能，用于为所述执勤枪支定位追踪系统中每个设备之间的数据传输、计算机终端的业务和移动终端的App操作提供服务支持。 [0057] 本发明执勤枪支定位追踪系统中的GIS功能可在系统软件上预先设置执勤枪支的预行路线和执勤活动范围报警周界，当执勤枪支出库后位于不同区域时，随区域变化自适应切换不同定位追踪模式。 [0058] 本发明中，物联网设备管理平台是系统各物联网设备运行状况的关键环节，用于设备的监测、预警管理、数据分析、维护以及设备的更新和升级。 [0059] 实施例2 [0060] 本实施例提供一种执勤枪支定位追踪方法，采用实施例1的执勤枪支定位追踪系统对执勤枪支进行定位追踪，包括： [0061] 当执勤枪支出库后在营区时，通过内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与分布于营区内NearLink通信定位基站3组成的营区无线感知网络进行实时通信和定位追踪执勤枪支在营区的位置和移动轨迹； [0062] 当执勤枪支出库后在岗哨时，系统切换到岗哨模式，内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块通过相控阵RFID微波雷达读写器8同时实时感知执勤枪支和执勤人员在位在岗状态； [0063] 当执勤枪支出库后在营区外时，通过内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与移动通信基站5或通信定位卫星进7行实时连接，移动通信基站5和通信定位卫星7与NearLink通信定位基站3进行实时连接，实现对在营区外(即野外或城市巷道)的执勤枪支进行实时定位和追踪。 [0064] 在本实施例中，当执勤枪支出库后在营区或在岗哨时，多功能定位模块关闭移动通信基站定位和卫星定位功能。当持执勤枪支的执勤人员在营区或在岗哨时，系统关闭多功能定位模块移动通信基站定位和卫星定位功能，可以减少耗电增加多功能定位模块工作续航时长。 [0065] 实施例3 [0066] 本实施例通过执勤枪支定位追踪系统对出库后在营区范围内的执勤枪支时进行定位追踪。 [0067] 如图3所示，当执勤枪支出库后，持执勤枪支的执勤人员13在营区时，内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与分布于营区内NearLink通信定位基站3组成的营区无线感知网络进行实时通信和定位追踪执勤枪支在营区的位置和移动轨迹。 [0068] 计算机终端2经由隔离型交换机4与综合服务器1网络连接，综合服务器1部署执勤枪支定位追踪系统服务软件平台和物联网设备管理平台。其中，执勤枪支定位追踪系统服务软件平台包括系统后端、Web端数据库以及GIS，用于为执勤枪支定位追踪系统中每个设备之间的数据传输、计算机终端的业务和移动终端的App操作提供服务支持；物联网设备管理平台用于设备的监测、预警管理、数据分析、维护以及设备的更新和升级。 [0069] 实施例4 [0070] 本实施例通过执勤枪支定位追踪系统对出库后在岗哨时的执勤枪支时进行定位追踪。 [0071] 如图4所示，当执勤枪支出库后，持执勤枪支的执勤人员11在岗哨时，系统自适应切换到岗哨模式，内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块通过相控阵RFID微波雷达读写器8同时实时感知执勤枪支和执勤人员在位在岗状态。 [0072] 相控阵RFID微波雷达读写器8通过有线网络或NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，通过相控阵RFID微波雷达读写器8发送微波雷达波束81在岗哨处形成微波雷达警戒区82实时探测感知，实现对岗哨枪支、执勤人员进行实时定位追踪和对接近岗哨可能的外来威胁提前预警。同时，在岗哨处架设声光报警器9和AI摄像头10，声光报警器9和AI摄像头10均通过有线网络或NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接。AI摄像头10可以实时获取岗哨现场实时画面、识别站岗执勤人员身份，并对站岗执勤人员携枪脱岗和受第三者攻击等非法行为进行识别判断；声光报警器9用于对执勤岗哨警情进行高分贝声光报警提示。 [0073] 计算机终端2经由隔离型交换机4与综合服务器1网络连接，移动终端6经由NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，综合服务器1部署执勤枪支定位追踪系统服务软件平台和物联网设备管理平台。其中，执勤枪支定位追踪系统服务软件平台包括系统后端、Web端数据库以及GIS，用于为执勤枪支定位追踪系统中每个设备之间的数据传输、计算机终端的业务和移动终端的App操作提供服务支持；物联网设备管理平台用于设备的监测、预警管理、数据分析、维护以及设备的更新和升级。 [0074] 实施例5 [0075] 本实施例通过执勤枪支定位追踪系统对出库后在营区外时的执勤枪支时进行定位追踪。 [0076] 如图5所示，当执勤枪支出库后，持执勤枪支的执勤人员12在营区外时，通过内置于执勤枪支弹夹内的多功能定位模块与移动通信基站5或通信定位卫星进7行实时连接，移动通信基站5和基于北斗卫星导航系统的通信定位卫星7与NearLink通信定位基站3进行实时连接，实现对在营区外(即野外或城市巷道)的执勤枪支进行实时定位和追踪。 [0077] 计算机终端2经由隔离型交换机4与综合服务器1网络连接，移动终端6经由NearLink通信定位基站3与综合服务器1网络连接，综合服务器1部署执勤枪支定位追踪系统服务软件平台和物联网设备管理平台。其中，执勤枪支定位追踪系统服务软件平台包括系统后端、Web端数据库以及GIS，用于为执勤枪支定位追踪系统中每个设备之间的数据传输、计算机终端的业务和移动终端的App操作提供服务支持；物联网设备管理平台用于设备的监测、预警管理、数据分析、维护以及设备的更新和升级。 [0078] 本发明执勤枪支定位追踪系统中的GIS功能可在系统软件上预先设置执勤枪支的预行路线和执勤活动范围报警周界。 [0079] 综合以上实施例，本发明的执勤枪支定位追踪系统相比现有的岗哨枪支离位报警系统，技术更加先进，功能更加全面，系统更加安全(采用NearLink无线通信、军用移动通信和卫星通信技术)，更加适合于部队执勤枪支各种执勤任务场景。 [0080] 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。 |
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