CN205923157U - 用于社区矫正***的拆卸可告警手环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，它由电子手环、平台***组成，所述电子手环通过蓝牙与平台***无线通信连接，手环通过蓝牙BLE4.0与平台***间歇通信，确保两者在通信范围内，所述电子手环包括含有蓝牙协议的MCU、重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路，MCU与重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路通过串口连接。手环与手机平台能共同完成传统的电子围栏功能。

Description

用于社区矫正***的拆卸可告警手环

技术领域

本实用新型涉及一种用于社区矫正***的智能手环，与智能手机配合监视社区矫正人员的活动范围，该实用新型克服目前一体式以及基于声纹识别或图像识别原理的方案缺陷，便于维护和更新，手环在被矫正人员强行拆卸时能发出告警。

背景技术

社区矫正是一项重要的非监禁刑罚执行制度，它将管制、缓刑、假释、暂予监外执行的罪犯置于社区内，由专门的国家机关在相关社会团体、民间组织和社会志愿者的协助下，矫正其犯罪心理和行为恶习，促进其顺利回归社会。社区矫正制度为维护我国社会和谐稳定、降低刑罚执行成本、完善我国非监禁刑罚执行制度、促进罪犯更好地回归社会做出了贡献。

目前，我国采用的社区矫正的技术手段是一体式的电子手环或脚镯，或者是基于声纹识别或图像识别原理的手环与平台组合***。前者将GPS与数据传输（一般采用GPRS）集成在手环或脚镯内，后者则将身份识别与位置监控分离开来，身份的识别可以采用声纹识别方式，或者图像识别方法。

但是上述设计在实际运用中都出现问题，首先一体式的电子手环或脚镯，体积大，佩戴不方便，还影响矫正人员自尊心，引起他们的抵触情绪，在接触水时，如洗澡时还会渗水，引起电路故障。一体式的电子手环或手环一般采用2G/3G的SIM卡，***可靠性也有问题。对于基于声纹识别或图像识别的原理的手环与平台组合***，平台部分一般选择手机，这种方案的缺陷有：1）手机的价格与数据业务资费对矫正人员来说不能忽略；2）采用声纹认证在环境嘈杂的情况下识别成功率显著下降；3）此外，对于一般声纹识别可通过高保真录音进行模拟，以逃脱监管；4）另一方面，电子信号有可能会受到某些大型建筑物或者金属物的遮挡，导致警报失控。

为此，本实用新型结合目前国内电子设备设计水平，和智能手机发展迅速的现状，设计一种带有BLE 4.0功能的手环与智能手机平台组合，用于社区矫正人员，监视其活动范围。

BLE 4.0手环具有轻便、不需要更换电池、不可拆卸和剥离、防水特点，适合矫正人员的定位及其他人性化要求；并且该手环与智能手机平台保持实时间歇通信，克服矫正人员将手环与定位装置（智能手机提供GPS信使号）分离，提供虚假位置信息的缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：设计一种用于社区矫正人员，限制其活动范围的手环及平台，要求该手环及平台绑定在社区矫正人员身上，只有在监管人员的许可下，才可以打开与拆卸，社区矫正人员无法自行拆卸后，将手环及平台与身体分离从而提供虚假定位信息，欺骗监管***。手环在被拆卸状态下，将发出告警。要求该手环从人性化角度出发，具有小巧、不经常更换电源***、防水等特性，便于被矫正人员佩戴，并保护其自尊心。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下方案：

一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，它由电子手环、平台***组成，所述电子手环通过蓝牙BLE4.0与平台***无线通信连接，手环通过蓝牙与平台***间歇通信，确保两者在通信范围内，所述电子手环包括含有蓝牙协议的MCU、重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路，MCU与重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路通过串口连接。

所述手环拆卸电路设有一对左右触点，分别埋在手环的腕带内，电子手环扣好后，左右触点是接触的，触点通过金属片与MCU上的GPIO口连接。

所述金属片和触点设在手环腕带内。

所述电量检测电路设有导线，所述MCU的ADC接口通过导线与电源连接。

所述电子手环密封于橡胶圈内。

本实用新型具有的优点和效果在于：1）本实用新型最大程度地减少了被矫正人员的心理自卑感和对矫正的抵触情绪，实用新型中的手环轻便灵巧，日常洗漱和睡眠时没有太大的负担，手持的智能终端也可以进行日常的通信，人们并不能显著地从人群中区分出社区矫正人员，从而减少矫正人员与社会的隔离度，使其最大限度地、最快地融入社会， 2）对于矫正人员的恶意行为和犯罪倾向做及时的、主动告警与制止，如矫正人员试图拆卸手环时，在手机平台上能产生告警并保存记录。3）手环与手机平台能共同完成传统的电子围栏功能。

附图说明

图1是本实用新型组成结构图

图2是本实用新型电路单元图

图3是本实用新型手环拆卸电路

图4是本实用新型中手环防水、防拆卸结构示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型的总体结构图。主要由电子手环、平台***组成，平台***一般选择智能手机，并且智能手机平台与电子手环通过BLE 4.0进行通信。智能手机具有GPS定位功能，用于限定社区矫正人员活动范围。利用手环与平台***（智能手机）通过无线信号绑定，基本原理是手环通过蓝牙（BLE4.0）与平台***（智能手机）间歇通信，确保两者在通信范围内，如果超过阈值时间没有通信信号，表明平台***（智能手机）与电子手环已经有较远的距离，亦即两者处于分离状态。

图2是本实用新型中的电子手环电路组成图。该电子手环具有BLE 4.0通信功能。电子手环包含一枚纽扣电池，一个低功耗MCU，一般可采用nRF51822，这是一款为超低功耗无线应用设计的多协议单芯片解决方案，整合了射频发射电路，手环含有一个电量检测电路和一个手环拆卸电路，发射部分采用PCB天线设计，手环采用防水与防拆卸设计。手环部分主要由含有蓝牙BLE4.0协议的MCU、重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路组成，MCU与重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路通过串口连接。手环部分电路简单，能耗很小，使得电路在一块纽扣电池供电情况下，能持续1-2年。手环每分钟与智能手机通过BLE 4.0通信一次，以确保手环与智能手机位置绑定。手环的加速度计可用于分析矫正人员的行为。手环被拆卸或电量低于某阈值时，立即告警。并上传给智能手机平台。

电量检测电路设有导线，所述MCU的ADC接口通过导线与电源连接。电量检测电路，将电池电压经过三分之一分压电路后，接到nRF51822的ADC管脚，这里采用三分之一分压电路是考虑nRF51822的ADC量程在0-1.2V之间。

智能手机平台，与电子手环保持间歇通信，并绑定矫正人员的地理位置，显示地图及矫正人员运动轨迹。

图3是在线（是否拆卸）检测电路（手环拆卸电路），电子手环上电路较少，只有加速度传感器电路、电量检测电路和拆卸告警电路。较少的电路是为了减少功耗，防水与防拆卸设计，整个电路密封在橡胶内。手环拆卸电路设有一对左右触点1、2，分别埋在手环的腕带内，电子手环扣好后，左右触点是接触的，触点通过金属片与MCU上的GPIO口连接。手环拆卸电路是利用GPIO口外接一个检测信号电路，因此，手环正常使用时MCU的GPIO口输入低电平，如果手环被拆卸，GPIO将输入高电平，该信息立即被上传到智能手机平台和服务器端，形成告警。在拆卸状态下，左右触点处于断开状态。

图4为电子手环示意图，电子手环包括：手环表盘4和手环腕带3，

手环表盘4部分为图2中电路，手环腕带3部分为橡胶内嵌金属片，金属片连接到表盘电路的在线检测电路（手环拆卸电路），腕带扣上后，在线检测电路的左触点与右触点接通，GPIO口输入低电平，反之，如果手环腕带被拆卸后，GPIO口高电平将给出告警信息。

整个手环采用低功耗设计，因此整体一次性使用纽扣电池，不需要外设接口和按键。利用手环与人固定连接，并且手环与智能手机平台通过无线信号绑定，从而实现人、手环和智能手机三者之间的绑定。

Claims (5)

1.一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，它由电子手环、平台***组成，所述电子手环通过蓝牙与平台***无线通信连接，手环通过蓝牙BLE4.0与平台***间歇通信，确保两者在通信范围内，所述电子手环包括含有蓝牙协议的MCU、重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路，MCU与重力加速度计芯片、手环拆卸电路和电量检测电路通过串口连接。

2.如权利要求1所述的一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，所述手环拆卸电路设有一对左右触点，分别埋在手环的腕带内，电子手环扣好后，左右触点是接触的，触点通过金属片与MCU上的GPIO口连接。

3.如权利要求2所述的一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，所述金属片和触点设在手环腕带内。

4.如权利要求1所述的一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，所述电量检测电路设有导线，所述MCU的ADC接口通过导线与电源连接。

5.如权利要求1所述的一种用于社区矫正***的拆卸可告警手环，其特征在于，所述电子手环密封于橡胶圈内。