人员安全应急监测预警方法与系统

1.本发明涉及物联网与智能安防领域，特别涉及一种人员安全应急监测预警方法与系统。


背景技术：

2.安全管理一直都是各单位的重点工作之一。在人员密集的封闭式管理区域内，发生人身安全事故的原因主要有：1、内部欺凌事件。2、自身心理问题导致的自我伤害。3、安全意识缺乏。研究表明，事前或事中干预能够很大程度避免安全事故的发生。例如，安全意识缺乏导致的人身伤害可以通过教育、增加安全防护设施等手段来进行预防和避免并取得不错的效果，但欺凌事件与自身心理问题具有一定的隐蔽性，导致于事前、事中进行预警（获得预警信息后方能有针对性地进行干预）的难度较大。
3.目前，针对封闭式区域实施安全预警与管控通常采用的手段有：1、通过门禁系统防止未经授权的人员进入，以避免外源输入性安全风险。2、利用监视器来实时监控各目标区域内的人员活动情况，以发现正在发生或者已经发生的人身伤害事故。例如，中国专利文献cn112669184a、cn113393601a以及cn114550356a中均采用了类似的手段。由于封闭式管理区域内的欺凌事件大多发生在内部人员之间，通过门禁系统防止外来人员进入根本无法防控内部欺凌事件的发生。虽然绝大多数的封闭式管理区域内都安装了大量的监视器（甚至实现了全域监视），但是欺凌事件的发生地点存在较大的随机性，由安保人员对大量实时监控画面中的人员活动进行分析、判断来对即将发生或正在发生欺凌事件进行监测和预警显然也不现实。而因心理问题导致的自我伤害事故隐蔽性更强，预警难度就更大了。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一是提供一种基于定位数据分析的人员安全应急监测预警方法，以帮助减轻/减少管控区域内发生的人身伤害事故。
5.为了实现上述目的，本发明首先采用如下技术方案：一种人员安全应急监测预警方法，包括以下步骤：s101、接收监测区域内第一有源电子标签发送的报警信息，所述报警信息包含该第一有源电子标签的用户信息与定位信息；s102、根据第一有源电子标签的位置数据确定对该第一有源电子标签执行实时定位的微基站，并指令相应的微基站对发送报警信息的第一有源电子标签进行实时定位，并向后台发送关联该第一有源电子标签的第一预警信息；s103、根据第一有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s104和步骤s105；反之，则跳过步骤s104，直接执行步骤s105；s104、指令相应的监视器对第一有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；
s105、多次获取与第一有源电子标签位置偏差处在设定范围内的第二有源电子标签的用户信息和定位信息，将第一有源电子标签与第二有源电子标签的用户信息及定位信息关联存储于数据库中，并向第一有源电子标签和/或上述期间内与第一有源电子标签的位置偏差值一直处在设定范围内的第二有源电子标签发送警示信息；s106、重复执行上述步骤s102-s105，直至收到第一有源电子标签发出的取消报警请求。
6.于本发明一实施例中，实施人身安全监测预警的方法还包括以下步骤：s011、从数据库中获取所有有源电子标签的历史定位数据，利用dbscan聚类算法对每天不同时段的历史定位数据进行聚类分析，根据聚类分析结果将监测区域划分为人员聚集区与人员稀少区；s012、指令相应的微基站分别对当前时段所对应人员聚集区内的第三有源电子标签进行间歇性定位以及对当前时段所对应人员稀少区内的第四有源电子标签进行实时定位，并将相应的用户信息与定位信息关联存储于数据库；s014、根据第四有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s015和步骤s016；反之，则跳过步骤s015，直接执行步骤s016；s015、指令相应的监视器对第四有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；s016、从数据库中获取第四有源电子标签对应当前时段的历史定位数据并分析其历史位置是否落入该人员稀少区，再根据其历史位置落入该人员稀少区的次数确定之后向后台反馈的结果。
7.其中，在步骤s016中：若所述历史位置未落入该人员稀少区，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息；若所述历史位置落入该人员稀少区的次数大于设定的第一阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；若所述历史位置落入该人员稀少区的次数小于第一阈值，则分析该人员稀少区内是否存在与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签；若存在满足条件的其它有源电子标签，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；若无满足条件的其它有源电子标签，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息。
8.于本发明一实施例中，在向后台发送第一预警信息后还执行以下步骤：s017、从数据库中获取该第四有源电子标签的当天定位数据及距当天设定时间范围内的近期定位数据；s018、依据该第四有源电子标签的当天定位数据及近期定位数据，从数据库中分别获取当天及距当天设定时间范围内所有与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息；以当天与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一比对样本集，以距当天设定时间范围内与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一对照样本集；s019、分析第一比对样本集与第一对照样本集的相似度，根据第一比对样本集与
第一对照样本集的相似度确定之后向后台反馈的结果。
9.具体而言，在步骤s019中：以第一对照样本集对第一比对样本集的覆盖率s1以及第一比对样本集的样本总数与第一对照样本集的日均样本数的比值s2来表示二者的相似度，其中：s1=(i/j)*100% ；s2=j /(m/n) ；上式中，i表示第一比对样本集与第一对照样本集的交集的样本总数，j表示第一比对样本集的样本总数，m表示第一对照样本集的样本总数，n表示第一对照样本集所对应的天数；若s1低于设定的第二阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；若s1高于第二阈值而s2低于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；若s1高于第二阈值且s2高于第三阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并向后台请求撤销之前发出的第一预警信息。
10.于本发明一实施例中，在向后台发送第二预警信息后还执行以下步骤：s020、根据该第四有源电子标签当天的定位数据确定当天对其执行定位的微基站信息，根据该第四有源电子标签的近期定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；s021、依据该第四有源电子标签的近期定位数据，从数据库中获取近期与其位置偏差处在设定范围内次数最多的第五有源电子标签的用户信息，并根据该第五有源电子标签近期的定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；s022、以当天对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二比对样本集，以近期对第五有源电子标签执行定位的微基站信息构建第三比对样本集，以近期对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二对照样本集；s023、分析第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，再综合相似度分析结果确定之后向后台反馈的结果。
11.进一步第，在步骤s023中：以第二对照样本集对第二比对样本集的覆盖率s3以及第二比对样本集的样本总数与第二对照样本集的日均样本数的比值s4来表示第二比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s3=(p1/q1)*100% ；s4=q1/(r/t) ；上式中，p1表示第二比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q1表示第二比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数，t表示第二对照样本集所对应的天数；以第二对照样本集对第三比对样本集的覆盖率s5以及第三比对样本集的样本总数与第二对照样本集的样本总数的比值s6来表示第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s5=(p2/q2)*100% ；
s6=q2/r；上式中，p2表示第三比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q2表示第三比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数；综合第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度分析结果，计算下式中的k值：k= [(|1-s5|2+|1-s6|2)
1/2
]/[(| s
5-s3|2+| s
6-s4|2)
1/2
] ；若k小于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第三预警信息；若k大于或等于设定的第三阈值，则不作进一步处理。
[0012]
于本发明一实施例中，还涉及一种人身安全监测预警系统，其包括服务器、分布设置在监测区域内的微基站、监视器以及与用户一一对应的有源电子标签，所述有源电子标签及监视器均与微基站通信，所述微基站与服务器通信，所述服务器包括数据库及欺凌事件预警模块，所述欺凌事件预警模块被其配置为用以执行上述方法中的步骤s101至步骤s106。
[0013]
进一步地，所述服务器还包括离群行为预警模块，所述离群行为预警模块被配置为用以执行上述方法中的步骤s011至步骤s016。
[0014]
更进一步地，所述服务器还包括选择性孤僻预警模块，所述选择性孤僻预警模块用以执行上述方法中的步骤s017至步骤s019。
[0015]
优选地，所述服务器还包括孤僻程度估算模块，所述孤僻程度估算模块被配置为用以执行上述方法中的步骤s020至步骤s023。
[0016]
本发明对于欺凌事件的监测预警方式如下：通过分布在监测区域内的微基站对与用户一一对应的有源电子标签进行定位并为有源电子标签配置了报警功能（例如可以在有源电子标签上设置一键报警按键），当用户受到欺凌时，通过有源电子标签发出报警信息，服务器收到报警信息后，将指令相应的微基站对发送报警信息的有源电子标签（用户）进行实时定位，并向后台（管理端）发送相应的预警信息（该预警信息例如可以是通知附近的安保人员赶往报警用户处实施干预），同时根据有源电子标签的实时定位数据判断是否存在能够对用户所处位置实施有效监视的监视器，若存在满足条件的监视器，服务器将指令相应的监视器对用户所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中（留存视频录像证据）。与此同时，服务器还通过微基站多次获取与报警用户的位置偏差处在设定范围内的其它用户的信息及其定位信息，并其与报警用户的用户信息及定位信息关联存储于数据库中（留存定位记录证据），并向报警的有源电子标签和/或上述与报警用户的位置偏差值一直处在设定范围内的其它有源电子标签（“其它有源电子标签”的用户通常是欺凌事件的施暴者，也可能包括围观者）发送警示信息（例如可以为所有有源电子标签上配置警示灯和蜂鸣器，当收到警示信息时，警示灯闪烁，蜂鸣器响起）。
[0017]
通过以上描述可知，本发明在收到报警信息的第一时间就对用户进行实时定位并向后台发送第一预警信息，以提示后台管理人员对即将发生的事件进行介入和干预。不同于以往对欺凌事件施暴者的处置和判罚主要依赖口供的情况，本发明提供的监测预警方案通过留存事件发生过程中的定位记录证据（定位记录证据与受害人口供结合可以作为认定施暴者实施欺凌行为具有高度盖然性的证据）和视频录像证据，可以为欺凌事件的处理提供有效的判定依据，避免施暴者抵赖不认而又无其它有效证据（欺凌事件中，由于受害人身
体所受伤害多数不是太严重，较少会走司法程序，故通常不会形成人身伤害的生物鉴定证据）对其进行指控的情形，也能够对监测区域内后续潜在欺凌行为的发生起到震慑作用。另外，本发明通过向报警用户和/或施暴者的有源电子标签发出警示信息，可以在欺凌行为即将或者已经发生的当下震慑施暴者，同时，让有源电子标签发出警示信号还能够引起附近人员的注意，有利于周围人员及时发现欺凌行为并对施暴者进行干预和制止。综合上述手段，本发明提供的方案能够在一定程度上防控欺凌事件，进而帮助减轻/减少管控区域内发生的人身伤害事故。
附图说明
[0018]
图1为实施例1人员安全应急监测预警系统实施欺凌事件监测预警的示意图。
[0019]
图2为实施例2中对可能出现因心理问题导致的自我伤害事件进行监测预警的大致流程图。
[0020]
图3为实施例2中估算第四有源电子标签用户当前孤僻度的原理图。
具体实施方式
[0021]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。
实施例1
[0022]
目前，市场上主流的有源电子标签在3mw的无线发射功率条件下，其发射距离能够达到百米以上，利用有源电子标签实现低成本精准定位已经在仓储物流领域得以应用。微基站对有源电子标签定位的原理如下：电子标签同时被有效距离内的多个微基站识别，根据各微基站的位置坐标及其对电子标签的距离检测值就能够确定电子标签的准确位置，定位精度可以达到1米以内。本实施例主要是利用有源电子标签定位技术对管控区域内的欺凌事件实施监测预警。
[0023]
图1示出了本实施例中监测预警系统的整体结构及对欺凌事件实施监测预警的大致流程，总的来说，系统主要包括服务器、分布设置在监测区域内的各个微基站和监视器，在用户端则配置了与各用户一一对应的有源电子标签。有源电子标签和监视器均与微基站通信，微基站与服务器通信，服务器包括数据库及欺凌事件预警模块，通过欺凌事件预警模块对欺凌事件实施监测预警。其中，有源电子标签具备报警功能（例如可以在有源电子标签上设置一键报警按键），当用户受到欺凌时，其可以通过有源电子标签向服务器发送报警信息。从图1中可以看出，实施监测预警的过程主要包括以下步骤：首先，欺凌事件预警模块收到监测区域内有源电子标签发送的报警信息。为便于区分，后续称该发送报警信息的有源电子标签为“第一有源电子标签”。前述报警信息至少应当包含该第一有源电子标签的用户信息与定位信息。
[0024]
之后，欺凌事件预警模块将根据第一有源电子标签的位置数据确定对该第一有源电子标签执行实时定位的微基站，并指令相应的微基站对发送报警信息的第一有源电子标签进行实时定位，并向后台发送关联该第一有源电子标签的第一预警信息，后台收到该预警信息后就能够知道哪位用户在何处正面临被欺凌的状况，从而可以及时通知附近的安保
人员赶往报警用户处实施干预和管控。另外，出于节省能耗以及减少数据流量两方面的考虑，没有必要对监测区域内的所有有源电子标签均进行实时定位，一般情况下，对正常活动状态下的电子标签采用间歇定位即可，当电子标签发出报警信息（即出现紧急情况，例如用户受到欺凌）时才对其进行实时定位既可以延长有源电子标签的电池使用寿命，又能够降低微基站的日常能耗，还可以减少定位产生的数据量，降低对于服务器带宽和数据库容量的要求。
[0025]
在确定了第一有源电子标签的实时位置后，欺凌事件预警模块再根据第一有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则指令相应的监视器对第一有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中（实时监视的主要目的时留存视频录像证据，若无满足条件的监视器，也可以不进行实时监视）；与此同时，欺凌事件预警模块还通过微基站多次获取与第一有源电子标签位置偏差处在设定范围内的第二有源电子标签的用户信息和定位信息，将第一有源电子标签与第二有源电子标签的用户信息及定位信息关联存储于数据库中，并向第一有源电子标签和/或上述期间内与第一有源电子标签的位置偏差值一直处在设定范围内的第二有源电子标签发送警示信息。
[0026]
若后台管理员未人工取消预警，欺凌事件预警模块将重复执行以上步骤，直至其收到第一有源电子标签发出的取消报警请求，之后系统自动取消预警。
[0027]
按照实际欺凌事件发生的规律，上述与第一有源电子标签的位置偏差值一直处在设定范围（例如可以是3米）内的第二有源电子标签用户通常是欺凌事件的施暴者（当然也有可能包括围观者）。将第一有源电子标签与第二有源电子标签的用户信息及定位信息关联存储于数据库中的目的是留存定位记录证据。另外，本领域技术人员应当明白，现有技术中存在多种可用于本实施例的警示手段，例如可以给所有有源电子标签均配置警示灯和蜂鸣器，当有源电子标签收到警示信息后，警示灯闪烁，蜂鸣器鸣响，就能够对相应的有源电子标签用户及其周围人员起到警示作用。
[0028]
通过以上描述可知，本实施例在收到报警信息的第一时间就对用户进行实时定位并向后台发送第一预警信息，以提示后台管理人员对即将发生的事件进行介入和干预。不同于以往对欺凌事件施暴者的处置和判罚主要依赖口供的情况，本实施例采用的监测预警方案通过留存事件发生过程中的定位记录证据（定位记录证据与受害人口供结合可以作为认定施暴者实施欺凌行为具有高度盖然性的证据）和视频录像证据，可以为欺凌事件的后续处理提供有效的判定依据，避免施暴者抵赖不认而又无其它有效证据（欺凌事件中，由于受害人身体所受伤害多数不是太严重，较少会走司法程序，故通常不会形成人身伤害的生物鉴定证据）对其进行指控的情形，也能够对监测区域内潜在的欺凌行为起到震慑作用。另外，本实施例通过向报警用户和/或施暴者的有源电子标签发出警示信息，可以在欺凌行为即将或者已经发生的当下震慑施暴者，同时，让有源电子标签发出警示信号还能够引起附近人员的注意，有利于周围人员及时发现欺凌行为并对施暴者进行干预和制止。综合上述手段，本实施例采用的方案能够在一定程度上防控欺凌事件，进而帮助减轻/减少管控区域内发生的人身伤害事故。
实施例2
[0029]
本实施例是在实施例1基础上进行的功能拓展与延伸，具体而言，本实施例在对欺凌事件实施监测预警的基础上，进一步利用有源电子标签定位技术对管控区域内可能出现因心理问题导致的自我伤害事件进行监测和预警。
[0030]
图2示出了本实施例所涉监测预警系统中对可能出现的自我伤害事件实施监测预警的大致过程。与实施例1类似，本实施例采用的监测预警系统也包括服务器、分布设置在监测区域内的微基站和监视器，并同样在用户端配置了与各用户一一对应的有源电子标签。本实施例与实施例1的区别主要在于，服务器还配备了离群行为预警模块、选择性孤僻预警模块及孤僻程度估算模块来对可能出现的因心理问题导致的自我伤害事件进行监测和预警，在图2中，我们可以将实施综合监测预警的过程大致分为三个部分，第一部分是对用户的离群事实进行分析以判断离群事实的合理性，第二部分是在第一部分的基础上对用户的社交关系进行分析以判断其是否可能出现了选择性孤僻行为，第三部分是在第二部分的基础上对用户及其亲密对象的行动轨迹进行分析以估算用户当前的孤僻度。
[0031]
其中，第一部分的内容主要是通过离群行为预警模块来实施的，主要步骤如下：首先，离群行为预警模块从数据库中获取所有有源电子标签的历史定位数据，利用dbscan聚类算法对每天不同时段的历史定位数据进行聚类分析，根据聚类分析结果将监测区域划分为人员聚集区与人员稀少区。利用dbscan聚类算法按时段聚类分析相当于构建了一个人员聚集区与人员稀少区随时间变化的动态模型，在该动态模型中，一天中不同的时段，监测区域内的人员聚集区与人员稀少区的分布有所不同。
[0032]
之后，离群行为预警模块指令对应的微基站对当前时段所对应人员聚集区内的有源电子标签（为便于区分，后续将位于人员聚集区的有源电子标签称为“第三有源电子标签”）进行间歇性定位以节省能耗及降低定位产生的数据量，而对于人员稀少区，则指令相应的微基站对其中的有源电子标签（为便于区分，后续将位于人员稀少区的有源电子标签称为“第四有源电子标签”）进行实时定位，并将有源电子标签对应的用户信息与定位信息关联存储于数据库中。
[0033]
确定第四有源电子标签的位置后，离群行为预警模块将根据第四有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则指令相应的监视器对第四有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中（若无满足条件的监视器，也可以不进行实时监视）与此同时，离群行为预警模块还会从数据库中获取第四有源电子标签对应当前时段的历史定位数据（历史定位数据总的时间跨度不宜太长，时间跨度太长一来会导致数据分析量过大，二来过于久远的历史数据的参考价值有限，综合考虑数据分析量以及数据的参考价值，可以将历史定位数据的时间总跨度设定为1个月，即仅获取距当前一个月内每天对应当前时段的定位数据）并分析其历史位置是否落入该人员稀少区，再根据其历史位置落入该人员稀少区的次数确定之后向后台反馈的结果（分析用户于当前时段出现在人员稀少区的合理性，进而判断是否出现了突发离群行为）。
[0034]
对于其历史位置未落入该人员稀少区的情况，离群行为预警模块向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息。鉴于该用户以往未在该人员稀少区活动，当前出现的离群事实为突发行为，出现突发离群行为的用户存在自我伤害的风险，故而向后台发送
第一预警信息。与实施例1类似，此处发出第一预警信息的作用/目的可以是通知附近的安保人员赶往该第四有源电子标签用户处进行实地查看。当然，若干存在满足对其所处位置执行有效监视的监视器，安保人员也可以通过在后台查看实时监控视频来对该用户的心理/精神状态进行分析，进而初步预判其是否可能出现自我伤害的行为。
[0035]
对于其历史位置落入该人员稀少区的次数大于设定的第一阈值（第一阈值例如可以定为10次）的情况，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台。由于其历史位置落入该人员稀少区的次数大于设定的第一阈值，可以认为当前出现的离群事实不大可能是用户的突发行为，而更有可能是其惯常行为，具有较高的合理性。为了减少后台对于预警事件处理的工作量，故而认为其属于正常状态。
[0036]
对于其历史位置落入该人员稀少区的次数小于第一阈值的情况，则分析该人员稀少区内是否存在与其位置偏差处在设定范围（例如可以设定为3米）内的其它有源电子标签，若存在满足条件的其它有源电子标签，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台。在周围存在其它用户的前提下，该用户出现自我伤害行为的可能性较低，即便万一出现自我伤害行为，其它用户也能够及时发现并进行干预和制止，为减少后台对于预警事件处理的工作量，故而认为其状态正常。若无与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签，为保险起见，则有必要向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息。
[0037]
第二部分的内容主要是通过选择性孤僻预警模块来实施的，步骤如下：在离群行为预警模块向后台发送第一预警信息后，由选择性孤僻预警模块从数据库中获取该第四有源电子标签的当天定位数据及距当天设定时间范围内的近期定位数据。
[0038]
接着，依据该第四有源电子标签的当天定位数据及近期定位数据，从数据库中分别获取当天及距当天设定时间范围内所有与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息。其中，以当天与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一比对样本集，以距当天设定时间范围内与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一对照样本集；之后，分析第一比对样本集与第一对照样本集的相似度，根据第一比对样本集与第一对照样本集的相似度确定之后向后台反馈的结果。
[0039]
例如，可以以第一对照样本集对第一比对样本集的覆盖率s1以及第一比对样本集的样本总数与第一对照样本集的日均样本数的比值s2来表示二者的相似度，其中：s1=(i/j)*100% ；s2=j /(m/n) ；上式中，i表示第一比对样本集与第一对照样本集的交集的样本总数，j表示第一比对样本集的样本总数，m表示第一对照样本集的样本总数，n表示第一对照样本集所对应的天数。
[0040]
而对于第一比对样本集与第一对照样本集的相似度分析结果，可以按以下三种情况来处理：1、如果计算出的s1低于设定的第二阈值（第二阈值例如可以设定为20%），说明该用户与之前的社交关系有了明显的疏离，可以认为用户出现了选择性孤僻行为，因而直接向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息。发出第二预警信息的作用/目的例
如可以是通知该用户的直接上级（若用户为学生，则其安全直接管理人员为老师）与用户进行沟通、交流以进一步分析其是否面临心理问题。
[0041]
2、如果计算出的s1高于第二阈值，而s2低于设定的第三阈值（第三阈值例如可以设定为0.5），在此情况下，虽然该用户当下的社交人群中仍有一部分来自于之前的社交关系，但其社交网络规模已较之前明显缩小，可以认为用户出现了选择性孤僻行为，故同样向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息。
[0042]
3、若s1高于第二阈值且s2高于第三阈值，说明该用户当下的社交人群中仍有一部分来自于之前的社交关系，且其社交网络规模已较之前并未明显缩小，则预判该第四有源电子标签当前仍处于正常活动状态，为了减少后台对于预警事件处理的工作量，有必要向后台请求撤销之前发出的第一预警信息。
[0043]
第三部分的内容主要是通过孤僻程度估算模块来实施的，步骤如下：在向后台发送第二预警信息后，孤僻程度估算模块再根据该第四有源电子标签当天的定位数据确定当天对其执行定位的微基站信息，根据该第四有源电子标签的近期定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息。
[0044]
之后，依据该第四有源电子标签的近期定位数据，从数据库中获取近期与其位置偏差处在设定范围内次数最多的第五有源电子标签的用户信息，并将该与其位置偏差处在设定范围内次数最多的第五有源电子标签用户当作与第四有源电子标签用户具有最亲密关系的用户，根据该第五有源电子标签近期的定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息。
[0045]
再以当天对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二比对样本集，以近期对第五有源电子标签执行定位的微基站信息构建第三比对样本集，以近期对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二对照样本集。
[0046]
最后，分析第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，综合相似度分析结果确定之后向后台反馈的结果。
[0047]
在进行相似度分析时，本实施例以第二对照样本集对第二比对样本集的覆盖率s3以及第二比对样本集的样本总数与第二对照样本集的日均样本数的比值s4来表示第二比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s3=(p1/q1)*100% ；s4=q1/(r/t) ；上式中，p1表示第二比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q1表示第二比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数，t表示第二对照样本集所对应的天数。
[0048]
以及，以第二对照样本集对第三比对样本集的覆盖率s5以及第三比对样本集的样本总数与第二对照样本集的样本总数的比值s6来表示第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s5=(p2/q2)*100% ；s6=q2/r；上式中，p2表示第三比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q2表示第三比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数。
[0049]
综合第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度结果，计算下式中的k值：k= [(|1-s5|2+|1-s6|2)
1/2
]/[(| s
5-s3|2+| s
6-s4|2)
1/2
] ；若第四有源电子标签用户当日并未出现任何异常，则其当日的行动轨迹数据应当与其以往的历史数据存在较高的一致性，在此条件下，以当天对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第四比对样本集，以第二对照样本集对第四比对样本集的覆盖率s7以及第四比对样本集的样本总数与第二对照样本集的日均样本数的比值s8来表示第四比对样本集与第二对照样本集的相似度，则s7与s8的值均应接近于1。为便于后续对第四有源电子标签用户的孤僻度进行估算，令s7=1，s8=1。图3示出了对第四有源电子标签用户孤僻度进行分析的数学原理。首先构建平面直角坐标系，坐标系的横轴表示对照样本集对比对样本集的覆盖率，纵轴表示比对样本集的样本数与对照样本集样本数的比值。在平面直角坐标系中，以前述第四有源电子标签用户正常状态下当日行动轨迹对应的第四比对样本集（第四比对样本集中的样本为当日对第四有源电子标签进行定位的微基站，这些微基站是与该用户当日行动轨迹相对应的）与第二对照样本集相似度构建点a（s7，s8），由于之前已令s7=1，s8=1，故点a的坐标为（1，1）。同样的，以第四有源电子标签用户异常状态下当日行动轨迹对应的第二比对样本集与第二对照样本集的相似度构建点a’（s3，s4），以第五有源电子标签用户近期行动轨迹对应的第三比对样本集与第二对照样本集的相似度构建点b（s5，s6）。为便于对比分析，假定第五有源电子标签用户当日处于正常状态，那么其当日的行动轨迹数据应当与其近期的历史数据应该存在较高一致性，则以第五有源电子标签用户当日行动轨迹对应的比对样本集与第二对照样本集相似度在坐标系中构建的点b’与点b的位置差距较小，由于仅是对第四有源电子标签用户当前的孤僻度进行估算，因而可以忽略b’与点b间细小位置差距，即可以认为b’=b。基于以上假设条件，以用线段ab表示第四有源电子标签用户与第五有源电子标签在正常状态下的疏离度（正常疏离度），以线段a’b表示第四有源电子标签用户当日处于异常状态下二者的疏离度，以正常状态下的疏离度与异常状态下的疏离度的比值k来估算第四有源电子标签用户当日的孤僻度， k=l
ab
/l
a’b
，在图3所示平面直角坐标系中，由于l
ab
=|1-s5|2+|1-s6|2)
1/2
，l
a’b
=(| s
5-s3|2+| s
6-s4|2)
1/2
，故k= [(|1-s5|2+|1-s6|2)
1/2
]/[(| s
5-s3|2+| s
6-s4|2)
1/2
]。
[0050]
如果计算得到的k值小于设定的第三阈值（第三阈值例如可以设定为0.2），则认为第四有源电子标签用户当前处于严重孤僻状态，故孤僻程度估算模块向后台发送关联该第四有源电子标签的第三预警信息，发出第三预警信息的作用/目的例如可以是通知专门的心理医生或心理咨询人员对用户进行心理干预。如果计算得到的k值大于或等于设定的第三阈值，则认为第四有源电子标签用户当前的孤僻不太严重，可以不作进一步处理，即可以不用安排专门的心理医生或心理咨询人员对其进行心理干预。
[0051]
在实施例1的基础上，本实施例首先基于所有有源电子标签的历史定位数据利用dbscan聚类算法将监测区域划分为人员聚集区和人员稀少区，再对进入人员稀少区的用户的离群事实进行分析并判断其合理性，之后进一步对出现异常离群行为用户的社交关系进行分析并判断其是否出现了选择性孤僻行为，并对出现选择性孤僻行为用户当前的孤僻程度进行估算，通过上述层层预警手段，能够在一定程度上帮助减轻/减少管控区域内因心理问题导致的人员自我伤害事故。
[0052]
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
[0053]
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本技术文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

技术特征：
1.人员安全应急监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：s101、接收监测区域内第一有源电子标签发送的报警信息，所述报警信息包含该第一有源电子标签的用户信息与定位信息；s102、根据第一有源电子标签的位置数据确定对该第一有源电子标签执行实时定位的微基站，并指令相应的微基站对发送报警信息的第一有源电子标签进行实时定位，并向后台发送关联该第一有源电子标签的第一预警信息；s103、根据第一有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s104和步骤s105；反之，则跳过步骤s104，直接执行步骤s105；s104、指令相应的监视器对第一有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；s105、多次获取与第一有源电子标签位置偏差处在设定范围内的第二有源电子标签的用户信息和定位信息，将第一有源电子标签与第二有源电子标签的用户信息及定位信息关联存储于数据库中，并向第一有源电子标签和/或上述期间内与第一有源电子标签的位置偏差值一直处在设定范围内的第二有源电子标签发送警示信息；s106、重复执行上述步骤s102-s105，直至收到第一有源电子标签发出的取消报警请求。2.如权利要求1所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，还包括以下步骤：s011、从数据库中获取所有有源电子标签的历史定位数据，利用dbscan聚类算法对每天不同时段的历史定位数据进行聚类分析，根据聚类分析结果将监测区域划分为人员聚集区与人员稀少区；s012、指令相应的微基站分别对当前时段所对应人员聚集区内的第三有源电子标签进行间歇性定位以及对当前时段所对应人员稀少区内的第四有源电子标签进行实时定位，并将相应的用户信息与定位信息关联存储于数据库；s014、根据第四有源电子标签的实时位置数据，确定是否存在满足对该位置执行有效监视的监视器；若存在满足条件的监视器，则依次执行步骤s015和步骤s016；反之，则跳过步骤s015，直接执行步骤s016；s015、指令相应的监视器对第四有源电子标签所处位置进行实时监视并将监视图像或视频存储于数据库中；s016、从数据库中获取第四有源电子标签对应当前时段的历史定位数据并分析其历史位置是否落入该人员稀少区，再根据其历史位置落入该人员稀少区的次数确定之后向后台反馈的结果。3.如权利要求2所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，在步骤s016中：若所述历史位置未落入该人员稀少区，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息；若所述历史位置落入该人员稀少区的次数大于设定的第一阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；若所述历史位置落入该人员稀少区的次数小于第一阈值，则分析该人员稀少区内是否存在与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签；若存在满足条件的其它有源电子
标签，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并反馈至后台；若无满足条件的其它有源电子标签，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第一预警信息。4.如权利要求2或3所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，向后台发送第一预警信息后还执行以下步骤：s017、从数据库中获取该第四有源电子标签的当天定位数据及距当天设定时间范围内的近期定位数据；s018、依据该第四有源电子标签的当天定位数据及近期定位数据，从数据库中分别获取当天及距当天设定时间范围内所有与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息；以当天与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一比对样本集，以距当天设定时间范围内与其位置偏差处在设定范围内的其它有源电子标签的用户信息构建第一对照样本集；s019、分析第一比对样本集与第一对照样本集的相似度，根据第一比对样本集与第一对照样本集的相似度确定之后向后台反馈的结果。5.如权利要求4所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，在步骤s019中：以第一对照样本集对第一比对样本集的覆盖率s1以及第一比对样本集的样本总数与第一对照样本集的日均样本数的比值s2来表示二者的相似度，其中：s1=(i/j)*100% ；s2=j /(m/n) ；上式中，i表示第一比对样本集与第一对照样本集的交集的样本总数，j表示第一比对样本集的样本总数，m表示第一对照样本集的样本总数，n表示第一对照样本集所对应的天数；若s1低于设定的第二阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；若s1高于第二阈值而s2低于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第二预警信息；若s1高于第二阈值且s2高于第三阈值，则判定该第四有源电子标签处于正常活动状态并向后台请求撤销之前发出的第一预警信息。6.如权利要求5所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，在向后台发送第二预警信息后还执行以下步骤：s020、根据该第四有源电子标签当天的定位数据确定当天对其执行定位的微基站信息，根据该第四有源电子标签的近期定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；s021、依据该第四有源电子标签的近期定位数据，从数据库中获取近期与其位置偏差处在设定范围内次数最多的第五有源电子标签的用户信息，并根据该第五有源电子标签近期的定位数据确定近期对其执行定位的微基站信息；s022、以当天对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二比对样本集，以近期对第五有源电子标签执行定位的微基站信息构建第三比对样本集，以近期对第四有源电子标签执行定位的微基站信息构建第二对照样本集；s023、分析第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，再综合相似度分析结果确定之后向后台反馈的结果。7.如权利要求6 所述人员安全应急监测预警方法，其特征在于，在步骤s023中：
以第二对照样本集对第二比对样本集的覆盖率s3以及第二比对样本集的样本总数与第二对照样本集的日均样本数的比值s4来表示第二比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s3=(p1/q1)*100% ；s4=q
1 /(r/t) ；上式中，p1表示第二比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q1表示第二比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数，t表示第二对照样本集所对应的天数；以第二对照样本集对第三比对样本集的覆盖率s5以及第三比对样本集的样本总数与第二对照样本集的样本总数的比值s6来表示第三比对样本集与第二对照样本集的相似度，其中：s5=(p2/q2)*100% ；s6=q
2 /r；上式中，p2表示第三比对样本集与第二对照样本集的交集的样本总数，q2表示第三比对样本集的样本总数，r表示第二对照样本集的样本总数；综合第二比对样本集与第二对照样本集的相似度、第三比对样本集与第二对照样本集的相似度分析结果，计算下式中的k值：k= [(|1-s5|2+|1-s6|2) 1/2
]/[(| s
5-s3|2+| s
6-s4|2) 1/2
]；若k小于设定的第三阈值，则向后台发送关联该第四有源电子标签的第三预警信息；若k大于或等于设定的第三阈值，则不作进一步处理。8.人员安全应急监测预警系统，其特征在于：包括服务器、分布设置在监测区域内的微基站、监视器以及与用户一一对应的有源电子标签，所述有源电子标签及监视器均与微基站通信，所述微基站与服务器通信，所述服务器包括数据库及欺凌事件预警模块，所述欺凌事件预警模块被其配置为执行权利要求1所述人员安全应急监测预警方法中的步骤s101至步骤s106。9.如权利要求8所述人员安全应急监测预警系统，其特征在于：所述服务器还包括离群行为预警模块，所述离群行为预警模块被配置为用以执行权利要求3所述人员安全应急监测预警方法中的步骤s011至步骤s016。10.如权利要求9所述人员安全应急监测预警系统，其特征在于：所述服务器还包括选择性孤僻预警模块，所述选择性孤僻预警模块用以执行权利要求5所述人员安全应急监测预警方法中的步骤s017至步骤s019；优选地，所述服务器还包括孤僻程度估算模块，所述孤僻程度估算模块被配置为用以执行权利要求7所述人员安全应急监测预警方法中的步骤s020至步骤s023。

技术总结
人员安全应急监测预警方法与系统，涉及物联网与智能安防领域，本发明采用的监测预警方法通过对有源电子标签的定位数据进行分析和计算，形成了分类型、分层级的安全监测预警手段，能够对监测区域内的欺凌事件起到事前震慑与事中干预的效果，通过层层筛查和预警，本发明还能够帮助减轻/减少因心理问题导致的人员自我伤害事故，尤其适合在封闭管控的区域内实施和应用。施和应用。施和应用。


技术研发人员：曹执令 洪俊 胡鸿 肖登峰 贺卫 黄涛 周宇臻
受保护的技术使用者：湖南工学院
技术研发日：2023.05.08
技术公布日：2023/8/1