[发明专利]利用便携式设备提高儿童人身安全的方法

摘要

本发明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。目前在儿童安全监测方面缺乏方便有效方法，有必要提供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。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。

主权项

利用便携式设备提高儿童人身安全的方法，其特征在于：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，从而及时避免可能的安全事故发生，并使监护人可以实时了解儿童的状况；所述的相伴模式是指儿童由监护人带领着行动的模式；在这种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，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，具体是：1）监护人端：步骤(1‑1)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： 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(1‑2)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(1‑3)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：1‑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；1‑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；步骤(1‑4)监护人端设备向儿童端设备发出Hello请求，儿童端设备在收到请求后向监护人端设备回复Reply信息以进行响应；如果监护人端设备顺利接收到儿童端设备的响应信息，则进行步骤(1‑5)，否则，解除与儿童端的配对连接，重新回到步骤（1‑3）中的a进行扫描；步骤(1‑5)显示连接的状态；监护人端向儿童端发送Keep信息，如果收到儿童端的Alive回复，表明儿童与监护人之间处于安全的距离范围内，显示状态正常信息；否则，在儿童端与监护人端出现连接中断时，改变定时器间隔为紧急状态下的时间间隔I_E，如果连续两次仍然不能和监护人端恢复正常连接，则发出振动和声音告警，提醒监护人寻找儿童；否则，如果连接正常，则恢复到正常的定时器间隔，即I，并处于正常状态；2）儿童端：步骤(2‑1)初始化儿童端设备；在初始化时，配置儿童端设备可以接受配对的监护人蓝牙设备的名称，并打开儿童端的蓝牙设备；步骤(2‑2)接收来自监护人端的配对请求；儿童端设备根据检测到的发起请求的蓝牙设备的名称，如果是来自监护人端的蓝牙设备名称，则接受配对请求；步骤(2‑3)等待来自监护人端的Hello信息；儿童端设备在和监护人端设备配对成功后，等待来自监护人端的Hello请求信息；如果没有接收到，则一直等待，如果接收到，则向监护人端发送Reply信息以回应；步骤(2‑4)等待来自监护人端的Keep信息；儿童端等待来自监护人端的Keep请求信息；如果没有接收到，则一直等待，如果接收到，则向监护人端发送Alive信息响应，以表明处于正常连接状态；所述的自主模式，是指儿童不在监护人身边，自主行动的模式；在这种模式下首先需要建立出行路线的数据结构；出行路线由区域和线构成；区域包括儿童会在此停留的区域以及危险区域；这些区域标志了名称和用途属性，以及安全和危险级别，线则标志了路口以及危险级别；3）监护人：步骤(3‑1)初始化监护人端的通信接口；初始化监护人端的3G或WIFI通信设置，在监护人端配置公网服务器的地址和端口等信息，并配置与公网服务器进行通信的时间间隔I_A；步骤(3‑2)初始化监护人端的显示信息；初始化监护人端的地图显示信息，包括默认的地图显示位置、儿童的初始位置、儿童的任务、儿童的出行方式、时间安排；步骤(3‑3)建立监护人端与公网服务器的通信连接；监护人端打开与公网的连接，并等待从公网服务器端出现的测试信息，根据提取到的标识信息辨别自己所需要的消息，回复接收到的测试信息；步骤(3‑4)处理从儿童端接收到的信息；监护人端按照预定的时间周期I_A从服务器端接收消息，如果未接受到新信息，则继续等待；如果接收到儿童端发来的信息，则在地图上显示出儿童当前所处的位置，并根据对儿童行为的分析，根据所处位置预先设定的危险模式分类，及其危险因子的大小，决定是否向监护人发出告警；如果儿童所处位置无异常，则只显示出儿童目前的状态；否则，向监护人告警；4）儿童端：步骤(4‑1)初始化儿童端的通信接口；初始化儿童端的3G或WIFI通信设置，在儿童端配置公网服务器的地址和端口等信息，并配置向公网服务器发送信息的时间间隔；步骤(4‑2)建立儿童端与公网服务器的通信连接；儿童端打开与公网服务器的连接，由儿童端向公网服务器发送一个消息，该消息除了包括标识信息外，还包括进行测试的标识；以测试监护人端和儿童端是否能正常通信；步骤(4‑3)监测儿童端的位置和活动信息；通信的时候，儿童端在对儿童的活动信息进行监测后，根据以下情况分别进行处理：4‑a.根据位置的监测结果，如果处于危险区域，以声音提示，提醒儿童注意安全防范，并按照预定的时间周期I_A向服务器发消息；4‑b.根据位置监测的结果，如果在处于安全停留区域，则延长向公网服务器进行状态数据发送的时间间隔至I_S；根据对儿童的活动信息进行监测的结果，将监测到的静止、走动信息和以及信息发送时的时间作为内容一同发送到公网服务器。