[发明专利]利用便携式设备提高儿童人身安全的方法

说明书

技术领域

本发明属于嵌入式系统领域，具体涉及一种利用便携式设备对儿童的活动进行监测，提高其人身安全的方法。

背景技术

儿童是一个国家和民族的未来，儿童的健康快乐成长离不开一个安全的环境。随着我国城市化和工业化的快速发展，农村常住人口逐渐减少，据2012年统计，我国城镇人口约为7.1亿人。大量的儿童在城市里学习和生活，城市一方面可以为他们的生活和学习提供更加良好的环境，另一方面因为城市中复杂的环境，如：众多建筑工地、大量的往来车辆、庞大的人流和复杂的人员构成，也给儿童的安全带来了巨大的挑战。仅以杭州为例，在2012年暑假的短短两个月时间，《钱江晚报》报道的儿童坠楼事件即发生三起，儿童被陌生人拐卖事件即有一例。

究其原因，儿童的安全问题一方面归因于他们天生好奇、好动、又缺乏必要的安全知识和安全意识，另一方面由于目前复杂的自然环境和巨大的社会人员流动性。在这种情况下，仅仅依靠儿童看护人员的手工照料，已经越来越难以满足当前社会对于儿童安全保护的要求。

目前已有的安全保障措施大多是基于监控，但目前的监控无论是部署在小区、街道、还是学校内的监控系统均存在死角，监控的主要目的是防范窃贼或者违法违规行为，并且这些监控系统属于不同的部门，对于真正时刻关心儿童的家长或者监护人而言并无使用的权限和可能。因此，有必要开发一种可供儿童家长和监护人使用、随时随地可以查看儿童安全的系统，从而保证儿童在日常生活中的安全。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种可以有效保证儿童安全，防止走失、规避和监控潜在安全风险的移动式安全监控系统。它根据儿童安全监控的特点，即有监护人伴随和无监护人伴随两种场景，将安全检测分为相伴模式和自主模式，根据两种模式的不同特点，及时监测儿童的位置和活动等信息，防止危险发生。

本发明解决其技术问题所采用的关键点是：在相伴模式下，使用蓝牙短距离无线通信技术，通过监护人端和儿童端的定期通信，判断儿童是否距离监护人过远，从而防止儿童走失。在自主模式下，通过GPS和振动传感器等采集儿童的位置信息和活动信息，结合地理信息系统，根据预先设定的活动区域，判断儿童是否处于危险区，或者处于安全区域，及时向儿童提示可能的危险。与此同时，使用公网服务器作为信息传输的中继，儿童端将采集到的儿童的位置信息和活动信息以预定的周期发送到监护人端，在监护人端及时以地图和告警，或者状态信息的方式显示出来，供监护人察看并根据情况采取措施。

本发明通过将儿童的安全场景划分为相伴模式和自主模式两种模式，在相伴模式下监测儿童是否走出监护人的视野之外，在自主模式下监测儿童是否按照预定的轨迹出现在预定的场所，并对儿童在行走中经过的重点防范区域进行及时提醒，提高了儿童对于可能威胁人身安全行为的防范意识，并使监护人可以实时了解儿童的状况，从而及时避免可能的安全事故发生，有效提高儿童的人身安全。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

1.相伴模式

在相伴模式下，监护人端和儿童端之间通过蓝牙建立相互之间的连接，其主要思想是通过监测连接是否正常，从而判断是否儿童已经处于安全范围之外。在相伴模式下，监护人端和儿童端的流程分别如下所述。

1）监护人端技术方案的流程

步骤(1)测定定时器间隔。定时器间隔是一个定时器设置的超时时间，它作为有效监测儿童是否走出监护人视野的时间量，需要在评测设备的运行速度和通信时间的基础上进行设置，以达到既能有效监测儿童是否走出监护人视野，又尽可能降低嵌入式设备资源利用率的目的。设置定时器的间隔为：

                                                  (式1)

其中，I表示定时器的间隔，S表示相伴模式下监测的最大距离，V表示儿童行走的最大速度。以I的1/3作为在紧急状态下的定时器时间间隔I_E

步骤(2)初始化监护人端设备。在初始化时，设置监护人需要查找的儿童端设备的蓝牙名称，打开监护人端的蓝牙设备，设置监护人端蓝牙设备进行通信时保持无线呼叫的最大时间间隔为I。

步骤(3)建立监护人端设备和儿童端设备之间的连接。它分为以下操作：

a.监护人端扫描周围可见的蓝牙设备。如果找不到儿童端的蓝牙设备名称，则提示错误信息，否则继续以下操作。

b.向儿童端设备发出配对请求。根据预先配置的儿童端的设备名称，向儿童端设备发起配对请求。