一种户外团队安全保障系统技术方案

本发明专利技术公开了一种户外团队安全保障系统，包括多个终端节点，每个终端节点包括：生命体征监测子系统，用于采集当前用户的生命体征信息；无线通信外设，用于获取当前用户的位置信息，并完成用户间通信，多个无线通信外设通过基于LoRa的动态自组织网络通信，以获取其他用户的生命体征信息和位置信息，并将当前用户的生命体征信息和位置信息发送给其他无线通信外设；智能终端，对当前用户和其他用户的位置信息和生命体征信息进行显示，并根据其他用户的位置信息对当前用户的掉队风险进行分析。本发明专利技术能够在移动网络信号差的户外环境中实现团队各用户之间对位置信息和生命体征信息的共享，有效保障团队用户的安全。有效保障团队用户的安全。有效保障团队用户的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种户外团队安全保障系统


[0001]本专利技术涉及无线网络
，特别涉及一种户外团队安全保障系统。

技术介绍

[0002]在政策的指引下户外运动产业蓬勃发展，户外运动参与人数越来越多。但是近几年户外运动安全事故频频发生，统计结果表明造成户外安全事故的两个主要原因为：迷路失踪和身体疾病。户外运动多在野外或山林间进行，所以户外运动用户存在三大痛点：痛点1，无网通信难。野外环境中由于缺少通信基站，团队成员间通信成为困难，无法进行位置信息共享。痛点2，安全保障难。传统的如对讲机一类的通信设备交互信息有限，无法对用户的生命体征进行监测。当用户生命体征异常时，无法及时寻求援助。痛点3，行进规划难，用户缺乏专业的行进规划，掉队迷路的情况常有发生。所以如果有一款安全设备能够在缺少移动通信网络的户外环境中为户外运动用户提供行进规划和生命体征监测等服务，意外事故发生率将大大降低。
[0003]针对网络通信的需求，现有技术公开了基于LoRa技术的通信系统，但是这种通信系统多以网关+节点的方式实现，网关的正常与否关系到整个系统的稳定，一旦网关发生故障将造成整个系统瘫痪，系统抗毁性低。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种户外团队安全保障系统，用以解决现有技术中基于LoRa技术的通信系统抗毁性低、无法对用户进行生命体征监测和行进规划的问题。
[0005]一方面，本专利技术实施例提供了一种户外团队安全保障系统，包括多个终端节点，每个终端节点包括：
[0006]生命体征监测子系统，具有生命体征采集模块和第一无线通信模块，生命体征采集模块用于采集当前用户的生命体征信息；
[0007]智能终端，具有第二无线通信模块、位置显示模块、生命体征显示模块和掉队风险分析模块，第二无线通信模块用于通过第一无线通信模块获取当前用户的生命体征信息；
[0008]无线通信外设，具有第三无线通信模块、LoRa无线通信模块、微处理器和定位模块，定位模块用于获取当前用户的位置信息，多个无线通信外设的LoRa无线通信模块通过基于LoRa的动态自组织网络通信，第三无线通信模块用于通过第二无线通信模块获取当前用户的生命体征信息，并通过微处理器和LoRa无线通信模块将当前用户的生命体征信息和位置信息发送给其他无线通信外设，第三无线通信模块也通过微处理器和LoRa无线通信模块获取其他无线通信外设发送的其他用户的生命体征信息和位置信息，并将其他用户的生命体征信息和位置信息发送给第二无线通信模块；
[0009]第二无线通信模块获取其他用户的生命体征信息和位置信息后，由位置显示模块和生命体征显示模块分别显示当前用户和其他用户的位置信息和生命体征信息，掉队风险分析模块根据其他用户的位置信息对当前用户的掉队风险进行分析。
[0010]本专利技术中的一种户外团队安全保障系统，具有以下优点：
[0011]1、本专利技术采用基于LoRa的动态自组织网络，在该网络中所有终端节点的地位都是平等的，没有中心控制节点，是一种完全对等的网络。网络中的每个节点既可以充当终端节点，又可以充当中继转发节点。节点可以自由地加入和离开网络，网络中的任一节点因为故障脱离网络都不会导致网络瘫痪。网络抗毁性高，覆盖面积大。解决了在野外无网环境中团队成员间通信困难的痛点。
[0012]2、通过生命体征监测子系统对用户的生命体征信息进行实时监测。当用户生命体征异常时，通过智能终端对用户进行提醒，同时自动通过无线通信外设向网络中的其他用户广播告警信息，使用户在黄金救援时间内得到及时的救助，降低事故发生风险，解决用户安全保障难的痛点。
[0013]3、智能终端可对本节点用户和其他团队成员的位置信息进行分析与图形化显示，当用户有掉队风险时对用户进行提示，防止掉队迷路的情况发生，解决了用户行进规划难的痛点。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本专利技术实施例提供的一种户外团队安全保障系统的组成示意图；
[0016]图2为本专利技术实施例提供的终端节点的组成示意图；
[0017]图3为本专利技术实施例提供的无线通信外设的立体结构示意图；
[0018]图4为本专利技术实施例提供的无线通信外设的侧面结构示意图；
[0019]图5为本专利技术实施例提供的终端节点发送数据的工作流程图；
[0020]图6为本专利技术实施例提供的终端节点接收数据的工作流程图。
[0021]附图标记说明：1
‑
壳体，2
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天线，3
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充电口，41
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44
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电源指示灯，5
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电源开关，6
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太阳能发电板，7
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佩戴夹。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]现有技术中，公开了多个针对户外团队安全的技术，例如上海上晟电子科技有限公司在其申请的专利文献“一种基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法”(申请号202110583067.2，申请公布号CN113163333A，申请公布日2021.07.23)中，公开了一种基于LoRa技术的野外救生救援背包系统与方法。设计了一种缺失常规通讯网络环境中进行野外救生救援的电子系统，实现了一种通过LoRa通讯发出报警救生救援信息并实施采集环境、生物体征及地理位置定位数据的救生救援系统。系统采用LoRa通讯模块以及搭载在无人机
平台上的动态部署的LoRa网关系统构成。“网关+节点”的组网方式，当网关出现故障停止工作后将造成网络瘫痪，网络抗毁性低。深圳市品优移动通信设备有限公司在其申请的专利文献“一种基于LoRa技术的户外探险应急管理系统”(申请号201910129421.7，申请公布号CN109839651A，申请公布日2019.06.04)中，公开了一种基于LoRa技术的户外探险应急管理系统，包括控制器、WIFI路由器和相控阵天线单元。通过WIFI路由器和多个相控阵天线进行网络连接，使其可在户外无基站信号覆盖区域进行使用，通过LoRa技术将用户的三维坐标发送至云平台。该系统虽然解决了无网环境下的通信问题，但没有对户外探险人员的生命体征进行监测，不能保障户外探险人员的安全。
[0024]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种户外团队安全保障系统，能够在没有移动网络或移动网络信号差的户外环境中实现团队各用户之间对位置信息和生命本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种户外团队安全保障系统，其特征在于，包括多个终端节点，每个所述终端节点包括：生命体征监测子系统，具有生命体征采集模块和第一无线通信模块，所述生命体征采集模块用于采集当前用户的生命体征信息；智能终端，具有第二无线通信模块、位置显示模块、生命体征显示模块和掉队风险分析模块，所述第二无线通信模块用于通过所述第一无线通信模块获取当前用户的生命体征信息；无线通信外设，具有第三无线通信模块、LoRa无线通信模块、微处理器和定位模块，所述定位模块用于获取当前用户的位置信息，多个所述无线通信外设的LoRa无线通信模块通过基于LoRa的动态自组织网络通信，所述第三无线通信模块用于通过所述第二无线通信模块获取当前用户的生命体征信息，并通过所述微处理器和LoRa无线通信模块将当前用户的生命体征信息和位置信息发送给其他无线通信外设，所述第三无线通信模块也通过所述微处理器和LoRa无线通信模块获取其他无线通信外设发送的其他用户的生命体征信息和位置信息，并将其他用户的生命体征信息和位置信息发送给所述第二无线通信模块；所述第二无线通信模块获取其他用户的生命体征信息和位置信息后，由所述位置显示模块和生命体征显示模块分别显示当前用户和其他用户的位置信息和生命体征信息，所述掉队风险分析模块根据其他用户的位置信息对当前用户的掉队风险进行分析。2.根据权利要求1所述的一种户外团队安全保障系统，其特征在于，所述掉队风险分析模块根据当前用户的位置信息以及其他用户的位置信息确定当前用户的掉队风险，当所述掉队风险大于设定的掉队阈值时，对当前用户发出掉队提醒信息。3.根据权利要求1所述的一种户外团队安全保障系统，其特征在于，所述智能终端还具有：告警模块，用于在当前用户的生命体征信息超出设定的安全阈值时，向当前用户发出安全提醒信息。4.根据权利要求3所述的一种户外团队安全保障系统，其特征在于，当所述告警模块向当前用户发出安全提醒信息后，所述第二无线通信模块还将所述安全提醒信息发送至所述第三无线通信模块，所述第三无线通信模块通过所述微处理器和LoRa无线通信模块将所述安全提醒信息发送至其他无线通信外设。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚引娣，王琛，姚新敏，马永超，曾振宇，宿展，胡珊珊，方淑仪，易军，廖焕敏，杨轩，赵锋，赵伯展，孙宇航，田钰英，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：