[实用新型]中短距离智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型设备是一种人犯拘押期间限制其活动范围的设备，主要用于人犯转监、就医、庭审和外出劳动期间，通过高压电击防止其在干警监控下逃脱，该设备由电击模块和无线收发模块组成，是中短距离射频通信技术在人犯约束器中应用的一种设备。

背景技术

一直以来，人犯或犯罪嫌疑人转监、就医、庭审和外出劳动期间，都是公安和司法机关高度重视的问题。目前，人犯或犯罪嫌疑人在转监、就医、押送时主要采用手铐，一个警员押送的犯人只有1个最多2个，即使在这种情况下，被押人员也可能乘警务人员的疏忽逃跑。追逃人犯不仅会浪费大量的警力和财力，而且人犯可能出现再次犯罪的情况，给国家和人民的生命财产造成了巨大的威胁。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种中短距离智能控制器，人犯佩戴该控制器后，其活动一旦超出了一定的范围，该设备就会发出声光报警，起到对人犯的威慑作用，这是人犯还继续移动，那么干警手持终端可以向该约束器发送脉冲信号，从而触发约束器上的电击模块，产生高压电击，限制人犯活动。

技术方案：本实用新型的中短距离智能约束器包括：控制模块、无线收发模块，电击模块、电源、驱动模块和报警器；控制模块通过SPI总线与无线收发模块相接，由无线收发模块接受各种控制信号，同时发送其射频能量检测信号；控制模块的输出端接驱动模块，驱动模块的输出端分别接电击模块和报警器；其中，控制模块采用型号为C8051F9XX或MSP430FXXX系列控制芯片，无线收发模块采用型号为CC1100、CC2500或nrf9054的射频芯片，电源模块选用锂电池。

所述的控制模块中控制芯片的“P0.2，P0.3，P0.6，P0.7，P1.0，P1.2”端顺序对应连接无线收发模块中射频芯片的“PAEL，PCLK，PDI，PDO，DCLK，DIO”端，控制芯片的“P0.0”端接锂电池的电压采样。

所述的驱动模块电路由前级开关控制电路、后级驱动电路组成；前级开关控制电路采用PMOS系列开关控制芯片；后级驱动电路采用大电流的NMOS管，单片机的P2.1口接PMOS管的输入控制极栅极，PMOS管的源极接锂电池正极，在栅极G与源极S直接接限流电阻R。PMOS管的漏极输出接NMOS管的输入极栅极，PMOS管的源极通过限流电阻接地，漏极接电击模块的负极，电击模块正级接锂电池的正极。电源的电压经第一电阻，第二电阻分压后接入控制芯片的AD输入引脚“P0.0”端。

有益效果：该设备采用低功耗控制芯片、ISM频段射频芯片和高压模块，是一种待机时间长，操作方便的中短距离人犯约束器。系统采用了用高接收灵敏度，带数字接收场强指示(RSSI)的射频芯片作为无线收发模块的核心，配合基于RSSI的无线定位算法，实现定位功能。干警可以通过其手持设备不断接收人犯佩戴的约束器发射的信号，根据其RSSI值计算其离手持端的距离。当人犯的活动范围超出预先的设定值时，干警手持端将提醒干警，有人犯超出了活动范围，同时手持端向约束器发送射频信号触发蜂鸣器。如果人犯不听警告，继续向活动范围以外移动，那么，干警可以通过手持设备启动人犯佩戴的约束器，产生高压电击，从而限制人犯的活动。

报警功能：通过接收场强对人犯进行距离的精确测算，一旦约束器超出了预设范围，约束器上的蜂鸣器会报警，对人犯起到警示作用。

电击功能：约束器报警发生后，如果人犯不顾警示继续向活动范围外移动，那么，干警手持端发送电击信号给约束器，约束器产生高压直流电击，从而限制人犯的活动。

附图说明

图1是中短距离智能约束器的结构框图；

图2是控制芯片与射频芯片的接口；

图3是电池电压采样电路；

图4是电击模块驱动电路。

具体实施方式

如图1所示，中短距离智能控制器主要由四个独立的部分组成，即：控制模块1、无线收发模块2，电击模块3、电源4、报警器5和驱动模块6。

控制模块1、无线收发模块2，电击模块3、电源4、驱动模块6和报警器5；控制模块1通过SPI总线与无线收发模块2相接，由无线收发模块2接受各种控制信号，同时发送其射频能量检测信号；控制模块1的输出端接驱动模块6，驱动模块6的输出端分别接电击模块3和报警器5；其中，控制模块1采用型号为C8051F9XX或MSP430FXXX系列控制芯片，无线收发模块2采用型号为CC1100、CC2500或nrf9054的射频芯片，电源模块3选用锂电池。

1、控制模块1