[发明专利]一种基于手机的人群遥感监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于手机的人群遥感监测系统及 方法。

背景技术

在大量人群聚集的地方，如在集会、游行、大型商场、大型活动等人流密 集的区域，监测在这些特定区域的人员数量，对人员监管以及紧急情况下的人 员疏散等具有重要意义。此外，在各种灾害(如地震、火灾等)发生后，快速 确定灾区人数和分布位置，对灾后救援及其重要。

现有技术中，人们也探索了很多方法来解决上述人员监测及定位的问题， 如人工监测(计数)，图像监测，红外监测等。然而，这些方法使用起来极不方 便，技术成本较高，且误差很大。

目前，手机已经被社会广泛采用。手机可以发射各类信号，如手机通讯信 号、蓝牙信号、WIFI信号和射频信号等。然而，现有技术中，并没有利用手机 的这些信号来实现对人员数量和分布位置进行精确监测的技术方案。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，针对现有对人员数量和分布位置 进行监测的技术方案使用不方便、技术成本高且误差很大的缺陷，提供一种使 用方便、成本低且精确度高的基于手机的人群遥感监测系统及方法。

本发明就上述技术问题提出以下技术方案：

本发明提供了一种基于手机的人群遥感监测系统，其特征在于，包括定向 接收监测区域内的手机信号的手机信号接收装置、以及根据所述手机信号接收 装置所接收的信号计算得到该监测区域的人员数量和分布位置的信号处理装 置；

所述手机信号接收装置包括：用于定向接收手机信号的定向天线、用于接 收所述定向天线接收到的信号并将信号解调的信号接收与解调单元、用于读取 所述信号接收与解调单元解调后的信号中的硬件编码的信号硬件编码读取单 元、以及用于测量所述定向天线所接收到的信号的信号强度的信号强度测量单 元；

所述信号处理装置包括：用于计算在有效时间内的所述硬件编码的数量、 并根据所述硬件编码的数量和所述信号强度计算监测区域内的人员数量的人员 数量计算模块，用于测量所述定向天线指向发出信号的手机的方位的定向模块， 以及用于根据所述信号强度计算所述手机信号接收装置到手机的距离、并根据 计算的距离以及所述定向模块提供的所述定向天线指向发出信号的手机的方位 计算手机的位置坐标的分布位置计算模块。

本发明上述的人群遥感监测系统中，所述手机信号接收装置包括用于接收 手机通信信号的通信信号接收模块、用于接收手机蓝牙信号的蓝牙信号接收模 块、用于接收手机WIFI信号的WIFI信号接收模块以及用于接收手机射频信号 的射频信号接收模块；

所述通信信号接收模块、所述蓝牙信号接收模块、所述WIFI信号接收模块 以及所述射频信号接收模块均包含有所述定向天线、所述信号接收与解调单元、 所述信号硬件编码读取单元以及所述信号强度测量单元。

本发明上述的人群遥感监测系统中，所述分布位置计算模块用于根据所述 手机信号接收装置所接收到的每个信号的信号强度以及预先建立的手机的每种 信号随传播距离而衰减的衰减模型，得到每个信号的传播距离，从而得到每个 手机到所述手机信号接收装置的距离。

本发明上述的人群遥感监测系统中，所述定向模块包括用于转动所述定向 天线进而调节该定向天线的方向的可控转动平台、用于测量所述定向天线方位 的变化量的定向陀螺和设置于该定向陀螺上的用于感应所述定向陀螺在空间坐 标系上的磁场的变化，进而校正所述定向天线方位的变化量，从而测量出定向 天线的方位的定向磁传感器。

本发明上述的人群遥感监测系统中，手机的位置坐标为：

X＝X₀+dcosa

Y＝Y₀+dsina

其中，X₀、Y₀为所述手机信号接收装置在所述空间坐标系中的位置坐标；a 为所述定向天线指向手机的当前方位在所述空间坐标系中的角度；d为手机到所 述手机信号接收装置的距离。

本发明上述的人群遥感监测系统中，所述人员数量计算模块还用于根据所 述分布位置计算模块测量的监测区域内所有手机的位置来判断是否存在同一位 置具有两个或两个以上手机的情况，若是，则获取具有两个或两个以上手机的 位置的数量以及所有具有两个或两个以上手机的位置上的手机总数量；