发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的基于地理围栏的警报系统及其使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

该种基于地理围栏的警报系统，包括人员信息录入模块、环境信息采集模块、地理围栏模型构建模块、测试优化模块、用户位置采集模块、地理围栏反馈模块以及警报模块；

其中，所述环境信息采集模块分别与人员信息录入模块、地理围栏模型构建模块通信连接，所述测试优化模块分别与地理围栏模型构建模块、用户位置采集模块以及地理围栏反馈模块通信连接，所述地理围栏反馈模块分别与用户位置采集模块、警报模块通信连接。

进一步地，所述人员信息录入模块用于接收工作人员上传的人员信息数据，并对其进行分类存储，其分类存储具体步骤如下：

步骤一：人员信息录入模块检测人员信息数据并对总人数进行统计，同时将其标记为A；

步骤二：人员信息录入模块将人员信息数据按照学生以及老师进行分类，并分别标记为B、C，同时分别统计老师与学生的人数，并分别标记为b、c；

步骤三：人员信息录入模块开始生成excel表格,并将学生按照专业、班级以及姓名进行录入，并将同一专业以及班级的学生归为一组，对各班学生人数进行统计，并分别标记为D1、D2、D3、…、Dn，其中，n为自然数，且n依次增加；

步骤四：将A、b、c以及Dn反馈给工作人员，并由工作人员判断是否存在人员数据缺失，若不存在人员数据缺失，则开始对各人员手机进行实时定位，若存在人员数据缺失，工作人员依据excel表格进行缺失人员补充，补充完成开始对各人员手机进行实时定位。

进一步地，所述环境信息采集模块用于高校环境信息，并开始进行平面绘制，其平面绘制具体步骤如下：

步骤(1)：环境信息采集模块与GPS卫星通信连接，并开始接收卫星图片，同时工作人员通过图像采集设备对高校占地信息进行采集，并将采集到数据发送至环境信息采集模块；

步骤(2)：环境信息采集模块依据卫星图片开始对该高校平面图进行绘制，绘制完成，依据工作人员采集的数据对该平面图进行优化。

进一步地，所述地理围栏模型构建模块用于接收绘制完成的高校平面图，并依据该平面图进行地理围栏模拟绘制，其模拟绘制具体步骤如下：

第一步：地理围栏模型构建模块对高校平面图进行空间分割，并将各部分由一个最小边界矩形框住；

第二步：将距离最近的几组最小边界矩形由更大的矩形中进行框选，再次迭代，用更大的矩形去框住这些矩形，直到划分到只剩下两个最大的矩形为止；

第三步：对各类不同大小的矩形所框选的区域信息进行标注，同时依据各类矩形构建R树索引模型，并将构建完成的R树索引模型。

进一步地，所述测试优化模块用于接收R树索引模型，并开始对其优化测试，其具体优化测试具体步骤如下：

S1：测试优化模块开始在R树索引模型中任一位置随机生成若干虚拟人物模型；

S2：测试优化模块开始控制虚拟人物进行移动，并检测R树索引模型判断用户所在位置是否准确；

S3：若R树索引模型无法准确判断用户所在位置，则对其进行模型优化处理，直到R树索引模型能精确判断用户所在位置；

所述用户位置采集模块用于对各用户位置信息进行实时采集，并将采集到的数据通过数据转换处理生成标注数据。

进一步地，所述地理围栏反馈模块用于接收优化完成的R树索引模型以及标注数据，并对用户位置进行分析判断，其分析判断具体步骤如下：

P1：地理围栏反馈模块依据R树索引模型生成地理围栏，并将围栏范围通过智能手机反馈给用户，并将用户所在位置进行标注；

P2：若用户离开围栏区域，地理围栏反馈模块开始对用户身份进行判断，若为老师，则生成安全指令T，若为学生，则生成警报指令 F，并将其发送至警报模块；

所述警报模块用于接收T与F，并对其进行分类反馈，其分类反馈具体步骤如下：

M1：若接收到安全指令T，警报模块无需发出警报提示；

M2：若接收到警报指令F，警报模块开始向该学生智能手机发送警告信息，若该学生长时间未返回围栏区域内，同时将该学生实时位置反馈给该学生父母以及辅导员，并发送警示信息。

该种基于地理围栏的警报系统使用方法，该使用方法具体如下：

(1)对相关人员信息进行收集并对其进行实时定位：工作人员将人员信息数据通过输入设备上传至警报系统，警报系统开始对相关人员进行分类，并与各人员智能手机进行通信连接，同时通过GPS卫星对各人员位置进行实时采集；

(2)对学校环境信息进行收集整理并开始构建虚拟模型：警报系统收集工作人员采集的环境数据以及GPS卫星传输的卫星图片，并开始生成学校平面模型；

(3)构建地理围栏模型并进行运行测试以及优化：对学校平面模型进行空间分割，并依据分割完成的平面模型进行R树索引模型构建，并对该模型进行测试优化处理；

(4)地理围栏范围反馈并对用户位置进行标注：警报系统依据 R树索引模型生成地理围栏，并将围栏范围反馈给用户，同时将各用户所在位置在地理围栏中进行标注，并进行实时更新；

(5)对用户位置进行实时判断并进行分类反馈：实时检测用户在地理围栏中的位置，并判断用户是否超出围栏范围，并对超出范围的用户身份进行判断，并依据判断结果进行警报反馈。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明系统设置有人员信息录入模块，工作人员将人员信息上传至人员信息录入模块后，人员信息录入模块开始对总人数进行统计，并将接收到人员信息按照学生以及老师进行分类，并分别对学生以及老师的人数进行统计，学生人数统计完成，人员信息录入模块开始生成excel表格,并将学生按照专业、班级以及姓名进行录入，并将同一专业以及班级的学生归为一组，对各班学生人数进行统计，同时将统计完成的总人数、各班学生人数发送给工作人员，若存在人员数据缺失，工作人员依据excel表格进行缺失人员补充，补充完成，开始对各人员手机进行实时定位，能够对学校人数进行分类统计，方便工作人员检查数据是否存在缺失，提高工作人员工作效率，同时方便该系统对高校人员进行有效管理，提高数据传输速度，提高学校对学生管理质量；

2、本发明相较于以往地理围栏的警报系统，该系统接收工作人采集到的高校环境数据以及GPS卫星传输的卫星图片，并绘制高校平面图，平面图绘制完成后，地理围栏模型构建模块对高校平面图进行空间分割，并收集分割完成的各区域信息，并开始构建R树索引模型，并检测R树索引模型判断用户所在位置是否准确，若R树索引模型无法准确判断用户所在位置，则对其进行模型优化处理，直到R树索引模型能精确判断用户所在位置，能提高系统判断准确性，节省工作人员需要进行维护的时间，节省人力。