具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋及其报警方法.pdf

本发明涉及具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋及其报警方法，鞋底内设置具有开关按钮的电源、GPS定位模块、WIFI模块、TDD-LTE通信模块、中央处理芯片、存储器和压力传感器，鞋面上设置音频采集器和摄像头。鞋子穿着者发出特定报警音频数据，且在预设时间段内踩压鞋底一定次数，当采集的语音数据和压力数据次数经中央处理芯片判断与预设的匹配后，控制GPS定位模块、WIFI模块和摄像头采集相应的数据；同时控制TDD-LTE通信模块拨打与接收的压力数据次数对应的应急电话，发送位置数据、MAC地址数据、音频数据和图像数据给应急处理中心处置，既实现了对当前位置的二次精确定位，又实现了隐蔽语音的自动报警。

权利要求书
1.  具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋，具有鞋底和鞋面，其特征在于，所述鞋 底内设置具有开关按钮的电源、GPS定位模块、WIFI模块、TDD-LTE通信模块、中央 处理芯片、存储器和压力传感器，所述鞋面上设置有音频采集器和摄像头，其中，
所述电源，分别与GPS定位模块、WIFI模块、TDD-LTE通信模块、中央处理芯片、 音频采集器和摄像头连接；
所述GPS定位模块，用于执行中央处理芯片的定位命令，并将获取的位置数据发 送给存储器；
所述WIFI模块，接收中央处理芯片的启动、定位命令，自动搜索周围的WIFI热 点信号，并将获取的周围所有WIFI热点的MAC地址数据发送给存储器；
所述TDD-LTE通信模块，一方面用于接收、执行中央处理芯片的拨打预设应急电 话命令，另一方面执行中央处理芯片的数据传送命令，对GPS定位模块采集的位置数 据、WIFI模块采集的MAC地址数据、音频采集器采集的音频数据以及摄像头采集的图 像数据进行发送；
所述存储器，用于存储音频采集器采集的音频数据、摄像头采集的图像数据、GPS 定位模块采集的位置数据和WIFI模块获取的MAC地址数据；
所述压力传感器，用于检测鞋底所受的压力数据；
所述音频采集器和摄像头分别用于采集音频数据、图像数据；
所述中央处理芯片，分别连接GPS定位模块、WIFI模块、存储器、压力传感器、 音频采集器和摄像头，在检测到音频采集器采集的外来音频数据与预设的特定报警语音 数据匹配，且在预设时间段内接收的压力数据次数与预设的压力次数相符时，控制 TDD-LTE通信模块拨打预设的应急电话，控制GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动。

2.  根据权利要求1所述的隐蔽语音自动报警鞋，其特征在于，所述鞋底内还设置 有压电陶瓷发电机，所述压电陶瓷发电机与所述电源连接。

3.  根据权利要求1或2所述的隐蔽语音自动报警鞋，其特征在于，所述摄像头为 红外摄像头。

4.  一种权利要求1所述隐蔽语音自动报警鞋的报警方法，其特征在于，包括如下 步骤：
(1)鞋子穿着者发出特定报警音频数据，并在预设的时间段内，踩压鞋底一定次 数；
(2)音频采集器采集鞋子穿着者发出的音频数据，压力传感器采集压力数据，然 后音频采集器和压力传感器分别将各自采集的音频数据、压力数据发送给中央处理芯 片；
(3)中央处理芯片接收发送的音频数据和压力数据，并将音频数据、压力数据与 中央处理芯片中预设的特定报警音频数据和压力发送次数进行匹配判断：
(3-1)当音频数据与中央处理芯片中预设的特定语音报警数据不能完全匹配时， 则中央处理芯片不做任何处理；
(3-2)当音频数据与中央处理芯片中预设的特定语音报警数据完全匹配时，且接 收的压力数据次数在预设的压力发送次数内时，中央处理芯片执行步骤(4)；
(4)中央处理芯片根据在预设的时间段内接收的压力数据次数，分别执行以下操 作：
(4-1)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为一次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第一应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(4-2)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为两次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第二应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(4-3)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为三次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第三应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(5)GPS定位模块获取当前所处的位置数据，发送GPS定位的位置数据至存储器；
(6)WIFI模块搜索周围的WIFI热点信号，获取所有WIFI热点的MAC地址数据， 将获取的所有MAC地址数据发送给存储器；
(7)摄像头启动拍摄工作，对当前的周围环境情况进行拍摄，并将拍摄的图像数 据发送给存储器；
(8)中央处理芯片命令TDD-LTE通信模块将存储器中存储的位置数据、MAC地 址数据以及图像数据发送给应急处理中心；
(9)应急处理中心根据接收的位置数据、MAC地址数据以及图像数据，对鞋子穿 着者的所处位置进行准确定位，并采取相应的应对处置措施。

5.  根据权利要求4所述的报警方法，其特征在于，所处第一应急处理中心电话是 “110”，第二应急处理中心电话是“120”，第三应急处理中心电话是“119”。

6.  根据权利要求4所述的报警方法，其特征在于，所述图像数据为视频或照片。

说明书具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋及其报警方法
技术领域
本发明涉及报警鞋领域，尤其涉及一种具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋及其报 警方法。
背景技术
随着经济社会的不断发展，社会中的各种矛盾日益凸显，影响社会公共安全和人民 生命财产安全的各种不稳定因素相继出现，影响了社会的和谐发展。尤其是随着收入差 距的不断增大和就业机会的不平等，使得绑架及非法限制人身自由的事件增多。同时， 媒体记者在对事件事实进行追踪报道的过程中，往往受到被曝光人员的无理干扰，甚至 会遭受到非法人身自由限制。受害人随身携带的手机及其他通信设施往往被非法人员强 行扣押，从而使得受害人不能了解自己所处的具体位置，且不能将自己所处的精确位置 和周围环境情况及时地告诉警方，导致受害人因不能及时报警而受到伤害。
目前市场上虽然出现了具有GPS定位功能的报警鞋，但是当受害人位于建筑物密 集环境或者室内环境情况时，由于GPS信号受到建筑物遮挡而衰落、变弱，GPS定位 误差变大，不能够在第一时间精确地锁定受害人当前所处的位置，延误了警方及时采取 有力的应对措施。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种既能够对当前所处 位置进行二次精确定位，又能够实现隐蔽语音报警的具有定位功能的隐蔽语音自动报警 鞋。
本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种上述隐蔽语音自动报警鞋的报警方 法。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：具有定位功能的隐蔽语音自动 报警鞋，具有鞋底和鞋面，其特征在于，所述鞋底内设置具有开关按钮的电源、GPS定 位模块、WIFI模块、TDD-LTE通信模块、中央处理芯片、存储器和压力传感器，所述 鞋面上设置有音频采集器和摄像头，其中，
所述电源，分别与GPS定位模块、WIFI模块、TDD-LTE通信模块、中央处理芯片、 音频采集器和摄像头连接；
所述GPS定位模块，用于执行中央处理芯片的定位命令，并将获取的位置数据发 送给存储器；
所述WIFI模块，接收中央处理芯片的启动、定位命令，自动搜索周围的WIFI热 点信号，并将获取的周围所有WIFI热点的MAC地址数据发送给存储器；
所述TDD-LTE通信模块，一方面用于接收、执行中央处理芯片的拨打预设应急电 话命令，另一方面执行中央处理芯片的数据传送命令，对GPS定位模块采集的位置数 据、WIFI模块采集的MAC地址数据、音频采集器采集的音频数据以及摄像头采集的图 像数据进行发送；
所述存储器，用于存储音频采集器采集的音频数据、摄像头采集的图像数据、GPS 定位模块采集的位置数据和WIFI模块获取的MAC地址数据；
所述压力传感器，用于检测鞋底所受的压力数据；
所述音频采集器和摄像头分别用于采集音频数据、图像数据；
所述中央处理芯片，分别连接GPS定位模块、WIFI模块、存储器、压力传感器、 音频采集器和摄像头，在检测到音频采集器采集的外来音频数据与预设的特定报警语音 数据匹配，且在预设时间段内接收的压力数据次数与预设的压力次数相符时，控制 TDD-LTE通信模块拨打预设的应急电话，控制GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动。
进一步地，所述鞋底内还设置有压电陶瓷发电机，所述压电陶瓷发电机与所述电源 连接。
进一步地，所述摄像头为红外摄像头。
一种上述隐蔽语音自动报警鞋的报警方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)鞋子穿着者发出特定报警音频数据，并在预设的时间段内，踩压鞋底一定次 数；
(2)音频采集器采集鞋子穿着者发出的音频数据，压力传感器采集压力数据，然 后音频采集器和压力传感器分别将各自采集的音频数据、压力数据发送给中央处理芯 片；
(3)中央处理芯片接收发送的音频数据和压力数据，并将音频数据、压力数据与 中央处理芯片中预设的特定报警音频数据和压力发送次数进行匹配判断：
(3-1)当音频数据与中央处理芯片中预设的特定语音报警数据不能完全匹配时， 则中央处理芯片不做任何处理；
(3-2)当音频数据与中央处理芯片中预设的特定语音报警数据完全匹配时，且接 收的压力数据次数在预设的压力发送次数内时，中央处理芯片执行步骤(4)；
(4)中央处理芯片根据在预设的时间段内接收的压力数据次数，分别执行以下操 作：
(4-1)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为一次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第一应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(4-2)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为两次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第二应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(4-3)当中央处理芯片在预设的时间段内接收的压力数据次数为三次时，则中央 处理芯片命令TDD-LTE通信模块工作，并拨打第三应急处理中心电话，同时分别命令 GPS定位模块、WIFI模块和摄像头启动工作；
(5)GPS定位模块获取当前所处的位置数据，发送GPS定位的位置数据至存储器；
(6)WIFI模块搜索周围的WIFI热点信号，获取所有WIFI热点的MAC地址数据， 将获取的所有MAC地址数据发送给存储器；
(7)摄像头启动拍摄工作，对当前的周围环境情况进行拍摄，并将拍摄的图像数 据发送给存储器；
(8)中央处理芯片命令TDD-LTE通信模块将存储器中存储的位置数据、MAC地 址数据以及图像数据发送给应急处理中心；
(9)应急处理中心根据接收的位置数据、MAC地址数据以及图像数据，对鞋子穿 着者的所处位置进行准确定位，并采取相应的应对处置措施。
进一步地，所处第一应急处理中心电话是“110”，第二应急处理中心电话是“120”， 第三应急处理中心电话是“119”。
进一步地，所述图像数据为视频或照片。
与现有技术相比，本发明的优点在于：当该隐蔽语音自动报警鞋的穿着者被绑架或 者处于其他紧急情况，而且所处位置的GPS信号受建筑物遮挡变弱时，鞋子穿着者发 出特定报警音频数据，且在预设的时间段内踩压鞋底一定的次数，经判断与中央处理芯 片中预设的特定报警语音数据和压力数据次数匹配相符后，中央处理芯片一方面分别控 制GPS定位模块获取位置数据、WIFI模块获取周围WIFI热点的MAC地址数据，同时 控制摄像头采集周围环境情况的图像数据，另一方面控制TDD-LTE通信模块拨打与压 力数据对应的应急电话、发送位置数据、MAC地址数据、音频数据、图像数据给应急 处理中心做出应对处置，从而既根据位置数据和MAC地址数据实现了对当前所处位置 的二次精确定位，又实现了隐蔽语音的自动报警，保护了鞋子穿着者的人身安全。
附图说明
图1为本发明实施例中具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋的结构示意图；
图2为图1所示隐蔽语音自动报警鞋的鞋底示意图；
图3为图1所示隐蔽语音自动报警鞋中部分部件的连接关系示意图；
图4为图1所示隐蔽语音自动报警鞋的报警方法流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～图3所示，本实施例中具有定位功能的隐蔽语音自动报警鞋，具有鞋底1 和鞋面2，在鞋底内1设置有电源3、GPS定位模块4、WIFI模块5、TDD-LTE通信模 块6、中央处理芯片7、存储器8和压力传感器9，在鞋面2上设置有音频采集器10和 摄像头11，电源3具有开关按钮，且电源3分别与GPS定位模块4、WIFI模块5、TDD-LTE 通信模块6、中央处理芯片7、音频采集器10和摄像头11进行电连接，同时，TDD-LTE 通信模块6分别与GPS定位模块4、WIFI模块5、中央处理芯片7、音频采集器10和 摄像头11连接，该中央处理芯片7分别连接GPS定位模块4、WIFI模块5、存储器8、 压力传感器9、音频采集器10和摄像头11。
GPS定位模块4，用于执行中央处理芯片7的定位命令，并将获取的位置数据发送 给存储器8。
WIFI模块5，接收中央处理芯片7的启动、定位命令，自动搜索周围的WIFI热点 信号，并将获取的周围所有WIFI热点的MAC地址数据发送给存储器8。
TDD-LTE通信模块6，一方面用于接收、执行中央处理芯片7的拨打预设应急电话 命令，另一方面执行中央处理芯片7的数据传送命令，对GPS定位模块4采集的位置 数据、WIFI模块5采集的MAC地址数据、音频采集器10采集的音频数据以及摄像头 11采集的图像数据进行发送。
存储器8，用于存储音频采集器10采集的音频数据、摄像头11采集的图像数据、 GPS定位模块4采集的位置数据和WIFI模块5获取的MAC地址数据。
压力传感器9，用于检测鞋底1所受的压力数据。
音频采集器10和摄像头11分别用于采集音频数据、图像数据。例如，摄像头11 录制鞋子穿着者所处的周围环境视频、人员活动视频，如标志性建筑物、室内环境、人 员行为等，同时也可以根据中央处理芯片7的命令进行单独拍照，并将视频或者照片发 送给存储器8进行存储。
中央处理芯片7，分别连接GPS定位模块4、WIFI模块5、存储器8、压力传感器 9、音频采集器10和摄像头11，在检测到音频采集器10采集的外来音频数据与预设的 特定报警语音数据匹配，且在预设时间段内接收的压力数据次数与预设的压力次数相符 时，控制TDD-LTE通信模块6拨打预设的应急电话，控制GPS定位模块4、WIFI模块 5和摄像头11启动。此处的特定报警语音数据即为在中央处理芯片中已经预先设置好的 隐蔽报警语音，例如报警语音数据为“WBBJ”，其中“WBBJ”的潜在意思为“我被绑 架”。
其中，对应中央处理芯片7中预设的压力数据次数分别为一次、两次和三次，对应 的应急电话分别是“110”、“120”或者“119”。
例如，在设定的时间段内，压力传感器9感应的踩压次数为一次时，中央处理芯片 7接收到的压力数据次数为一次，则中央处理芯片7控制TDD-LTE通信模块6拨打 “110”；
压力传感器9感应的踩压次数为两次时，中央处理芯片7接收到的压力数据次数为 两次，则中央处理芯片7控制TDD-LTE通信模块6拨打“120”；
压力传感器9感应的踩压次数为三次时，中央处理芯片7接收到的压力数据次数为 三次，则中央处理芯片7控制TDD-LTE通信模块6拨打“119”。
进一步地，为了给鞋子中的耗电装置持续供电，保证鞋子隐蔽报警功能的正常实现， 在鞋底1内还设置有压电陶瓷发电机12，该压电陶瓷发电机12与电源3连接。当鞋子 穿着者走动时，会给鞋底1施加向下的压力，此时压电陶瓷发电机12将压力转化为电 能，从而为电源3供电。其中，压电陶瓷发电机12的发电属于现有技术，此处不再赘 述。
考虑到鞋子穿着者可能处于光线较暗环境的情形，进一步地，鞋面2上设置的摄像 头11为红外摄像头。红外摄像头可以摆脱常规摄像头对光线强度的依赖，从而提高图 像数据的采集效果。其中，摄像头11采集的图像数据为视频和/或照片。
以下结合图1～图4，以鞋子穿着者被绑架为例，对本发明实施例中具有定位功能的 隐蔽语音自动报警鞋的报警方法进行说明：
(1)鞋子穿着者发出特定报警语音数据“WBBJ”，并在预设的时间段5秒内，踩 压鞋底一次；
(2)音频采集器10采集鞋子穿着者发出的音频数据“WBBJ”，压力传感器9采集 压力数据，然后音频采集器10和压力传感器9分别将各自采集的音频数据、压力数据 发送给中央处理芯片7；
(3)中央处理芯片7接收发送的音频数据“WBBJ”和压力数据，并将音频数据 “WBBJ”、压力数据与中央处理芯片7中预设的特定报警音频数据“WBBJ”和压力发 送次数进行匹配判断：
接收的音频数据“WBBJ”与中央处理芯片7中预设的特定语音报警数据“WBBJ” 相匹配，并且在预设的时间段5秒内接收的压力数据次数为一次，则中央处理芯片7执 行步骤(4)；
(4)中央处理芯片7根据在预设的时间段5秒内接收的压力数据次数为一次，则 中央处理器芯片7命令TDD-LTE通信模块6工作，并拨打第一应急处理中心电话“110”， 同时分别命令GPS定位模块4、WIFI模块5和摄像头11启动工作；
(5)GPS定位模块4获取当前所处的位置数据，发送GPS定位的位置数据至存储 器8；
(6)WIFI模块5搜索周围的WIFI热点信号，获取所有WIFI热点的MAC地址数 据，将获取的所有MAC地址数据发送给存储器8；
(7)摄像头11启动拍摄工作，对当前的周围环境情况进行拍摄，并将拍摄的图像 数据发送给存储器8；
(8)中央处理芯片7命令TDD-LTE通信模块6将存储器8中存储的位置数据、 MAC地址数据以及图像数据发送给应急处理中心；
(9)应急处理中心根据接收的位置数据、MAC地址数据以及图像数据，对鞋子穿 着者的所处位置进行准确定位，并采取相应的应对处置措施。
当鞋子穿着者处于病危急救或者火灾情况下，鞋子穿着者只要分别发出预设的音频 数据，并在预设的时间段内踩压鞋底两次或者三次，便可以实现急救报警或者火灾报警， 具体报警方法参考上述报警步骤所述。