专利名称：用于行动自由受限制人士的监视和远程警报系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及到用于行动自由受限制人士的监视和远程警报系统。
人们已处于软禁、特别监视的状态下以及处于休假或半自由状态中等新闻事件引起的呼声已经将公众舆论的注意力集中在用于个人定位的电磁设备上，并由此引起争论，在争论中怀疑论调逐渐退却，从而这种系统似乎可以被采用。
通过阅读媒体上发表的大量文献，很明显许多显然是外国造的产品已经可以得到，这些产品基于许多不同的技术并具有许多不同的需求。
由目前的制造者所进行的技术选择差别很大，从技术观点或对其功能逻辑而言，某些选择当然会遭到批评。
目前被称为“手镯”的这些设备可划分为两组。
-地理定位系统，被设计成无论被拘留者在何处都可确定其位置。
-区域定位系统，可以在预定的区域内显示被拘留者的存在。
地理定位系统基于多种原理，其中最先进和最有效的系统由GPS(卫星定位系统)和GSM(数字蜂窝式电话)相结合组成，允许精确判定被拘留者的地理坐标，并随后传送到操作中心，在那里坐标可以被转换到电子地图上用于即时显示。
这样的系统，在开始的分析中看起来是这个问题的最终解决方案，但事实上非常脆弱，因为可以在户外轻易地屏蔽掉卫星覆盖，并且在室内没有卫星覆盖；正如使用者所熟知的，GSM链也是不可靠的，因此在进一步的分析中可见，将这样一个微妙的课题托付给这一技术是轻率的。
而且，无论将手镯制造得如何坚实，总是可能成功地去除它们，从而知道它们的位置并无用处。
从严格的功能观点看，如果被软禁的人不在规定的区域内，他就自动成为一个逃犯，而在地理上定位这样的逃犯并不必要。而且，有能力保持长时间逃离的被拘留者一般不被处以软禁，避免人们偶然逃脱并在其间犯罪才使用软禁。
区域定位系统可以基于多种原理，所有的原理都采用由被拘留者佩戴的、可以被固定基站探测的手镯，固定基站依次与操作中心相联接，在操作中心依据从固定设备接收的信号来调整对策。
区域系统所基于的技术一般简单可靠，并且从它们在安全系统和远程警报的广泛使用可见该系统已被认可，例如在博物馆、银行、住宅等处的应用。
这些系统的安装和运行费用非常低，无疑更加适用于大批量生产。
这些系统可以帮助采用不同的操作模式，在本地控制单元应当主动或是被动之间以及在周期性被操作中心呼叫或是在需要时进行呼叫之间进行选择，大大降低了连接的费用。
由申请人进行的分析得出这样的结论，采用区域系统由于其技术特征和费用而具有优势，并且具体标识了所有其运行和安全需要，采用的构造能够符合当前的规则。
通过GPS定位可提供为一个可选方法，并可采用GSM技术传送有关位置的数据。
本发明有如下要求，定位系统设计成有如下特征-显示被拘留者是否位于房间里的能力；-在逃跑事件中实时提供警报的能力；-在破坏设备事件中实时提供警报的能力；-被拘留者所佩戴部件功耗低；-安装和运行费用低；-符合有效的标准技术规则在后附权利要求书的特征部分中明确限定了本发明定位系统的显著特征。
请注意，在随后的内容中我们将提及具有上述含义的“定位系统”。此外，在作为本发明主题的单元中，将被监控的、物理安装于人体的移动部件将被称为“手镯”，假定该术语的特定含义是带有便携单元以指示在某一区域内是否存在的这类设备，但应当理解为，它包括在有限的服务期间内以机械方式常设于人体上的真正的手镯、脚镣、腰带一类的东西。
现在参照以非限定性示例所描述的优选实施例来说明作为本发明主题的系统，基于附图中的图示，可以理解本领域技术人员可以引入大量的不同形式和修改，在附图中
图1的部件“A”和“B”分别表示“手镯”或移动发射设备以及固定发射设备的一般框图；图2和3分别表示“手镯”或移动发射设备的两个互成90°的截面图；图4、5和6表示固定接收设备的各种侧视图和平面图。
参照附图中的图示，特别是图1，由移动发射设备组成的部件“A”包括外壳1，内有与电池电量状态传感器相联系的电池电源2，以提供电力并向可编程微处理器3传送警报信号。微处理器3与射频发射器4通讯。
微处理器也与传感器5以及循环定时器6通讯，所述传感器5用来探测对移动发射设备的固定皮带所做的任何干预。
图1中的部件“B”表示固定接收设备，它包括设置成控制本地光/声警报单元8的微处理器7，射频接收器9，数字指纹阅读器10，与未详细表示的市电电源以及相关备用电池一起工作的电源传感器11，外壳保护系统12，通过电话线或相应的方式与中心监视站相连的状态指示器13，以及用于语音信息再生的合成器14。
参照图2和3，移动发射设备包括由皮带23锁定的包含有电子电路21的封闭外壳20和光连续性设备22，多个光发射/接收部件24以及皮带23中的光纤通道25。
参照图4、5和6，固定接收站包括带有窗口31的封闭外壳30，手指置于窗口之上以供识别，以及天线32，ISDN串口通讯连接器33，用于切换电话线的插口(可选)，用于电源输入的接口34和用于重放合成语音信息的嗽叭35。
现在描述本发明系统的操作。
图1“A”中的移动发射设备被设计成周期性地向图1“B”中的固定接收设备发射编码信息，该编码信息在每一时刻均不同。
除涉及保持联接的数据之外，信息还必须包含与电源状态以及至少一个额外输入的状态相对应的双态(以位的形式)。
被理解成一系列位数据的信息必须以射频收发机的方式(射频433.92MHz)被发射。
一个信息和下一个信息之间的时间间隔必须能够在3至60秒之间改变。无论如何，对于电源状态和/或对干预手镯进行监测的输入的每一变化，移动发射设备必须立即产生一个新的信息。
请注意，用于对干预手镯进行监测的输入必须被理解为在施加于(至少)3个光学输出二极管的随机逻辑态(0/1)和在相同数量的输入光电晶体管上测量的逻辑态之间进行比较所得到的逻辑结果。
当写入程序时，一次比较和下一次比较之间的时间间隔可以是随机的和/或预定的。
图1“B”中所示的固定接收设备在原理上是为了分析由移动发射设备发送的周期信息。
通过分析该信息，固定发射设备必须能建立起联接状态并识别对该状态的任何中断。
在确定的条件下(联接中断)，固定接收设备必须通过考虑最后一次中断中所丢失的信息量(例如从最小值1到最大值n个信息)以及在此之前的一段预定的时间内(例如从最小值1到最大值24小时)发生的任何中断中所丢失的信息量来设定危险级别。
至于联接本身的监控，此刻考虑两个级别的危险预警报级和警报级。
当满足以下任一条件时达到预警报级在预定的时间间隔内发生了太多的联接中断，即使它们延续时间很短；
1)发生了超过许可极限的超长的联接中断；2)虽然建立了RF联接，但从移动发射设备发送的数据在编码级上和/或在数据内容上不一致。
当达到预警报级时，固定接收设备将启动用于预警报级的检查程序。
该程序由通过固定接收设备进行的所有下列动作组成1)或者通过合成语音信息的方式从声音上、或者从光学上引起移动发射设备持有者的注意，以使他能够加以考虑；2)取得并检查被拘留者的数字指纹，并；3)处理检查结果，如果结果有效就准备取消预警报，或者，一旦长时间不可识别则启动警报程序；4)在内部的“日志文件”中记录有年份参照的所有重要数据；5)可选地，向远程集讯器通知发生了预警报。
如果取消了预警报，固定接收设备重置预警报之前的运行状态，但在存储器中存贮与此事件相关的重要数据。该数据将在发生下一次类似情形时被固定接收设备考虑。
警报程序本质上要向远程集讯器通知被固定接收设备探测到的事件。
远程通知的对象是关于固定接收设备唯一标识细节的数据，加上内部“日志文件”的全部或部分内容。
反强制检查和诊断必须包括对移动发射设备进行的检查，以及对固定接收设备进行的检查。在每一情形下，固定接收设备都被用于向远程集讯器通知这些事件。
与这些检查相关的事件将向远程集讯器通知，并相应地加以编码以将它们与预警报和警报相区别。
对移动发射设备进行的检查最好包括对切断皮带的检查和对电源电池电量水平的检查。
对固定接收设备进行的检查最好包括对从固定接收设备的支撑壁上将其移动和/或取下的检查；对固定接收设备的外壳进行破坏的检查；对任何通过螺钉、螺栓等封闭设备打开外壳的传统尝试进行的检查；对备用电池电量水平进行的检查；对是否存在220V交流市电电源所进行的检查。
本发明已参照当前优选的实施例进行了描述，但可以理解的是，实际上可以引入许多改变和修改而不脱离本工业专利申请的保护范围。
权利要求
1.用于行动自由受限制人士的监视和远程警报系统，其特征在于由放置在个人允许移动的区域内的固定单元和缚在行动自由受限制人士身上的个人手镯部件组成，其中所述的固定单元用于建立与个人部件之间的电磁联接以及通过电话线与操作中心的联接； 固定单元装备有与指纹阅读器和无线接收器相联系的CPU，用于和控制其操作的CPU一起、与安置在个人部件上的类似的无线发射器相作用；提供了如下手段，在CPU的控制下，探测在固定单元和个人部件之间的联接中的任何中断和/或反常，并将警报送至操作中心。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于包括探测干预和破坏的方法，并最终将警报送到操作中心。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于包括建立电磁联接质量以及在质量严重降低的事件中改善警报的方法。
4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于电磁联接被加密和/或编码。
5.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于在预定的间隔建立电磁联接。
6.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于手镯包括反干预(切断)系统，该系统包括内嵌于皮带自身真实材料中的光纤。
7.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于固定收发器的外壳包括反干预设备。
8.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于无线联接的频率以433.92MHz为中心。
9.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于使用了光学通道，在随机的间隔对其进行测试以检查发送的信号(位置和值)和接收的信号之间的一致性。
10.根据上述一个或多个权利要求所述的系统，其特征在于一旦识别了持有者的指纹，它被用作预警报的重置系统。
全文摘要
用于行动自由受限制人士的监视和远程警报系统，由放置在个人允许移动的区域内的固定单元和缚在行动自由受限制人士身上的个人手镯部件组成。固定单元用于建立与个人部件之间的电磁连接以及通过电话线与操作中心的连接。固定单元装备有与指纹阅读器(10)和无线接收器(9)相联系的CPU(7)，无线接收器(9)用于与和控制其操作的CPU(3)一起安置在个人部件上的类似的无线发射器(4)相互作用。提供了如下手段，在CPU的控制下，探测在固定单元和个人部件之间的联接中发生的任何中断和/或反常，并将警报送至操作中心；也配有探测干预和破坏的方法(5)。
文档编号G01V15/00GK1411559SQ00817306
公开日2003年4月16日 申请日期2000年12月13日 优先权日1999年12月17日
发明者罗伯托·博卡西 申请人:意大利数据与创意工程股份公司