阅读说明：本技术 一种用于疫情重点人群的监测系统 (Monitoring system for key population in epidemic situation ) 是由 王杨圣 柏满 王云龙 王海滨 蔡春华 于 2020-03-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种疫情期间人员监控报警系统,系统包括监测点子系统与监测中心子系统；监测点子系统包括传感器,单片微机控制系统,报警模块,GSM通讯模块；监测中心子系统包业务处理服务器,数据库服务器,以太网交换机以及上位机。本发明提出的一种用于疫情重点人群的监测系统,成本较低,方便大规模部署,同时保证了对人员的精确监测性能,通过运用数据库分析技术收集多方信息极大地提高了执行效率,更加适合于疫情期间人员监测这一应用背景。(The invention discloses a monitoring and alarming system for personnel in an epidemic situation period, which comprises a monitoring point subsystem and a monitoring center subsystem; the monitoring point subsystem comprises a sensor, a single chip microcomputer control system, an alarm module and a GSM communication module; the monitoring center subsystem comprises a service processing server, a database server, an Ethernet switch and an upper computer. The monitoring system for the key population of the epidemic situation, provided by the invention, has the advantages of low cost, convenience for large-scale deployment, guarantee of accurate monitoring performance of personnel, great improvement of execution efficiency by collecting multi-party information by applying a database analysis technology, and suitability for the application background of monitoring personnel during the epidemic situation.)

一种用于疫情重点人群的监测系统

技术领域

本发明涉及一种疫情期间人员监控报警系统，属于监控报警技术领域。

背景技术

面对突发疫情，需要采取人员控制流动措施防止疫情扩散。目前主要的监控方式在于人工监测，带来了人力资源成本。通常人工监测无法直接将监测信息及时准确地传送给防疫指挥部等领导机构，不利于大数据分析，以方便有关部门进一步采取措施。具体应用场景在于住宅小区等人员密集性场所，居民生活有一定流动性。通过该种人员监测系统的建立会提高对人员活动轨迹的分析处理。

目前针对人员监测的技术包括涉及人脸识别的人工智能技术，该技术可实现对人员的精确监测，跟踪，实现对人体监测分析识别，实时预警周界区域内人员入侵事件，但是该技术部署成本较高，目前不易于大规模部署。

同时包括涉及摄像头技术的监控报警系统，该技术充分运用多个摄像头实现对监测地点的实时探测，但是该技术执行效率低下，不方便疫情期间针对重点人群采取实时措施。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提出了一种用于疫情重点人群的监测系统，解决了技术执行效率低下、不利于疫情期间针对重点人群进行实时监控的问题。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种疫情期间人员监控报警系统，所述系统包括监测点子系统与监测中心子系统；

所述监测点子系统包括若干传感器，单片微机控制系统，报警模块，第一GSM通讯模块和LCD液晶显示屏幕；若干所述传感器设置在住宅门口以及小区隔离带，所述单片微机控制系统分别与若干传感器、报警模块、第一GSM通讯模块和LCD液晶显示屏幕相连接，所述单片微机控制系统将所述传感器采集的数字信息传输至所述报警模块产生报警信号，同时所述单片微机控制系统将报警信息传输至LCD液晶显示屏显示报警次数，所述第一GSM通讯模块的GND与单片微机控制系统的GND相连，用于收集报警信号，并将收集到的报警信号传送至监测中心子系统的第二GSM通讯模块以及小区管理人员手持的移动终端APP；

所述监测中心子系统包业务处理服务器，数据库服务器，以太网交换机、上位机和第二GSM通讯模块；所述第二GSM通讯模块通过天线接收第一GSM通讯模块传输的数据，第二所述业务处理服务器与所述第二GSM模块通过串口通信收集报警信号，进行数据收集存储，所述数据库服务器和业务处理服务器通过计算机网络通信方式连接至以太网交换机，实现所述数据库服务器和业务处理服务器之间的信息交互，所述数据库服务器提取业务处理服务器收集到的报警信号进行数据处理，所述以太网交换机与上位机相连接，所述上位机通过以太网交换机接收所有信息，并对其进行汇总整合。

优选地，所述单片微机控制系统采用STMF407ZGT6型号，所述单片微机控制系统与所述第一GSM通讯模块通过串口通信，且第一GSM通讯模块由单片微机控制系统供电。

优选地，所述第一GSM通讯模块和第二GSM通讯模块采用SIM900A型号，所述第一GSM通讯模块和第二GSM通讯模块之间采用天线进行信息传输。

优选地，若干所述的传感器包括人体红外传感器和超声波传感器，所述人体红外传感器和超声波传感器分别与单片微机控制系统的I/O口相连，由单片微机控制系统采集人体红外传感器和超声波传感器的数字信号，所述人体红外传感器型号为SR-501，使用3.3V供电，所述超声波传感器采用型号HC-SR04, 采用5V供电，所述人体红外传感器和超声波传感器均由单片微机控制系统供电。

优选地，所述的数据库服务器采用分组加分片架构，包括用户中心，提供对监测点报警分布，各监测点人员流动信息的查询。

优选地，所述报警模块包括发光二极管和蜂鸣器，所述报警模块与单片微机控制系统驱动连接。

有益效果：本发明公开了一种用于疫情重点人群的监测系统，成本较低，方便大规模部署，同时保证了对人员的精确监测性能，通过运用数据库分析技术收集多方信息极大地提高了执行效率，更加适合疫情期间人员监测这一应用背景。

附图说明

图1是本发明的监控点示意图；

图2是本发明的系统业务逻辑流程图；

图3是本发明的监控点子系统的业务逻辑流程图；

图4是本发明的监控中心示意图；

图5是本发明的监控中心子系统的业务逻辑流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1所示，一种疫情期间人员监控报警系统，所述系统包括监测点子系统与监测中心子系统；

所述监测点子系统包括若干传感器，单片微机控制系统，报警模块，第一GSM通讯模块和LCD液晶显示屏幕；若干所述传感器设置在住宅门口以及小区隔离带，所述单片微机控制系统分别与若干传感器、报警模块、第一GSM通讯模块和LCD液晶显示屏幕相连接，所述单片微机控制系统将所述传感器采集的数字信息传输至所述报警模块产生报警信号，同时所述单片微机控制系统将报警信息传输至LCD液晶显示屏显示报警次数，所述第一GSM通讯模块的GND与单片微机控制系统的GND相连，用于收集报警信号，并将收集到的报警信号传送至监测中心子系统的第二GSM通讯模块以及小区管理人员手持的移动终端APP；

本发明中，小区管理人员手持的移动终端APP模拟界面包括人员基本信息采集，主要是人员目前居住地点的采集，所在监测点报警信号分布以及人员预计去向的登记，通过接入计算机网络将以上信息上传至数据库服务器处理分析。

所述监测中心子系统包业务处理服务器，数据库服务器，以太网交换机、上位机和第二GSM通讯模块；所述第二GSM通讯模块通过天线接收第一GSM通讯模块传输的数据，第二所述业务处理服务器与所述第二GSM模块通过串口通信收集报警信号，进行数据收集存储，所述数据库服务器和业务处理服务器通过计算机网络通信方式连接至以太网交换机，实现所述数据库服务器和业务处理服务器之间的信息交互，所述数据库服务器提取业务处理服务器收集到的报警信号进行数据处理，所述以太网交换机与上位机相连接，所述上位机通过以太网交换机接收所有信息，并对其进行汇总整合。

本发明中，业务处理服务器与第二GSM模块通过串口通信进行短信信息收集，负责实现数据存储，报警识别及上报等功能，可实现与数据库服务器的信息交互。数据库服务器通过数据库实现，通过索引、分区表、存储过程等方式以提高数据的读写效率。所述数据库服务器包括用户中心，提供对监测点报警分布，各监测点人员流动信息的查询。数据库服务器提取业务处理服务器的信息，包括一级报警信号及二级报警信号的占比，有利于指挥中心对疫情防控进行进一步判断。所述数据库服务器采用分组加分片架构，线性提升数据的读写性能，数据库服务器也进行了整个疫情防控期间监测点报警信息及人员流动信息的备份。

优选地，所述单片微机控制系统采用STMF407ZGT6型号，所述单片微机控制系统与所述第一GSM通讯模块通过串口通信，且第一GSM通讯模块由单片微机控制系统供电。本发明中，单片微机控制系统可采集人体红外传感器的数字信号，1代表有人，0代表无人，并将采集的数字信号进行存储，然后进行数据传输给报警模块，驱动蜂鸣器报警。

优选地，所述第一GSM通讯模块和第二GSM通讯模块采用SIM900A型号，所述第一GSM通讯模块和第二GSM通讯模块之间采用天线进行信息传输。 本发明中，第一GSM通讯模块和第二GSM通讯模块均带有标准的RS232接口以及集成了SIM卡。

优选地，若干所述的传感器包括人体红外传感器和超声波传感器，所述人体红外传感器和超声波传感器分别与单片微机控制系统的I/O口相连，由单片微机控制系统采集人体红外传感器和超声波传感器的数字信号，所述人体红外传感器型号为SR-501，使用3.3V供电，所述超声波传感器采用型号HC-SR04, 采用5V供电，所述人体红外传感器和超声波传感器均由单片微机控制系统供电。本发明中，所述人体红外传感器检测距离为4-5米；所述超声波传感器由TRIG端输入脉冲信号，由ECHO端计算发射到回波的时间。人体红外传感器和超声波传感器安装在小区住宅门口以及小区隔离带附近，当传感器检测到有人经过，即有人不听劝阻擅自离开家中，输出口产生高电平由单片微机控制系统检测到。

优选地，所述的数据库服务器采用分组加分片架构，包括用户中心，提供对监测点报警分布，各监测点人员流动信息的查询。

优选地，所述报警模块包括发光二极管和蜂鸣器，所述报警模块与单片微机控制系统驱动连接，由单片微机控制系统控制报警模块进行声光报警。本发明中，报警模块中采用三极管和限流电阻进行电路保护，如图3所示，当检测到有人擅自离开家中，由单片微机控制系统控制执行声光报警动作。

本发明中，本地管理终端，即小区管理人员与指挥中心均可以使用自带笔记本电脑通过网口接入监测中心子系统，实现对监测点实时状态和历史报警信息的查询。同时本发明中采用各装置模块均为现有技术，成本较低，有利于在疫情突发时的紧急部署，且手机APP的应用方便了指挥中心对人员流动的实时掌控。

本发明的工作流程如下：

如图2-5所示， 小区住宅门口以及小区隔离带附近均安装有若干监测点子系统。若有人从家中走出，小区住宅门口的传感器（人体红外传感器和超声波传感器）采集数据存储至单片微机控制系统，并由单片微机控制系统传输二级报警信号至报警模块进行声光报警，若有人走出小区隔离带，小区隔离带附近设置的传感器同样采集数据存储至单片微机控制系统，并由单片微机控制系统传输一级报警信号至报警模块进行声光报警。同时，单片微机控制系统将报警次数传输至LCD液晶显示屏进行显示，并通过第一GSM模块将报警信息传输至监测中心及小区管理人员手持的移动终端APP, 小区管理人员应立即对防疫地区内的人员流动情况进行确认，对有关需要出行的人员进行登记，符合条件的予以放行。登记方式可通过手机扫描移动终端APP上的二维码进行。该登记信息通过移动互联网平台上传至监测指挥中心，以进行进一步的分析综合。此外，第一GSM模块将报警数据通过天线发送到位于监测中心子系统的第二GSM模块，第二GSM模块通过串口传输将报警数据传输给业务处理服务器，由业务处理服务器与数据库服务器实现信息交互，数据库服务器及业务处理服务器通过计算机网络通信方式连接至以太网交换机，上位机连接到以太网交换机实现对所有信息的汇总整合，方便监测指挥中心布置防疫人员对某区域进行重点防控。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。