一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统技术方案

技术编号:28913915 阅读:17 留言:0更新日期:2021-06-18 21:06
本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,包括监测手环、移动终端和小型救援船,所述监测手环与移动终端通讯连接,所述移动终端与小型救援船通讯连接,所述监测手环包括环体、温差自发电机构、锂电池、显示屏、第一GPS模块、主控芯片、加速度倾斜角度传感器、水质检测传感器、振动机构、生命体征参数模块和蓝牙模块,所述环体的一侧安装有温差自发电机构。本实用新型专利技术结构新颖,构思巧妙,基于物理、GPS及人工智能大数据为一体的小型多功能自动救援溺水手环不仅可以实现对涉水者的身体安全监控,打破了传统的自救与盲救的模式,还能够实现溺水救援经验上传和分享,很大程度上的降低了佩戴者及救援者的安全风险。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统
本技术涉及溺水救援
,具体为一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统。
技术介绍
卫生部的不完全估计,全国每年约有6万人死于溺水,相当于每天就有将近150多人溺水死亡。另据世界卫生组织统计,中国溺亡人数约占世卫组织西太平洋区域总溺亡人数的80%。可见,溺水死亡严重威胁到我国人民的生命财产安全。随着全球日渐变暖,夏季温度普遍很高,炎夏季更是溺水事件的高发季节,溺水儿童人数逐年急剧增加。缺少便捷的水面救援装置是溺水事件频发的主要原因之一。国内针对于水库河流等溺水事件,除了警告提示,在救援方面没有更好的办法。大多案件得依靠救援人员携带设备下水救人,往往会错过救援的黄金时间,成功率低,而且对施救者的人身安全产生巨大威胁。现在防溺水产品市场上受大众较为热捧的防溺产品除救生衣、救生圈等,还有一些号称携带方便的溺水手环等救援装备面世,然而此类救援设备均需要溺水者在清醒时侯手动拉开设备,无法在溺水人员昏迷的情况下自动监测溺水然后采取救援措施,常常是无法发挥其被期望的紧急救援价值,极大的降低了消费者的生命安全感和对此类产品的信任程度。为了解决以上问题我们提出了一种于物联网的溺水检测与救援一体化系统,能够降低救援风险与难度,提高救援效率,实现了物联网的基本功能,减少了人力、物力的耗损,避免了救援者的不幸,增大了救援的成功率。
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本技术提供一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,该系统,结构新颖,构思巧妙,基于物理、GPS及人工智能大数据为一体的小型多功能自动救援溺水手环不仅可以实现对涉水者的身体安全监控,打破了传统的自救与盲救的模式,还能够实现溺水救援经验上传和分享,很大程度上的降低了佩戴者及救援者的安全风险。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,包括监测手环、移动终端和小型救援船,所述监测手环与移动终端通讯连接,所述移动终端与小型救援船通讯连接;所述监测手环包括环体、温差自发电机构、锂电池、显示屏、第一GPS模块、主控芯片、加速度倾斜角度传感器、水质检测传感器、振动机构、生命体征参数模块和蓝牙模块,所述环体的一侧安装有温差自发电机构,所述温差自发电机构与环体内部的锂电池连接,所述环体的顶部安装有显示屏,所述锂电池的一侧安装有第一GPS模块、主控芯片、加速度倾斜角度传感器、水质检测传感器、振动机构和蓝牙模块,所述温差自发电机构的一侧安装有生命体征参数模块;所述小型救援船包括A型船体、螺旋桨驱动机构、电控箱、太阳能电池板、船载系统、ZigBee无线传输模块、第二GPS模块、语音对讲机构、蓄电池、红外摄像头和超声波避障机构,所述A型船体的尾端对称安装有螺旋桨驱动机构,所述A型船体上安装有电控箱,所述电控箱的顶部安装有太阳能电池板,所述太阳能电池板与电控箱内部的蓄电池连接,所述电控箱的内部安装有船载系统、ZigBee无线传输模块、第二GPS模块和语音对讲机构,所述电控箱的顶部对称安装有红外摄像头和超声波避障机构。优选的,所述生命体征参数模块包括温度传感器和血氧心率传感器。优选的,所述温度传感器为DS18B20温度传感器,所述血氧心率传感器为MAX30102心率血氧传感器。优选的,所述锂电池上安装有稳压装置,所述稳压装置为可调节式稳压器。优选的,所述主控芯片为stm32f103C8T6主控芯片,所述显示屏为LCD1602显示屏,所述第一GPS模块为GT-U7GPS模块,所述加速度倾斜角度传感器为LIS2DH12加速度传感器,所述水质检测传感器为TDS传感器。优选的,所述蓄电池上安装有充电控制器。优选的,所述船载系统包括集成stmfZET主控芯片、XL和LMadj降压芯片,所述船载系统包括集成stm32f103ZET6主控芯片、XL4016和LM2596-adj降压芯片,所述红外摄像头为OV7725摄像头,所述第二GPS模块为NEO-6M-UBLOXGPS模块,所述超声波避障机构为HC-SR04超声波传感器,所述语音对讲机构采用SYN6288语音芯片。优选的,所述A型船体的上半部分为微凹型。本技术的有益效果为:1、本技术能够通过设有的温差自发电机构和太阳能电池板不问断的为设备各模块提供蓄电,节能环保;2、本技术用户在平时佩戴监测手环将与普通手环一样,具备了解时间及身体健康、运动管理功能,当在佩戴者处于水域之中时,监测手环将根据其水域温度、血氧心率传感器实时监测,一旦超过超过内置设定时,佩戴者将明显感觉到手环内的振动机构震动提示,可以有意识地结束存在的危险,同时内置有第一GPS模块,一键报警装置启动瞬间,同时上传溺水者精确位置及身体状况的详细数据,包括心率、体温、血氧含量预估值,到移动终端,使小型救援船可以最快最精准地实施救援,减少人力、财力以及溺水者、救援者的安全风险系数,从而避免了溺水伤亡事故的发生机率,保证了夏季游泳消暑的快感;3、本技术基于物理、GPS及人工智能大数据为一体的小型多功能自动救援溺水手环不仅可以实现对涉水者的身体安全监控,打破了传统的自救与盲救的模式,还能够实现溺水救援经验上传和分享,很大程度上的降低了佩戴者及救援者的安全风险,同时通过互联网人工大数据的信息互联,很好地顺应目前的时代发展潮流;4、本技术设计减少阻力的A型船体,A型船体的上半部分为微凹型,人趴在上面时,救生圈受力均匀。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本技术的实施例一起用于解释本技术,并不构成对本技术的限制。在附图中:图1是本技术整体平面结构示意图;图2是本技术小型救援船平面结构示意图;图3是本技术电控箱平面结构示意图;图4为本技术监测手环剖视平面结构示意图;图中标号:1、监测手环;2、移动终端;3、小型救援船;4、A型船体;5、螺旋桨驱动机构;6、电控箱;7、太阳能电池板;8、船载系统;9、ZigBee无线传输模块;10、第二GPS模块;11、语音对讲机构;12、蓄电池;13、充电控制器;14、红外摄像头;15、超声波避障机构;16、环体;17、温差自发电机构;18、锂电池;19、稳压装置;20、显示屏;21、第一GPS模块;22、主控芯片;23、加速度倾斜角度传感器;24、水质检测传感器;25、振动机构;26、生命体征参数模块;27、蓝牙模块。具体实施方式下面结合附图1-4对本技术的具体实施方式做进一步详细说明。由图1-4给出,本技术提供如下技术方案:一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,包括监测手环1、移动终端2和小型救援船3,监测手环1与移动终端2通讯连接,移动终端2与小型救援船3通讯连接;监测手环1包括环体16、温差自发电机构17、锂电池18、显示屏20、第一GPS模块21、主控芯片2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,包括监测手环(1)、移动终端(2)和小型救援船(3),其特征在于:所述监测手环(1)与移动终端(2)通讯连接,所述移动终端(2)与小型救援船(3)通讯连接;/n所述监测手环(1)包括环体(16)、温差自发电机构(17)、锂电池(18)、显示屏(20)、第一GPS模块(21)、主控芯片(22)、加速度倾斜角度传感器(23)、水质检测传感器(24)、振动机构(25)、生命体征参数模块(26)和蓝牙模块(27),所述环体(16)的一侧安装有温差自发电机构(17),所述温差自发电机构(17)与环体(16)内部的锂电池(18)连接,所述环体(16)的顶部安装有显示屏(20),所述锂电池(18)的一侧安装有第一GPS模块(21)、主控芯片(22)、加速度倾斜角度传感器(23)、水质检测传感器(24)、振动机构(25)和蓝牙模块(27),所述温差自发电机构(17)的一侧安装有生命体征参数模块(26);/n所述小型救援船(3)包括A型船体(4)、螺旋桨驱动机构(5)、电控箱(6)、太阳能电池板(7)、船载系统(8)、ZigBee无线传输模块(9)、第二GPS模块(10)、语音对讲机构(11)、蓄电池(12)、红外摄像头(14)和超声波避障机构(15),所述A型船体(4)的尾端对称安装有螺旋桨驱动机构(5),所述A型船体(4)上安装有电控箱(6),所述电控箱(6)的顶部安装有太阳能电池板(7),所述太阳能电池板(7)与电控箱(6)内部的蓄电池(12)连接,所述电控箱(6)的内部安装有船载系统(8)、ZigBee无线传输模块(9)、第二GPS模块(10)和语音对讲机构(11),所述电控箱(6)的顶部对称安装有红外摄像头(14)和超声波避障机构(15)。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的溺水检测与救援一体化系统,包括监测手环(1)、移动终端(2)和小型救援船(3),其特征在于:所述监测手环(1)与移动终端(2)通讯连接,所述移动终端(2)与小型救援船(3)通讯连接;
所述监测手环(1)包括环体(16)、温差自发电机构(17)、锂电池(18)、显示屏(20)、第一GPS模块(21)、主控芯片(22)、加速度倾斜角度传感器(23)、水质检测传感器(24)、振动机构(25)、生命体征参数模块(26)和蓝牙模块(27),所述环体(16)的一侧安装有温差自发电机构(17),所述温差自发电机构(17)与环体(16)内部的锂电池(18)连接,所述环体(16)的顶部安装有显示屏(20),所述锂电池(18)的一侧安装有第一GPS模块(21)、主控芯片(22)、加速度倾斜角度传感器(23)、水质检测传感器(24)、振动机构(25)和蓝牙模块(27),所述温差自发电机构(17)的一侧安装有生命体征参数模块(26);
所述小型救援船(3)包括A型船体(4)、螺旋桨驱动机构(5)、电控箱(6)、太阳能电池板(7)、船载系统(8)、ZigBee无线传输模块(9)、第二GPS模块(10)、语音对讲机构(11)、蓄电池(12)、红外摄像头(14)和超声波避障机构(15),所述A型船体(4)的尾端对称安装有螺旋桨驱动机构(5),所述A型船体(4)上安装有电控箱(6),所述电控箱(6)的顶部安装有太阳能电池板(7),所述太阳能电池板(7)与电控箱(6)内部的蓄电池(12)连接,所述电控箱(6)的内部安装有船载系统(8)、ZigBee无线传输模块(9)、第二GPS模块(10)和语音对讲机构(11),所述电控箱(6)的顶部对称安装有红外摄像头(14)和超声波避障机构(15)。


2.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘庆刘聪颖尹宗原李德鑫雍思廖文静孙义张铭洋
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:新型
国别省市:甘肃;62

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