智能警用枪支、可穿戴式智能警用枪支安全装置及系统

摘要

本发明公开了一种智能警用枪支、可穿戴式智能警用枪支安全装置及系统，其中智能警用枪支，其特征在于，包括枪托，该枪托两侧均设有凹槽，其中一侧凹槽固定控制电路板，另一侧凹槽固定电源；所述控制电路板包括主控芯片，以及均与该主控芯片连接的蓝牙模块和通信定位模块；所述主控芯片通过所述通信定位模块获取枪支的位置信息；所述蓝牙模块与外部的可穿戴设备通过蓝牙连接。本发明可实现智能警用枪支的智能定位和安全管理。

说明书

技术领域

本发明涉及警用枪支，尤其涉及一种智能警用枪支、可穿戴式智能警用枪支安全装置及系统。

背景技术

近年来反恐、处突问题日益严峻，公安民警配枪执法与承担防卫任务日益普遍，增大了公务用枪丢失和被盗的概率，而丢失的枪支流入社会后将会带来严重的安全隐患。根据2002年公安部印发《公安民警违反公务用枪管理使用规定行政处分若干规定》，公安民警致使公务用枪丢失、被盗、被抢，将被给予警告直至记大过处分。为防止枪支丢失，执勤民警通常佩戴枪纲(又称枪绳)。但在民警执勤时，传统枪纲使用不便利，且隐蔽性不强；并且枪支丢失时，执勤民警难以及时察觉，后台枪支管理者也难以立刻获得报警通知。传统枪纲的安全性、隐蔽性、可靠性、实时性和可追溯性较低，已难以满足如今警用装备信息化的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中携带枪纲不方便，且枪支丢失难找到的缺陷，提供一种可对枪支进行定位和监控的。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种智能警用枪支，包括枪托，该枪托两侧均设有凹槽，其中一侧凹槽固定控制电路板，另一侧凹槽固定电源；

所述控制电路板包括主控芯片，以及均与该主控芯片连接的蓝牙模块和通信定位模块；

所述主控芯片通过所述通信定位模块获取枪支的位置信息；

所述蓝牙模块与外部的可穿戴设备通过蓝牙连接。

接上述技术方案，该枪托的内部还设有穿线孔，控制电路板和电源的连接线穿过该穿线孔。

接上述技术方案，该控制电路板还包括降压电路，该降压电路连接电源和主控芯片，该降压电路还连接蓝牙模块。

接上述技术方案，所述电源为锂电池，该控制电路板还包括与该锂电池连接的电源管理充放电电路，用于给锂电池充放电。

接上述技术方案，该控制电路板还包括指示灯，与所述电源管理充放电电路连接，用于显示所述电源管理充放电电路是否在充放电；所述枪托底部预留有与该指示灯对应的空隙。

接上述技术方案，所述枪托通过3D打印技术打印。

接上述技术方案，所述控制电路板的形状与枪托一侧的形状相同。

接上述技术方案，所述控制电路板上还设有USB充电口，与所述电源管理充放电电路相连。

本发明还提供了一种可穿戴式智能警用枪支安全装置，包括智能警用枪支和智能警用手环，两者通过蓝牙连接；

所述智能警用枪支为上述智能警用枪支；

所述智能警用手环包括蓝牙模块和振动器；所述智能警用手环中的蓝牙模块连续向所述智能警用枪支发送连接握手信息；当枪托和手环之间距离超过预设距离时，枪托中的蓝牙模块与手环中的蓝牙模块连接不成功，智能警用手环中的蓝牙模块发出控制信号，驱动振动器振动报警。

本发明还提供了一种可穿戴式智能警用枪支安全管理系统，包括上述可穿戴式智能警用枪支安全装置、云服务器、枪械管理APP客户端和枪械管理平台；

所述可穿戴式智能警用枪支安全装置与云服务器之间通过无线通信连接；枪械管理APP端和枪械管理平台与云服务器之间通过网络连接；

所述通信定位模块包括定位模块和SIM卡，所述可穿戴式智能警用枪支安全装置通过定位模块得到枪支的位置信息，并通过SIM卡与云服务器进行通信；

民警出勤时，枪托中的定位通信模块实时将枪支的位置信息、人枪是否分离的状态信息上传给云服务器；枪械管理APP端和枪械管理平台读取云服务器的数据，并将全部枪支位置显示在地图上；

当所述智能警用手环报警时，枪托中的控制电路将报警信息通过所述通信定位模块传到云服务器，云服务器再将报警信号转发给枪械管理APP端和枪械管理平台。

本发明产生的有益效果是：本发明的智能警用枪支可以实现智能定位，且在不影响枪支正常安全使用的条件下，可以实现当枪支距离执行民警一定距离，通过手坏震动提醒执行民警，以实现“枪不离身”。同时，当枪支可能遗失时，可利用定位技术，通知后端云平台报警并提供枪支定位信息，实现后台管理者对执勤枪支的实时监控与管理。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例枪托一侧示意图；

图2是本发明实施例枪托立体示意图；

图3是本发明实施例枪托内部电路图；

图4是本发明实施例可穿戴式智能警用枪支安全装置结构示意图；

图5是本发明实施例可穿戴式智能警用枪支安全管理系统结构示意图。

具体实施方式

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用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的智能警用枪支，主要改进在于枪托，其余部分的结构均未改变。如图1和图2所示，该枪托两侧均设有凹槽C和D，其中一侧凹槽固定控制电路板，另一侧凹槽固定电源。电源可以为可充电电源，如可充电的锂电池。

如图3所示，所述控制电路板包括主控芯片，以及均与该主控芯片连接的蓝牙模块和通信定位模块；

所述主控芯片通过所述通信定位模块获取枪支的位置信息；

所述蓝牙模块与外部的可穿戴设备通过蓝牙连接。

进一步地，如图1所示，该枪托的内部还设有穿线孔B，控制电路板和电源的连接线穿过该穿线孔B。图1中的螺纹孔A用于固定枪托。

本发明的一个实施例中，为了保证枪支的安全使用，先利用3D打印绘图软件Pro/Engineer绘制出与原装枪托内部构造完全一致的打印图纸，再将枪托两侧各加厚一定的厚度，如5mm。将设计的控制电路和锂电池分别植入到智能枪托两侧中间的凹槽内，可使用胶枪固定，并用尺寸相符的盖子合住智能枪托两侧的凹槽。控制电路与锂电池之间利用枪托底部靠边位置内提前设计好的穿线孔通过导线连接，实现锂电池对控制电路的供电。

进一步地，如图3所示，该控制电路板还包括降压电路，该降压电路连接电源和主控芯片，该降压电路还连接蓝牙模块。

进一步地，如图3所示，所述电源为锂电池，该控制电路板还包括与该锂电池连接的电源管理充放电电路，用于给锂电池充放电。

进一步地，如图3所示，该控制电路板还包括指示灯，与所述电源管理充放电电路连接，用于显示所述电源管理充放电电路是否在充放电；所述枪托底部预留有与该指示灯对应的空隙。

为了让改装后的智能枪托尽量薄，以接近于原装枪托。可将控制电路的PCB电路板设计成枪托的形状，即与枪托一侧的形状相同，以充分利用枪托内部空间。

进一步地，如图3所示，所述控制电路板上还设有USB充电口，与所述电源管理充放电电路相连。

进一步地，如图3所示，所述通信定位模块包括定位模块和SIM卡，所述可穿戴式智能警用枪支安全装置通过定位模块得到枪支的位置信息，并通过SIM卡与云服务器进行通信。

本发明实施例可穿戴式智能警用枪支安全装置，如图4所示，包括智能警用枪支和智能警用手环，两者通过蓝牙连接；

所述智能警用枪支为上述实施例的智能警用枪支；

所述智能警用手环包括蓝牙模块和振动器；所述智能警用手环中的蓝牙模块连续向所述智能警用枪支发送连接握手信息；当枪托和手环之间距离超过预设距离时，枪托中的蓝牙模块与手环中的蓝牙模块连接不成功，智能警用手环中的蓝牙模块发出控制信号，驱动振动器振动报警。

本发明实施例的可穿戴式智能警用枪支安全管理系统，包括上述实施例的可穿戴式智能警用枪支安全装置，如图5所示，还包括云服务器、枪械管理APP客户端和枪械管理平台；

所述可穿戴式智能警用枪支安全装置与云服务器之间通过无线通信连接；枪械管理APP端和枪械管理平台与云服务器之间通过网络连接；

所述通信定位模块包括定位模块和SIM卡，所述可穿戴式智能警用枪支安全装置通过定位模块得到枪支的位置信息，并通过SIM卡与云服务器进行通信；

民警出勤时，枪托中的定位通信模块实时将枪支的位置信息、人枪是否分离的状态信息上传给云服务器；枪械管理APP端和枪械管理平台读取云服务器的数据，并将全部枪支位置显示在地图上；

当所述智能警用手环报警时，枪托中的控制电路将报警信息通过所述通信定位模块传到云服务器，云服务器再将报警信号转发给枪械管理APP端和枪械管理平台。

本发明的一个具体实施例中，在枪托中植入的控制电路中主要包括HC08蓝牙模块、MC20模块、STM32单片机、电源管理充放电电路、3.3伏降压电路、SIM卡卡座、USB充电口。

电源管理充放电电路：用于给锂电池充电，充电电路和锂电池的正负极相连。

3.3V降压电路：将锂电池直接输出的电压降到+3.3V，为32单片机以及蓝牙模块提供+3.3V的电压。

STM32单片机：STM32单片机作为主控芯片，一方面通过和蓝牙连接的IO口读取来自蓝牙的连接、断开的信息，另一方面使用串口发送AT指令控制MC20模块，并通过串口读取MC20返回的定位信息。之后把上述信息处理后，用AT指令控制MC20模块的无线透传功能以指定的格式将上述信息上传到服务器。

蓝牙模块：蓝牙模块的型号为HC-08，内部的主控芯片为CC2540，通过BLE协议使之与手环部分的蓝牙无线连接，并能将连接状态通过和STM32单片机连接的IO口使STM32知道连接状态。

MC20：MC20模块采用联发科技最新推出的多功能通信定位芯片研制而成。它是一款集成LCC封装、四频段GSM/GPRS和先进算法GNSS引擎于一体的全功能通信模块，具有超小体积、低功耗、双卡单待等优势。MC20不仅内嵌丰富的网络协议(如TCP、UDP、PPP、FTP、HTTP以及SSL*)，还集成了多星座卫星系统(如北斗、GPS、QZSS)，因此能提供无线移动通信以及精准的导航定位功能。在本产品中主要使用定位功能得到设备的经纬度，并通过无线透传功能将所指定的信息上传到服务器。供电由锂电池直接供电。

SIM卡座:卡座的引脚和MC20模块上的引脚相连，用于安放SIM卡，并和SIM卡相连，使SIM卡和MC20模块相连，从而使MC20能够读取SIM卡的信息。

指示灯：可以显示出电路是否充放电以及显示模块是否连接上网络。可以通过枪托底部预留的空隙看到指示灯的亮、灭状态。指示灯的电源口与MC20的模块IO口相连。

USB充电口：用于对电池的充电，和电源管理充放电电路相连。

智能警用手环部分主要由HC08蓝牙模块、振动马达、电源管理充放电电路、3.3伏降压电路、USB充电口、指示灯几部分组成。

电源管理充放电电路：通过此电路输出5V电压给降压电路，此外充电部分和锂电池相连，用于给锂电池充电。

3.3V降压电路：将电源管理模块输出的+5V电压降到+3.3V。一方面和蓝牙模块的电源口相连，为蓝牙模块提供电源。

指示灯：可以显示出电路是否在充放电，和充电电路电源口相连。

开关：用于连接和断开电源，在锂电池和充电电路之间。

USB充电口：用于对电池的充电，和电源管理充放电电路相连。

蓝牙模块：蓝牙模块的型号为HC-08，内部的主控芯片为CC2540，通过BLE协议使之与枪托部分的蓝牙无线连接。并且有一IO口和振动马达电源口相连，当蓝牙断开连接时，IO口输出高电平时振动马达振动。

振动马达：通过振动提示手环和枪托的连接状态，电源口与蓝牙模块的IO口相连。

其中手环中的蓝牙模块是蓝牙发射机，连续发送连接握手信息。当枪托和手环之间距离超过预设距离时，会引发枪托中的蓝牙模块与手环中的蓝牙模块配对、连接不成功，智能警用手环中的蓝牙模块会发出控制信号，驱动马达振动报警，以提醒携枪执勤民警。同时，振动超过一段时间后，枪托中的控制电路会将报警信息通过MC20模块传到后台云服务器，在枪械管理APP和枪械管理网站即会出现报警信号，并且可根据GPS位置信息寻找遗失的枪支。

可通过开发平台(如阿里云平台)开发一个后台服务器，并分别在PC端和移动手机端开发了相应的管理程序。

在PC端的枪械管理平台集枪械位置查询、人枪分离警报提示、枪械领取管理、执勤人员管理、用户登录、用户资料及修改等界面为一体，能实时了解枪支的GPS位置信息和人枪状态，且对枪械进行系统的管理。

在移动手机端的枪械管理APP集枪械位置查询、人枪分离警报提示、用户登录、用户资料及修改等界面为一体。登录该APP，负责枪械管理的公安民警能够在移动手机端实时了解枪支的GPS位置信息、人枪状态信息和枪支携带者的相关信息，比如携带枪支的民警的个人信息、责任领导和所属部门等。

本发明的可穿戴式智能警用枪支安全管理系统同时考虑执勤民警和后台枪支管理两侧的需求，可达到以下功能：

①枪不离身：民警执勤时，打开枪托及手环开关，当枪支距离执行民警一定距离时(约为1.5米)，手环和枪托之间的蓝牙信号将会断开，手环震动即会提醒执行民警枪支离身，从而实现执勤民警“枪不离身”；

②后台报警与定位：民警出勤时，打开枪托及手环开关，通过枪托中的MC20模块可实时将枪支的经纬度信息、人枪状态信息(分离或携带)等上传给云服务器。枪械管理APP和枪械管理平台读取云服务器的数据后，经过后台处理，将全部枪支位置显示在地图上，并将其他控制信息如报警信息显示在侧边栏。公安管理部门即可实时了解枪支出勤情况、枪支位置、人枪状态等情况；同时，当出现“人枪分离”时，在枪械管理APP和枪械管理网站即会出现报警信号，且可根据GPS位置信息寻找遗失的枪支。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。