[发明专利]一种基于北斗的游客安全管理装置及系统

权利要求书

1.一种基于北斗的游客安全管理装置，其特征在于，包括：主控模块、北斗差分定位模块、加速度计模块、陀螺仪模块、移动通讯模块、电源管理模块、蓝牙模块、存储模块、语音模块、显示模块以及按键模块；其中，

所述北斗差分定位模块用于获取游客的位置信息；所述加速度计模块用于获取游客的加速度；所述陀螺仪模块用于获得游客移动过程中三个方向的角加速度；所述移动通讯模块用于与后台通讯；所述电源管理模块用于管理游客安全管理装置的电源；所述蓝牙模块用于游客安全管理装置之间的通信；所述按键模块用于游客遇到危险紧急情况时向系统发送求救信号；所述存储模块用于存储包括位置信息、禁区地理围栏区域信息、语音信息、阈值信息在内的多种信息；所述语音模块用于播放警告语音；所述显示模块用于显示游客的位置；所述主控模块，用于启动和管理装置。

2.根据权利要求1所述的基于北斗的游客安全管理装置，其特征在于，所述主控模块包括以下功能：

a、位置比较，所述主控模块能够将游客的实时位置信息与禁区地理围栏区域进行比较，根据比较结果确定是否发出警告；

b、距离计算与距离比较，所述主控模块能够计算一游客安全管理装置与其它游客安全管理装置之间的距离，然后将计算结果与距离阈值进行比较，根据比较结果确定是否发出警告；

c、平滑滤波，所述主控模块能够对速度和加速度的采样点实现平滑滤波；

d、速度值与加速度值的比较，所述主控模块能够分别将速度值与加速度值与对应的阈值进行比较；

e、时长比较，所述主控模块能够将游客在一位置的停留时长与时长阈值进行比较，根据比较结果确定是否发出警告。

3.一种基于北斗的游客安全管理系统，其特征在于，包括：权利要求1或2所述的基于北斗的游客安全管理装置、服务监控中心；其中，所述的服务监控中心通过移动通讯网络与基于北斗的游客安全管理装置进行通讯，该服务监控中心能够接收装置的位置和报警信息，从而看到游客实时的位置。

4.一种游客安全预警方法，该方法基于权利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系统实现，包括：

步骤101)、读取存储在游客安全管理装置的存储模块中的配置文件，得到配置文件中设置的禁区地理围栏区域；

步骤102)、游客安全管理装置中的北斗差分定位模块基于差分数据协议实时接收RTD差分信息，修正由于卫星钟差、电离层、对流层和伪距所导致的定位误差；运用游客安全管理装置里的陀螺仪模块所得到游客实时角加速度信息，得到短时间内游客准确的行为，从而辅助游客在无卫星定位信号或卫星定位信息较弱的地方得到精确的位置信息；

步骤103)、每接收一个实时的位置信息，游客安全管理装置中的主控模块将该信息与禁区地理围栏区域相比对，如果得到的位置信息在禁区地理围栏区域范围之内，则游客安全管理装置启动语音报警服务，提醒游客进入非游览区危险；如果得到的位置信息在禁区地理围栏区域范围之外，则继续等待下一个位置信息，转入步骤102)。

5.一种游客长时间停留预警方法，该方法基于权利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系统实现，包括：

步骤201)、读取存储在游客安全管理装置的存储模块中的配置文件，得到配置文件中设置的停留时长阈值；

步骤202)、通过北斗差分定位模块获取游客的速度，通过加速度计模块获取同一时间下的游客的加速度；

步骤203)、游客安全管理装置中的主控模块利用多项式的最小二乘逼近来对速度和加速度的采样点实现平滑滤波；

步骤204)、判断t时刻的游客速度是否小于0.1且加速度的绝对值小于0.1，若是，转入步骤205)；若为否，t＝t+1，重新执行步骤204)；

步骤205)、游客安全管理装置记录时间，该时间为计算停留时长的初始时间t₀＝t；

步骤206)、令t＝t+1，判断t时刻的游客速度是否小于0.1且加速度的绝对值小于0.1，若是，转入步骤207)，若为否，t＝t+1，然后转入步骤204)；

步骤207)、游客安全管理装置计算游客在某个位置的停留时长Δt＝t-t₀；

步骤208)、判断停留时长是否超过设置的阈值，若是，转入步骤209)，若为否，转入步骤206)；

步骤209)、游客安全管理装置启动语音报警，并自动将游客停留时间过长的报警信息和游客的位置信息发送给服务监控中心，并通知最近工作人员查看。

6.一种走散提醒方法，该方法基于权利要求3所述的基于北斗的游客安全管理系统实现，包括：

步骤301)、将游客安全管理装置A作为主机，将N个游客安全管理装置B₁……B_N作为从机，在游客领取游客安全管理装置时通过游客安全管理装置中的蓝牙模块对游客安全管理装置A和N个游客安全管理装置B₁……B_N进行绑定；

步骤302)、读取存储在游客安全管理装置的存储模块中的配置文件，得到配置文件中设置的距离的阈值；

步骤303)、游客安全管理装置B_i每隔1s通过其自身的蓝牙模块向游客安全管理装置A发送编号、经纬度信息、时间信息，游客安全管理装置A接收信息；其中，i＝1,2,…,N；

步骤304)、游客安全管理装置A中的主控模块根据同一UTC时间下与游客安全管理装置B_i的经纬度，计算游客安全管理装置之间的距离；

步骤305)、游客安全管理装置A中的主控模块将步骤304)得到的游客安全管理装置之间的距离与步骤302)所读取的距离的阈值进行比较，当游客安全管理装置A和游客安全管理装置B_i之间的距离超过预设的阈值时，游客安全管理装置A通过语音模块启动语音报警提醒游客，并在游客安全管理装置A的显示模块上显示B_i的位置。