[发明专利]一种监狱牢房监控装置、系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及监控技术领域，具体涉及一种监狱牢房监控装置、系统及方法。

背景技术

监狱越狱事件时有发生，对社会治安产生不良影响甚至更加严重后果。罪犯往往借助夜色掩护以及警戒力量相对松懈进行越狱，深夜或者凌晨通常是罪犯越狱的时间。在夜间，被关押重犯通常在牢房监舍，如何对在押罪犯在夜间的行为进行有效监控是亟待解决的重要问题。可以通过摄像头监控或者24小时人员监控来防备越狱，但是安装摄像头涉嫌侵犯犯人隐私，此外摄像头仍需人员24小时盯守，人员工作量大，人员疲惫走神的情况下仍然容易出纰漏。

发明内容

本发明提供一种监狱牢房监控装置、系统及方法，以解决对在押罪犯的夜间行为进行有效监控的问题。

本发明提供一种监狱牢房监控装置，包括：一个或多个纳米发电机和中央处理电路；一个或多个纳米发电机的信号输出端连接中央处理电路；

当纳米发电机受到瞬时压力时，信号输出端输出第一电信号至中央处理电路，第一电信号是幅值大于或等于第一预设电压阈值的正向电压信号；

当纳米发电机受到可变压力时，信号输出端输出第二电信号至中央处理电路，第二电信号是幅值小于或等于第二预设电压阈值的电压信号；

当纳米发电机受到的可变压力消失时，信号输出端输出第三电信号至中央处理电路，第三电信号是幅值大于或等于第一预设电压阈值的反向电压信号；

中央处理电路根据是否接收到的第一电信号、第二电信号和/或第三电信号发出报警信号。

进一步，中央处理电路在接收到第三电信号后并且在第一预设时间内没有接收到第一电信号时，发出报警信号。

进一步，中央处理电路在接收到第一电信号后并且在第二预设时间内没有接收到第二电信号时，发出报警信号。

进一步，中央处理电路在第五预设时间内没有接收到第一电信号、第二电信号或第三电信号时，发出报警信号。

进一步，中央处理电路在第三预设时间内接收到多个纳米发电机输出的第三电信号时，发出报警信号。

进一步，中央处理电路在接收到两个纳米发电机交替输出的第二电信号，且交替输出的时间间隔小于第四预设时间时，发出报警信号。

进一步，中央处理电路包括：至少一个信号预处理模块、单片机模块、第一收发电路和电源模块；

每个纳米发电机的信号输出端通过对应的信号预处理模块与单片机模块相连，单片机模块连接第一收发电路；

信号预处理模块将来自于信号输出端的第一电信号、第二电信号和/或第三电信号进行整流、滤波和放大处理后，将处理后的第一电信号、第二电信号和/或第三电信号发送至单片机模块；

单片机模块根据处理后的第一电信号、第二电信号和/或第三电信号发出报警信号至第一收发电路；

第一收发电路向监控中心传递报警信号；

电源模块为信号预处理模块、单片机模块和第一收发电路提供电能。

进一步，至少一个纳米发电机包括：至少一个摩擦发电机和/或至少一个氧化锌纳米发电机。

进一步，摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构，摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个相对面。

进一步，构成摩擦界面的两个相对面中的至少一个面上设有微纳结构。

本发明还提供了一种监狱牢房监控系统，包括：本发明的监狱牢房监控装置，以及包括第二收发电路的监控中心；

监狱牢房监控装置的第一收发电路通过有线或无线方式连接第二收发电路；

第二收发电路接收第一收发电路发送的报警信号并反馈给监控中心。

本发明还提供了一种监狱牢房监控方法，包括：

当纳米发电机受到瞬时压力时，纳米发电机的信号输出端输出第一电信号至中央处理电路，第一电信号是幅值大于或等于第一预设电压阈值的正向电压信号；其中，牢房内有一个或多个纳米发电机和中央处理电路；一个或多个纳米发电机的信号输出端连接中央处理电路；

当纳米发电机受到的可变压力消失时，纳米发电机的信号输出端输出第三电信号至中央处理电路，第三电信号是幅值大于或等于第一预设电压阈值的反向电压信号；

当中央处理电路接收到第三电信号后并且在第一预设时间内没有再接收到第一电信号时，中央处理电路发出报警信号。

进一步，监狱牢房监控方法，还包括：

当中央处理电路接收到第一电信号后并且在第二预设时间内没有接收到第二电信号时，中央处理电路发出报警信号；