一种头戴式防溺水智能安全预警终端及其通讯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种头戴式防溺水智能安全预警终端及其通讯系统，定位基站通过定位天线实时连续对外发送位置信息，该信息可以为经过该区域的防溺水智能安全预警终端所接收，当其收到该信号后，会将该信息一并发给通信基站，并进而由通信基站将信息发送给服务器；通信基站实时连续地接收防溺水智能安全预警终端发出的无线信号，并将相应信号上传于系统服务器；分布在泳池区的通信基站是本系统的中枢设备，通信基站能够持续稳定地的接收到防溺水智能安全预警终端发出的无线信号。本实用新型专利技术可实现多重无线通讯方式的可靠报警，具有积极的市场推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种头戴式防溺水智能安全预警终端及其通讯系统
本技术公开了一种基于无线通讯和无线定位模块装置的防溺水预警功能的终端，具体而言是一种头戴式防溺水智能安全预警终端及其通讯系统。
技术介绍
随着经济社会的全面发展以及人们生活水平的逐步提高，健康的体魄与健康的生活方式已逐步成为现代人们的迫切追求。游泳是人们运动休闲的主要方式之一。溺水，是世界非故意伤害死亡的第三大原因。风险意识不强、防范措施不完备是导致泳客意外伤害致死的主要原因。从实际数据中也可以发现，传统的人工看护方式的救生保障，也仍然有明显的安全漏洞：有数据表明，近90%的儿童溺水事件都是在有人看护的情况下发生的。除泳客主动潜泳外，泳客溺于水中将导致缺氧或肺部积水，缺氧达到或超过30秒，泳客的生命安全将受到威胁，而且溺水伤害事故的有效抢救时机也非常有限，溺水时间超过180秒以上，会对泳客产生不可逆的人身伤害，轻者将可能导致泳客休克，重者导致泳客成为植物人，更有甚者将直接导致泳客死亡。因此，实时监测并跟踪记录泳客头部浸没于池水中的时间，以此判定泳客是否有溺水风险，并根据风险高低，采取相应的干预或救援措施，可以在很大程度上减少泳客在游泳运动中发生溺水死亡事故，从而解决整个行业的痛点问题。市场上存在基于压力传感器来检测溺水并报警的装置，存在压力传感器读数不够稳定，且无线信号在水中无法有效及时完整地对外传送信息，采集的数据无法与基站实现实时通讯，因此无法实现系统设计的预警功能；市场上存在的另一种技术：是基于泳客发生溺水风险后自主触发开关，该装置快速释放特殊气体形成安全气囊，由此为泳客构筑一个安全救生气囊，进而为泳客提供自主救援。这种装置理论上是可行的，但依然存在巨大的风险和漏洞：一是泳客在溺水紧急情况下很难清醒地采取自救措施，因此此类设备用于溺水自救很难发挥应有的设计功能，存在误判和失效的风险；二是存在设备只能一次性使用，用户使用成本高等不足。市场上还有另一种技术：就是在泳池底部铺设基于有红外线监测的报警系统，由系统发出的红外线构筑一张安全监控网，一旦发现有泳客在超过30秒以上的时间在泳池底部没有移动位置，则系统会发出报警。这种系统的不足：一是将预警时间统一定在30秒，忽略了过程管理，增加了泳客的安全风险；二是泳客溺水后的身体姿势并非都是沉入池底，恰恰是非常多样的，有浮于水面的，也有悬浮于水中的，仅仅监控池底部分，就会有系统“漏报”的风险；三是由于中国的国情，泳池区的泳客密度较高，到了夏季更是人满为患，红外线一旦被其他泳客的人体阻断，就无法真正为遇险的泳客发挥报警作用，因此也会造成“漏报”从而导致泳客生命危险。CN201510265738.5涉及一种智能防溺水监测器，包括信号发射端和信号接收端；当信号发射端浸泡在水中，水中探测器就会发射信号给控制单元，控制单元控制计时器开始计时，若计时到设定时间控制单元就会控制警示灯闪烁且报警器发出警报声，并发出信号；信号接收器接收到相应信号，控制器就会控制信号灯闪烁和喇叭蜂鸣让使用者感知，除非使用者关闭开关，否则信号灯和喇叭会不停的发出信息。CN201620068284.2公开了一种游泳锻炼人员定位装置，移动追踪感应单元，其包括芯片和通信控制模块，通信控制模块控制芯片脉冲信号的传送；固定接收基站，其包括测距模块，溺水检测模块和信息传送控制模块，固定接收基站与移动追踪感应模块通信连接测距模块接收脉冲信号并转化为位置距离信号，溺水检测模块根据脉冲信号的间断时间生成溺水信号，通信控制模块将位置距离信号和溺水信号传送至所述管理终端。然而，上述CN201510265738.5、CN201620068284.2两项专利均较难取得技术产品化、市场化的效果，其主要原因是两项技术的终端芯片与系统之间存在有一个重大的设计缺陷：现行的无线通信技术无法克服水的阻尼系数而完整连续的发出无线信号。因此，即使泳客佩戴的智能防溺水设备采集到了有关风险信息，也无法与系统进行通信而及时发出风险提示，因此无法发挥出系统应有的设计性能，无法被业界所认可，无法被广大游泳健身群众所接受。CN201520907643.4公开了一种智能溺水预警系统，包括安装在泳帽上的无线发射模块和接收处理信号的服务端。基本原理可行，但也存在很大安全漏洞与误报情况。一是2.4G无线模块每隔3-10s发送一次信号给服务端，频率太低，服务端在泳池高湿度环境下将会出现模块漏检与大量误报。二是没有进行分区管理，服务端覆盖区域超出泳池区部分所读到的模块信息会成为系统的冗余数据，影响系统的数据处理能力，影响系统运行效率与准确率。
技术实现思路
本技术为进一步解决现有问题，提供一种头戴式防溺水智能安全预警终端及其通讯系统。本技术的技术方案由防溺水智能安全预警终端、定位基站装置及定位天线、通信基站装置和服务器组成，为游泳场馆建立了一套辅助于救生管理团队的泳客安全预警管理系统。其中，所述防溺水智能安全预警终端为有源单片机，防溺水智能安全预警终端佩戴在泳客的泳帽上，泳客在进行游泳时须将装配有防溺水智能安全预警终端的泳帽佩戴于泳客的额头前方，此位置是距离泳客口、鼻最近，三者在一个水平面上，为最合适、最科学的佩戴位置。当终端处于水面以上时，即判定泳客口鼻处于水面以上；当终端进入水面以下时，即判定泳客口鼻处于水面以下，说明泳客处于危险状态。此佩戴位置极大提高溺水预警的准确率与及时率。该终端内置的无线通信芯片按照1HZ的频率，实时连续地向通信基站和系统发送无线信号。其中，在泳帽额头位置设计一设有可便利装入与取出终端的口袋，所述防溺水智能安全预警终端置于口袋内且确保泳客游泳的全程中终端不会掉出。其中，所述尤其是在普通泳帽本体的外侧设置一口袋，该口袋是上开口的，该所述上开口的下边沿与泳帽的边沿平齐，该边沿设有弹性松紧带。由于设置了带有松紧带的口袋，使智能终端佩戴起来比较舒适，不易脱落；由于口袋的开口与泳帽的上边沿平齐，并内侧紧贴额头。在佩戴后又可以容易的取出智能终端，使用起来比较方便。该口袋也可以为或为拉链式。其中，防溺水智能安全预警终端第二种是为泳带式，即设有单独设计一款带口袋的泳带，口袋佩戴在前额处，既可独立于泳帽，又方便脱带。其中，防溺水智能安全预警终端为第三种是卡夹式，即专门设计的一款可分离式卡夹结构，包括基座、设于基座上扣体和用于扣压于连接部件上的基座及限位点，基座包括平直板状构件，平直板上存在一弯折部并沿竖直部的底端弯折卡板，且弯折部具备用于扣压于连接部件上的扣压，并形成槽口卡夹。其中，定位基站及其定位天线分布在游泳馆服务台、更衣区及泳池出入口等相应位置的，实时连续对外发送定位基站以及基站所配置的通信天线的位置信息，该信息可以为经过该区域的防溺水智能安全预警终端内的芯片所接收，防溺水智能安全预警终端收到该信号后，会以1HZ的频率及时将该信息一并发给通信基站，并进而由通信基站将信息发送给服务器。该定位基站及其定位天线，实现了对游泳场馆泳池区、男更衣区、女更衣区、服务台等功能区人数分布的实时监测，尤其是对泳池区的人数进行重点监控，从泳池管理角度，可以实时掌握泳池客流动态变化过程，严格遵循游泳行业管理中关于人均2.5平方米的安全预警要求，从而提高决策管理与精细化管理水平；从安全角度，依据泳客所处本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴式防溺水智能安全预警通讯系统，由防溺水智能安全预警终端、定位基站装置及定位天线、通信基站装置和服务器组成，防溺水智能安全预警终端佩带在泳客的泳帽上，其特征在于：所述防溺水智能安全预警终端为有源单片机，其内置的无线通信芯片实时连续地向通信基站和系统发送无线信号；其中，定位基站及其定位天线分布在游泳馆服务台、更衣区及泳池出入口相应位置，实时连续对外发送定位基站以及基站所配置的通信天线的位置信息，该信息可以为经过游泳馆服务台、更衣区及泳池出入口的防溺水智能安全预警终端内的芯片所接收，防溺水智能安全预警终端收到该信号后，会将该信息一并发给通信基站，并进而由通信基站将信息发送给服务器；其中，通信基站分布在泳池区及服务台、更衣区，覆盖游泳场馆全部范围，实时连续地接收防溺水智能安全预警终端发出的无线信号，并将相应信号上传于系统服务器；分布在泳池区的通信基站作为整个系统信息传送的中枢设备，通信基站能够持续正常的接收到防溺水智能安全预警终端发出的无线信号。

【技术特征摘要】
1.一种头戴式防溺水智能安全预警通讯系统，由防溺水智能安全预警终端、定位基站装置及定位天线、通信基站装置和服务器组成，防溺水智能安全预警终端佩带在泳客的泳帽上，其特征在于：所述防溺水智能安全预警终端为有源单片机，其内置的无线通信芯片实时连续地向通信基站和系统发送无线信号；其中，定位基站及其定位天线分布在游泳馆服务台、更衣区及泳池出入口相应位置，实时连续对外发送定位基站以及基站所配置的通信天线的位置信息，该信息可以为经过游泳馆服务台、更衣区及泳池出入口的防溺水智能安全预警终端内的芯片所接收，防溺水智能安全预警终端收到该信号后，会将该信息一并发给通信基站，并进而由通信基站将信息发送给服务器；其中，通信基站分布在泳池区及服务台、更衣区，覆盖游泳场馆全部范围，实时连续地接收防溺水智能安全预警终端发出的无线信号，并将相应信号上传于系统服务器；分布在泳池区的通信基站作为整个系统信息传送的中枢设备，通信基站能够持续正常的接收到防溺水智能安全预警终端发出的无线信号。2.根据权利要求1所述的一种头戴式防溺水智能安全预警通讯系统，其特征在于：还包括多个显示报警单元，显示报警单元显示溺水终端装置的探测状态和预置的溺水报警时间。3.根据权利要求2所述的一种头戴式防溺水智能安全预警通讯系统，其特征在于：所述显示溺水终端装置是便携式电脑或掌上电脑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴作好，孙心玲，
申请(专利权)人：上海好敏信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31