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申请/专利权人：南方科技大学

摘要：本发明属于警用装备技术领域，主要提供了一种脚铐押解装置，包括脚铐本体和约束带，所述脚铐押解装置与遥控终端通信连接，所述约束带与所述脚铐本体通过脚铐锁连接，通过在脚铐本体内设置通信模块、控制模块、语音模块以及储能模块，实现对被押解人员的实时监控和通信联系，解决了现有的脚铐在押解途中或者监控过程中经常会因为押解人员疏忽逃跑而无法追踪的情况，为执法行为和社会带来了极大的安全隐患的问题。

主权项：1.一种脚铐押解系统，其特征在于，包括：遥控终端以及多个脚铐押解装置；多个所述脚铐押解装置分别具有独立编码，所述遥控终端用于根据多个所述脚铐押解装置的独立编码向指定的一个或者多个所述脚铐押解装置发送遥控指令；所述遥控终端还用于对指定的一个或者多个所述脚铐押解装置设定第一预设活动区域，在所述脚铐押解装置超出所述第一预设活动区域时，向所述脚铐押解装置发送第一警告遥控指令，所述脚铐押解装置根据所述第一警告遥控指令输出第一预设电击能量；所述第一预设活动区域设置为以所述遥控终端为中心的预设范围，在用户持所述遥控终端移动过程中，所述预设范围也随之移动，被所述脚铐押解装置约束的被押解人员在押解过程中一直处于所述遥控终端的监控范围之内；所述脚铐押解装置无法与所述遥控终端进行通信连接时，所述脚铐押解装置输出第二预设电击能量；所述脚铐押解装置与所述遥控终端通信连接，约束带与脚铐本体通过脚铐锁连接，所述脚铐本体内设有：用于与所述遥控终端进行通信的通信模块；与所述通信模块连接，用于通过所述通信模块接收所述遥控终端发送的遥控指令，并根据所述遥控指令输出对应的控制指令的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制指令输出对应的语音信号的语音模块；所述语音模块具有与所述遥控终端进行语音交互的功能；与所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块连接，用于对所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块进行供电的储能模块；与所述储能模块和所述控制模块连接，用于对所述脚铐押解装置进行定位的定位模块；所述控制模块中还包括第一位置判断单元，所述第一位置判断单元用于在所述定位模块向所述控制模块输入的位置信息超出了预设的安全区域时，则输出第一警告指令，所述语音模块接收到第一警告指令后向输出对应的警告语音信号；所述约束带内设置有金属环，所述金属环对约束带的断裂情况进行检测，在检测到约束带遭到暴力拆解时，则向所述控制模块发送第二检测指令，所述控制模块根据所述第二检测指令向所述语音模块发送第二检测反馈控制指令，所述语音模块根据所述第二检测反馈控制指令输出第二检测反馈语音信号；所述脚铐本体内还设置有：与所述脚铐本体、所述控制模块以及所述储能模块连接，用于对所述脚铐本体进行加热的加热模块；所述脚铐本体包括内侧面和外侧面，所述内侧面上设置有放电终端，放电终端与电击模块连接；所述电击模块将所述储能模块输出的电压转换为380伏的交流电压，所述放电终端直接接触被押解人员的皮肤所述电击模块根据用户需要设置不同等级的电击强度。

全文数据：一种脚铐押解装置及系统技术领域[0001]本发明属于警用装备技术领域，尤其涉及一种脚铐押解装置及系统。背景技术[0002]脚铐作为执法行为中用于约束被押解人员的工具是最常用和最不可缺少的，为了使用方便，现有的脚铐通常结构设计和使用都比较简单，公安、司法人员在押解嫌疑犯或者监狱犯人的过程中，需要时刻保证被押解人员始终处于押解人员的控制范围内。[0003]然而，传统的脚铐在押解途中或者监控过程中经常会因为押解人员疏忽逃跑而无法追踪的情况，为执法行为和社会带来了极大的安全隐患。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种脚铐押解装置及系统，旨在解决现有的脚铐在押解途中或者监控过程中经常会因为押解人员疏忽逃跑而无法追踪的情况，为执法行为和社会带来了极大的安全隐患的问题。[0005]本发明提供了一种脚铐押解装置，包括脚铐本体和约束带，所述脚铐押解装置与遥控终端通信连接，所述约束带与所述脚铐本体通过脚铐锁连接，所述脚铐本体内设有：用于与所述遥控终端进行通信的通信模块;与所述通信模块连接，用于通过所述通信模块接收所述遥控终端发送的遥控指令，并根据所述遥控指令输出对应的控制指令的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制指令输出对应的语音信号的语音模块;与所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块连接，用于对所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块进行供电的储能検块。[0006]可选的，所述脚铸本体内还设有:与所述储能模块和所述控制検块连接，用于对所述脚铐押解装置进行定位的定位模块。[0007]可选的，所述脚铐本体内还设有：与所述控制模块以及所述储能模块连接，用于存储所述控制模块接收以及发送的信息指令的存储模块。[0008]可选的，所述脚铐本体内还设有:与所述控制模块连接，用于对所述脚铐锁的状态进行检测，并向所述控制模块发送第一检测指令的第一检测模块。可选的，所述脚铐本体内还设有:与所述控制模块连接，用于对所述约束带的状态进行检测，并向所述控制模块发送第二检测指令的第二检测模块。[0009]可选的，所述脚铐本体内还设有:与所述控制模块和所述储能模块连接，用于输出预设电击能量的电击模块。[0010]可选的，所述脚铐本体包括内侧面和外侧面，所述内侧面上设置有放电终端，所述放电终端与所述电击検块连接。[0011]本发明还提出了一种脚铐押解系统，包括:遥控终端以及多个如上述实施例中任-项所述__娜装置;乡个所細觀鱗置分顺柳立_码，臟雜终端用于漏多个臟臟押織翻齡細财旨雜—个或者乡个所娜^機置发送遥控指令。[0012]可选的，所述遥控终端还用于对指定的一个或者多个所述脚铐押解装置设定第一预设活动区域，在所述脚铐押解装置超出所述第一预设活动区域时，向所述脚铐押解装置发送第一警告遥控指令。[0013]可选的，所述脚铐押解装置无法与所述遥控终端进行通信连接时，所述语音模块输出第二警告语音信号，或者电击模块输出第二预设电击能量以限制佩戴所述脚铐押解装置的被押解人员的行动。[0014]本发明提出的脚铐押解装置，包括脚铐本体和约束带，所述脚铐押解装置与遥控终端通信连接，所述约束带与所述脚铐本体通过脚铐锁连接，通过在脚铐本体内设置通信模块、控制模块、语音模块以及储能模块，实现对被押解人员的实时监控和通信联系，解决了现有的脚铐在押解途中或者监控过程中经常会因为押解人员疏忽逃跑而无法追踪的情况，为执法行为和社会带来了极大的安全隐患的问题。附图说明[0015]图1为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第一结构示意图；[0016]图2为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第二结构示意图；[0017]图3为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第三结构示意图；[0018]图4为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第四结构示意图；[0019]图5为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第五结构示意图；[0020]图6为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第六结构示意图；[0021]图7为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第七结构示意图；[0022]图8为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第八结构示意图；[0023]图9为本发明实施例中提出的一种脚铐押解系统中的遥控终端的结构示意图。具体实施方式[0024]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0025]图1为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第一结构示意图，如图i所示，本实施例提出了一种脚铐押解装置10,包括脚铐本体101和约束带102,与遥控终端通信连接，约束带1〇2与脚铐本体101通过脚铐锁103连接。图2为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第二结构示意图，图3为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第三结构示意图，如图3所示，在图2所示的脚铐本体101内设置有：用于与遥控终端进行通信的通信模块201;与通信模块201连接，用于通过通信模块201接收遥控终端发送的遥控指令，并根据遥控指令输出对应的控制指令的控制模块202;与控制模块202连接，用于根据控制指令输出对应的语音信号的语音模块203;与通信模块201、控制模块202以及语音模块203连接，用于对通信模块201、控制模块202以及语音模块203进行供电的储能模块204。[0026]作为本发明一实施例，通信模块201可以采用LoRa通信技术，LoRa通信技术具备功耗低、传输距离远等特点，也可以选择WIFI、蓝牙、NBIoT等无线通信技术，具体的，通信模块201可以采用GW10-1-XXM系列的无线通信嵌入式模块。[0027]作为本发明一实施例，通信模块201按照预设时间间隔与遥控终端进行双向数据传输，确认脚铐押解装置10位于遥控终端的控制范围内，优选的，可以通过测定接收信号强度及信噪比估算脚铐押解装置10与遥控终端的距离。[0028]作为本发明一实施例，控制模块202可以采用低功耗的嵌入式处理器，例如超低功耗的STM：32L系列的微处理器，控制模块还可以是其他通用处理器、数字信号处理器DigitalSignalProcessor，DSP、专用集成电路（ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC、现场可编程门阵列（Field-ProgrammableGateArray，FPGA或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。[0029]作为本发明一实施例，语音模块203包括语音识别单元和语音输出单元，其中，语音识别单元是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如二进制编码或者字符序列等。语音输出单元是根据控制模块202发出的控制指令输出对应的语音信号，该语音信号为人类的语音词汇组合。控制模块202发出的控制指令可以为预设的控制指令，也可以为控制模块202根据遥控终端的遥控指令发出的控制指令。具体的，语音识别单元的型号可以为XFM101，语音输出单元的型号可以为WT588D。[0030]在本实施例中，语音模块203可以与遥控终端进行语音交互，即通过遥控终端和脚铐押解装置10实现押解人员和被押解人员的实时通信，对被押解人员的非法行为进行早期的劝诫，避免造成严重后果。[0031]作为本发明一实施例，储能模块204可以为可充放电的锂电池，优选的，电池容量大于3000mAh，保证脚铐待机时间超过6个月。[0032]作为本发明一实施例，约束带102的一端和脚铐本体101固定连接，约束带102的另一端和脚铸本体101通过脚铐锁103连接，押解人员可通过关闭脚铐锁对被押解人员进行约束。[0033]作为本发明一实施例，上述通信模块201、控制模块202、语音模块203以及储能模块204均位于脚铐本体1〇1的内侧面的内部腔体内，内侧面为靠近被押解人员的脚腕的一侧，脚铐本体101的内侧面与约束带1〇2形成圆环，可以防止被押解人员对通信模块201、控制模块202、语音模块203以及储能模块204进行破坏，只有在打开约束带102的情况下，才可以打开内部腔体。[0034]作为本发明一实施例，图4为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第四结构示意图，如图4所示，脚铐本体101内还包括:与储能模块204和控制模块202连接，用于对脚铐押解装置10进行定位的定位模块205。[0035]作为本发明一实施例，定位模块205可以为GPS模块，GPS模块中的GPS芯片采用SiRFIII系列芯片。例如，GPS模块的型号可以为SKG09BL。[0036]在本实施例中，定位模块205与控制模块202连接，通过通信模块201将脚铐押解装置1〇的位置信息传输至遥控终端，实现遥控终端对脚铐押解装置10的定位和追踪。[0037]作为本发明一实施例，定位模块205可以为室内定位模块，例如超宽带定位技术UltraWideband，UWB、蓝牙等。UWB是一种新型的无线通信技术，通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽，具有对信道衰落不敏感、发射信号功率谱密度低、低截获能力、系统复杂度低、能提供厘米的定位精度等优点，在本实施例中，UWB芯片型号可以为DWM1000系列模块，实现脚铐押解装置的室内定位。[0038]作为本发明一实施例，控制模块202中还包括第一位置判断单元，第一位置判断单元用于在定位模块205向控制模块202输入的位置信息超出了预设的安全区域时，则输出第一警告指令，语音模块203接收到第一警告指令后向输出对应的警告语音信号。[0039]作为本发明一实施例，图5为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第五结构不意图，如图5所示，脚铸本体101内还设置有：与控制模块202以及储能模块206连接，用于存储控制模块202接收以及发送的信息指令的存储模块206。[0040]在本实施例中，存储模块206存储的控制模块202发送的信息指令包括脚铐押解装置10中的定位模块205记录的实时位置信息、控制模块202向语音模块203发送的控制指令以及向遥控终端发送的各种反馈指令等，存储模块206存储的控制模块202接收的信息指令包括遥控终端向控制模块202发送的遥控指令。在本实施例中，通过存储控制模块202接收以及发送的信息指令可以避免押解人员对被押解人员滥用职权。[0041]作为本发明一实施例，图6为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第六结构示意图，如图6所示，脚铐本体101内还设置有:与控制模块202连接，用于对脚铐锁103的状态进行检测，并向控制模块202发送第一检测指令的第一检测模块207。[0042]在本实施例中，第一检测模块207用于脚铐锁103的开关监测，具体通过触点开关对脚铐锁103的状态进行检测，例如，在非授权的情况下，即在没有接收到遥控终端发送的解锁遥控指令情况下，对脚铐锁103开锁，则向控制模块202发送第一检测指令，控制模块2〇2根据第一检测指令向语音模块203发送第一检测反馈控制指令，语音模块203根据第一检测反馈控制指令输出第一检测反馈语音信号，例如:在检测到被押解人员暴力开锁中，语音模块2〇3根据第一检测反馈控制指令输出的第一检测反馈语音信号可以为“请禁止开锁”或者播放与逃逸相关的惩戒后果信息。[0043]作为本发明一实施例，控制模块202还可以根据第一检测指令向遥控终端发送第一检测反馈指令，遥控终端可以发送对应的遥控指令，或者与该脚铐押解装置10进行语音交互通信。[0044]作为本发明一实施例，参见图6,脚铐本体101内还设置有:与控制模块202连接，用于对约束带102的状态进行检测，并向控制模块202发送第二检测指令的第二检测模块208。[0045]在本实施例中，约束带102内设置有金属环，可以对约束带的断裂情况进行检测，例如，在检测到约束带遭到暴力拆解时，则向控制模块202发送第二检测指令，控制模块202根据第二检测指令向语音模块203发送第二检测反馈控制指令，语音模块203根据第二检测反馈控制指令输出第二检测反馈语音信号，例如:语音模块203根据第二检测反馈控制指令输出的第二检测反馈语音信号可以为“请禁止破坏脚铐”或者播放与逃逸相关的惩戒后果信息。[00^6]作为本发明一实施例，图7为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第七结构示意图，如图7所示，脚铐本体101内还设置有:与控制模块202和储能模块204连接，用于输出预设电击能量的电击模块209。[0047]作为本发明一实施例，参见图7,脚铐本体1〇1内还设置有:与脚铐本体1〇1、控制模块202以及储能模块204连接，用于对脚铐本体1〇1进行加热的加热模块210,在本实施例中，脚铐本体101为金属材质，脚铐本体101的内侧面与加热模块210连接，可以根据环境温度对脚铐本体加热，避免在冬天严寒天气中对被押解人员造成冻伤。[0048]作为本发明一实施例，图8为本发明实施例中提出的一种脚铐押解装置的第八结构示意图，如图8所示，脚铐本体101包括内侧面和外侧面，内侧面上设置有放电终端30，放电终端30与电击模块209连接。[0049]在本实施例中，电击模块209将储能模块204输出的电压转换为380伏的交流电压，放电终端30直接接触被押解人员的皮肤。在接收到控制模块202输出的电击指令释放出380伏的电压，使被押解人员的肌肉麻痹，暂时失去行动能力，同时，电击模块可以根据用户需要设置不同等级的电击强度，可以使被电击的被押解人员形成3-20分钟的行动能力丧失，为抓捕行动提供充足的时间。[0050]作为本发明一实施例，当脚铐押解装置10接收到从遥控终端发送的第一电击遥控指令，则控制模块202根据该第一电击遥控指令向电击模块209发送第一电击指令，电击模块209根据该第一电击指令输出第一预设电击能量，当脚铐押解装置10接收到从遥控终端发送的第二电击遥控指令，则控制模块202根据该第二电击遥控指令向电击模块209发送第二电击指令，电击模块209根据该第二电击指令输出第二预设电击能量，具体的，第一预设电击能量和第二预设电击能量不同。[0051]作为本发明一实施例，控制模块2〇2中还包括第二位置判断单元，第二位置判断单元还用于在定位模块205向控制模块202输入的位置信息超出了预设的安全区域时输出第一电击指令，电击模块209根据该第一电击指令输出第一预设电击能量。[0052]本发明实施例提出了一种脚铐押解系统，包括:遥控终端以及多个如上述实施例中任一项所述的脚铐押解装置10。图9为本发明实施例中提出的一种脚铐押解系统中的遥控终端的结构示意图，如图9所示，遥控终端包括无线天线401、电子显示屏402以及控制键盘4〇3,多个脚铐押解装置10分别具有独立的编码，遥控终端用于根据多个脚铐押解装置10的独立编码向指定的一个或者多个脚铐押解装置10发送遥控指令。[0053]作为本发明一实施例，遥控终端还用于对指定的一个或者多个所述脚铐押解装置10设定第一预设活动区域，在脚铐押解装置10超出所述第一预设活动区域时，向脚铐押解装置10发送第一警告遥控指令。脚铐押解装置10根据第一警告遥控指令输出对应的语音信号，或者输出第一预设电击能量。[0054]作为本发明一实施例，本实施例中的第一预设活动区域可以设置为以遥控终端为中心的预设范围，例如，以遥控终端为圆心，根据用户需要设置的第二预设距离为半径的圆形范围。具体的，在用户持遥控终端移动过程中，该预设范围也随之移动，可以使被脚铐押解装置10约束的被押解人员在押解过程中一直处于遥控终端的监控范围之内。[0055]作为本发明一实施例，脚铐押解装置10无法与遥控终端进行通信连接时，语音模块2〇3输出第二警告语音信号。或者脚铐押解装置10无法与遥控终端进行通信连接时，脚铐押解装置10输出第二预设电击能量限制佩戴脚铐押解装置的被押解人员的行动。[0056]作为本发明一实施例，本实施例中的脚铐押解系统可以包括多个遥控终端，多个遥控终端均可以对指定的同一脚铐押解装置1〇发送遥控指令。[0057]本发明提出的脚铐押解装置，包括脚铐本体和约束带，所述脚铐押解装置与遥控终端通信连接，所述约束带与所述脚铐本体通过脚铸锁连=，旭^仕脚转不体^^又置通1曰模块、控制模块、语音模块以及储能模块，实现对被押解人员的实时监控和通信联系，解决了现有的脚铐在押解途中或者监控过程中经常会因为押解人员疏忽逃跑而无法追踪的情况，为执法行为和社会带来了极大的安全隐患的问题。[0058]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种脚铐押解装置，包括脚铐本体和约束带，所述脚铐押解装置与遥控终端通信连接，其特征在于，所述约束带与所述脚铐本体通过脚铐锁连接，所述脚铐本体内设有：用于与所述遥控终端进行通信的通信模块；与所述通信模块连接，用于通过所述通信模块接收所述遥控终端发送的遥控指令，并根据所述遥控指令输出对应的控制指令的控制模块；与所述控制模块连接，用于根据所述控制指令输出对应的语音信号的语音模块；与所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块连接，用于对所述通信模块、所述控制模块以及所述语音模块进行供电的储能模块。2.如权利要求1所述的脚铐押解装置，其特征在于，所述脚铐本体内还设有：与所述储能模块和所述控制模块连接，用于对所述脚铐押解装置进行定位的定位模块。3.如权利要求1所述的脚铐押解装置，其特征在于，所述脚铐本体内还设有：与所述控制模块以及所述储能模块连接，用于存储所述控制模块接收以及发送的信息指令的存储模块。4.如权利要求1所述的脚铐押解装置，其特征在于，所述脚铐本体内还设有：与所述控制模块连接，用于对所述脚铐锁的状态进行检测，并向所述控制模块发送第一检测指令的第一检测模块。5.如权利要求1所述的脚铸押解装置，其特征在于，所述脚铐本体内还设有：与所述控制模块连接，用于对所述约束带的状态进行检测，并向所述控制模块发送第二检测指令的第二检测模块。6.如权利要求2所述的脚铐押解装置，其特征在于，所述脚铐本体内还设有：与所述控制模块和所述储能模块连接，用于输出预设电击能量的电击模块。7.如权利要求6所述的脚铐押解装置，其特征在于，所述脚铐本体包括内侧面和外侧面，所述内侧面上设置有放电终端，所述放电终端与所述电击模块连接。8.—种脚铐押解系统，其特征在于，包括:遥控终端以及多个如权利要求1至7中任一项所述的脚铐押解装置；多个所述脚铐押解装置分别具有独立编码，所述遥控终端用于根据多个所述脚铐押解装置的独立编码向指定的一个或者多个所述脚铐押解装置发送遥控指令。9.如权利要求8所述的脚铸押解系统，其特征在于，所述遥控终端还用于对指定的一个或者多个所述脚铐押解装置设定第一预设活动区域，在所述脚铐押解装置超出所述第一预设活动区域时，向所述脚铐押解装置发送第一警告遥控指令。10.如权利要求8所述的脚铐押解系统，其特征在于，所述脚铐押解装置无法与所述遥控终端进行通信连接时，所述语音模块输出第二警告语音信号，或者电击模块输出第二预设电击能量。

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