【技术实现步骤摘要】
一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置
本专利技术涉及一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，属于智能穿戴领域。
技术介绍
随着我国文明社会发展程度的不断提高，弱势群体安全问题越来越成为人们关心和关注的社会问题之一。由于青壮劳动力长期在外务工，弱势群体常常留守家中或看护中心，看护力度不够，致使弱势群体人口失踪、疾病突发等问题时常发生。一方面，据CCTV统计，中国每年有800万人口失踪，其中，除了孩童走失、妇女拐卖之外，失踪原因最多的就是老年痴呆或精神障碍者迷路走失。另一方面，根据世卫组织报告，全球每年因冠心病和脑卒中死亡的人数为1750万，根据医学常识，此类疾病突发后的3到4.5小时是治疗黄金期，一旦错过黄金期，死亡率或致残率将陡升。由于可供看护的人力资源匮乏，致使以上问题造成的人员失踪、死亡人数逐年递增。另外，随着我国老龄化程度的不断上升，患有精神疾病、心脑血管疾病的老年人越来越成为此类社会问题的痛点所在。现有穿戴设备趋于微小型和功能性，弱化了设备的待机时间和实用性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，本装置作为智能穿戴设备，主要应用于需要实时看护的特殊人群，特别是患有精神疾病、心脑血管疾病等意识模糊或突发性疾病强的中老年人。本专利技术装置简单易用，自动化程度高，人机交互少，全装置只有一个按键，简单易学，特别适合中老年、老年用户使用；本专利技术装置采用LoRa通信和GPRS通信两种通信方式，以LoRa通信为主，支持LoRaWAN通信协议，在LoRa信号弱区或无信号区可自动识别切换至GPRS通信信号，能...
【技术保护点】
1.一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：包括护肩本体、云端服务器、管理者和家属的移动终端；护肩本体上设有插扣式连接带(1‑1)、充电及数据通信接口(1‑2)、蓄电池囊(1‑3)、语音喇叭口(1‑4)、内藏式电路板仓(1‑5)、GPS及GPRS隐藏式引出天线(1‑6)、功能按钮(1‑7)；内藏式电路板仓(1‑5)内部放置控制模块电路，控制模块包括：充电及降压稳压模块(2‑1)、STM32单片机模块(2‑2)、定位模块(2‑3)、通信模块(2‑4)、语音报警模块(2‑5)、主动报警模块(2‑6)；充电及降压稳压模块(2‑1)分别与STM32单片机模块(2‑2)、GPS定位模块(2‑3)、通信模块(2‑4)、语音报警模块(2‑5)、主动报警模块(2‑6)连接，STM32单片机模块(2‑2)同时分别与定位模块(2‑3)、通信模块(2‑4)、语音报警模块(2‑5)、主动报警模块(2‑6)连接；通信模块(2‑4)包括LoRa通信模块和GPRS通信模块；GPS定位模块(2‑3)和GPRS通信模块的天线接口将天线捆束引出后，与GPS及GPRS隐藏式引出天线(1‑6)连接；功能按钮(1...
【技术特征摘要】
1.一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：包括护肩本体、云端服务器、管理者和家属的移动终端；护肩本体上设有插扣式连接带(1-1)、充电及数据通信接口(1-2)、蓄电池囊(1-3)、语音喇叭口(1-4)、内藏式电路板仓(1-5)、GPS及GPRS隐藏式引出天线(1-6)、功能按钮(1-7)；内藏式电路板仓(1-5)内部放置控制模块电路，控制模块包括：充电及降压稳压模块(2-1)、STM32单片机模块(2-2)、定位模块(2-3)、通信模块(2-4)、语音报警模块(2-5)、主动报警模块(2-6)；充电及降压稳压模块(2-1)分别与STM32单片机模块(2-2)、GPS定位模块(2-3)、通信模块(2-4)、语音报警模块(2-5)、主动报警模块(2-6)连接，STM32单片机模块(2-2)同时分别与定位模块(2-3)、通信模块(2-4)、语音报警模块(2-5)、主动报警模块(2-6)连接；通信模块(2-4)包括LoRa通信模块和GPRS通信模块；GPS定位模块(2-3)和GPRS通信模块的天线接口将天线捆束引出后，与GPS及GPRS隐藏式引出天线(1-6)连接；功能按钮(1-7)包含在主动报警模块(2-6)中且与STM32单片机模块(2-2)连接，通信模块(2-4)通过云端服务器与管理者和家属的移动终端连接。2.根据权利要求1所示的一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：所述的插扣式连接带(1-1)连接在护肩本体两端的断口处，松紧可调；蓄电池囊(1-3)和内藏式电路板仓(1-5)固定于护肩本体的左胸口位置，充电及数据通信接口(1-2)固定在内藏式电路板仓(1-5)上，并露出接口于护肩本体外侧，语音喇叭口(1-4)为内藏式电路板仓(1-5)表面上的钻孔，为内部的语音报警模块(2-5)提供语音信息出口；所述充电及数据通信接口(1-2)是USB接口，可以通过USB线为用电模块充电，也可以通过USB线连接PC机，通过串口向语音报警模块(2-5)下载定制的语音报警信息；所述蓄电池囊(1-3)是用于放置蓄电池，蓄电池使用3.7V锂电池；所述的语音报警模块(2-5)可发出三种报警语音：出离安全区域预警：注意安全，请不要离开安全区域；出离安全区域报警：注意安全，请不要离开安全区域；主动报警：我是病人xxx，请求您的帮助，家人电话：139xxxxxxxx”。3.根据权利要求1所述的一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：所述充电及降压稳压模块(2-1)采用多路降压稳压控制方式，STM32单片机模块(2-2)采用ARM公司设计的Cortex-M3内核，GPS定位模块(2-3)使用UBLOX公司生产的NEO-6M芯片，通信模块(2-4)包括LoRa通信和GPRS通信两种通信方式，LoRa通信作为主要的通信方式，工作在以LoRa基站(3-6)为中心3km半径范围内；当LoRa通信模块搜索不到LoRa基站(3-6)的信号时，自动切换为GPRS通信方式，通过电信运营商的基站进行信号转发，语音报警模块(2-5)的语音信息为MP3格式。4.根据权利要求1所述的一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：所述STM32单片机模块(2-2)的电路包括STM32F103单片机芯片U5、程序下载端口J3、单片机启动模式选择端口J4、肖特基二极管D4、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、备用纽扣电池BT1、晶振Y1、晶振Y2、开关S1，电路连接方式如下：STM32F103单片机芯片U5的1号端口接备用纽扣电池BT1的正极端，备用纽扣电池BT1的负极端接地；STM32F103单片机芯片U5的1号端口同时接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接肖特基二极管D4的负极端，肖特基二极管D4的正极端接3V3_Core电源正极，STM32F103单片机芯片U5的3号端口同时接电容C21的一端、晶振Y1的一端；STM32F103单片机芯片U5的4号端口同时接电容C22的一端、晶振Y1的另一端；电容C21的另一端和电容C22的另一端同时接地，STM32F103单片机芯片U5的5号端口同时接电容C23的一端、晶振Y2的一端、电阻R13的一端；STM32F103单片机芯片U5的6号端口同时接电容C24的一端、晶振Y2的另一端、电阻R11的另一端；电容C23的另一端和电容C24的另一端同时接地，STM32F103单片机芯片U5的7号端口同时接电阻R14的一端、开关S1的一端、电容C25的一端；电阻R14的另一端接3V3_Core电源正极，开关S1的另一端和电阻C25的另一端同时接地，STM32F103单片机芯片U5的8号端口、23号端口、35号端口、47号端口接地；STM32F103单片机芯片U5的9号端口、24号端口、36号端口、48号端口接3V3_Core电源正极，STM32F103单片机芯片U5的20号端口接电阻R15的一端，电阻R15的另一端接单片机启动模式选择端口J4的4号端口，STM32F103单片机芯片U5的34号端口接电阻R12的一端，电阻R12的另一端接程序下载端口J3的3号端口；STM32F103单片机芯片U5的37号端口接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接程序下载端口J3的2号端口，STM32F103单片机芯片U5的44号端口接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接单片机启动模式选择端口J4的3号端口，程序下载端口J3的1号端口接3V3_Core电源正极，程序下载端口J3的4号端口接地，单片机启动模式选择端口J4的1号端口和2号端口接3V3_Core电源正极，单片机启动模式选择端口J4的5号端口和6号端口接地。5.根据权利要求4所述的一种可无线定位报警的弱势群体智能护肩装置，其特征在于：所述充电及降压稳压模块(2-1)的电路包括TP4056芯片U1、TPS7333芯片U2、RT9193-33芯片U3、MP1482芯片U4、USB充电接口J1、锂电池接线端子J2、肖特基二极管D1、发光二极管D2、发光二极管D3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、电容C3、极性电容C4、极性电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、极性电容C9、极性电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15、极性电容C16、电容C17、电容C18、电容C19、极性电容C20、电感L1、磁珠FB1，电路连接方式如下：USB充电接口J1的1号端口连接肖特基二极管D1的正极一端，二极管D1的负极一端接5V正极，USB充电接口J1的4号端口、5号端口同时接地；电容C1的一端接5V正极，电容C1的另一端接地，TP4056芯片U1的1号端口、3号端口同时接地；TP4056芯片U1的2号端口接电阻R1的一端，电阻R1的另一端接地；TP4056芯片U1的4号端口、8号端口接5V正极；TP4056芯片U1的5号端口接电容C2的一端，电容C2的另一端接地；TP4056芯片U1的6号端口接发光二极管D3的负极一端，发光二极管D3的正极端接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接5V正极；TP4056芯片U1的7号端口接发光二极管D2的负极一端，发光二极管D2的正极端接电阻R2的一端，电阻R2的另一端接5V正极，锂电池接线端子J2的1号端口接地，锂电池接线端子J2的2号端口接TP4056芯片U1的5号端口，TPS7333芯片U2的1号端口、2号端口同时接锂电池接线端子J2的1号端口；TPS7333芯片U2的3号端口、4号端口同时接锂电池接线端子J2的2号端口；TPS7333芯片U2的5号端口、6号端口、7号端口接3V3_Core正极；TPS7333芯片U2的8号端口悬空；电容C3的一端接锂电池接线端子J2的1号端口，电容C3另一端接锂电池接线端子J2的2号端口；极性电容C4的正极端接锂电池接线端子J2的2号端口，极性电容C4的负极端接锂电池接线端子J2的1号端口；极性电容C5的正极端接3V3_Core正极，极性电容C5的负极端接地；电容C6的一段接3V3_Core正极，电容C6的另一端接地，RT9193-33芯片U3的1号端口、3号端口同时接锂电池接线端子J2的2号端口；RT9193-33芯片U3的2号端口接锂电池接线端子J2的1号端口；RT9193-33芯片U3的4号端口接电容C7的一段，电容C7的另一端接地；RT9193-33芯片U3的5号端口接3V3正极；电容C8的一端接3V3正极，电容C8的另一端接地；极性电容C9的正极端接3V3正极，极性电容C9的负极端接地，MP1482芯片U4的1号端口接电容C3的一端，电容C3的另一端和MP1482芯片U4的3号端口同时接电感L1的一端，电感L1的另一端接VCC_GPRS正极；MP1482芯片U4的2号端口锂电池接线端子J2的2号端口；MP1482芯片U4的4号端口接地；MP1482芯片U4的5号端口接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接VCC_GPRS正极；MP1482芯片U4的6号端口接电容C12的一端，电容C12的另一端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地；MP1482芯片U4的7号端口接电阻R5的一端，电阻R5的另一端接STM32单片机U5的29号端口；MP1482芯片U4的8号端口接锂电池接线端子J2的1号端口；电阻R7的一端接MP1482芯片U4的5号端口，电阻R7的另一端接地；极性电容C10的正极端接VCC_GPRS正极，极性电容C10的负极端接地；电容C11的一端接VCC_GPRS，电容C11的另一端接地，电容C13的一端、电容C14的一端、电容C15的一端、极性电容C16的正极端、磁珠FB1的一端并联接3V3_Core正极，电容C13的另一端、电容C14的另一端、电容C15的另一端、极性电容C16的负极端、电阻R8的一端并联接地；电容C17的一端、电容C18的一端、电容C19的一端、极性电容C20的正极端、磁珠FB1的另一端并联接VDDA模拟电路正极，电容C17的另一端、电容C18的另一端、电容C19的另一端、极性电容C20的负极端、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晶，郑焕科，王蕾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，云南枭润科技服务有限公司，云南云上云大数据产业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53
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