一种水上作业安全通信设备及其预警方法技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，具体涉及一种水上作业安全通信设备及其预警方法，该设备包括壳体、卫星天线、主板及用于对设备进行供电的蓄电池组，壳体的底部固定安装有浮离仓壳体，壳体与浮离仓壳体衔接处设有柔性密封条，浮离仓壳体内安装有落水悬浮单元；落水悬浮单元包括圆顶阀门、戳针伸缩弹簧、空心戳针、水溶片、三通连接腔体、可充气气囊、CO2气瓶与密封圈，三通连接腔体的两端分别安装有圆顶阀门与CO2气瓶；本发明专利技术提供的水上作业安全通信设备在船只遇到涉水、沉没危险情况，气囊能够自动充气，漂浮于水面，为落水人员提供救生服务，且能发出安全预警求教信号，为救援应急指挥中心提供精准位置服务及安全预警。提供精准位置服务及安全预警。提供精准位置服务及安全预警。

【技术实现步骤摘要】
一种水上作业安全通信设备及其预警方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，具体涉及一种水上作业安全通信设备及其预警方法。

技术介绍

[0002]随着我国的经济逐年稳步增长,对海洋资源的开发利用逐渐加大,投入到海洋工程、渔业、矿产资源的勘探与开发、海上空间资源等海洋事业的相关人员和资源逐渐增多。介于恶劣多变的海洋环境，各种海上落水遇险事件时有发生。
[0003]水上作业安全通信设备主要用于海上遇险时的遇险预警通信。现有的安全通信设备在遇险情况不具备自动脱离浮于水面，且能继续工作的能力。

技术实现思路

[0004]为解决上述问题，本专利技术提供了一种水上作业安全通信设备及其预警方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种水上作业安全通信设备，包括壳体、卫星天线、主板及用于对设备进行供电的蓄电池组，所述卫星天线、主板及蓄电池组均位于壳体内，所述卫星天线与主板电性连接，所述主板上集成有MCU处理器、4G/5G通信模块、卫星导航定位模块与北斗或天通卫星通讯单元，所述4G/5G通信模块、卫星导航定位模块、北斗或天通卫星通讯单元分别与MCU处理器电性连接，所述壳体的底部固定安装有浮离仓壳体，所述壳体与浮离仓壳体衔接处设有柔性密封条，所述浮离仓壳体内安装有落水悬浮单元；
[0007]所述落水悬浮单元包括圆顶阀门、戳针伸缩弹簧、空心戳针、水溶片、三通连接腔体、可充气气囊、CO2气瓶与密封圈，所述三通连接腔体的两端分别安装有圆顶阀门与CO2气瓶，所述三通连接腔体的侧端密封连接可充气气囊，所述三通连接腔体固定安装于浮离仓壳体内，所述圆顶阀门侧壁上开设有若干进水孔，所述圆顶阀门的内壁上设有防水网膜，所述三通连接腔体的内部设置有一圈限位挂台，限位挂台靠近圆顶阀门的一侧安装有密封圈，所述密封圈远离限位挂台的一侧抵接有水溶片，所述空心戳针的一端呈中空状且侧壁上开设有用于排气的通孔，所述空心戳针的另一端外壁上设有挂台结构，所述空心戳针中空的一端分别穿过水溶片、密封圈及限位挂台，所述所述空心戳针上的挂台结构与水溶片相抵接，所述空心戳针上的挂台与圆顶阀门之间设有戳针伸缩弹簧，所述戳针伸缩弹簧处于压缩状态；
[0008]所述浮离仓壳体的下方设有底座，所述底座上对称设有两条型开口，所述可充气气囊的两侧分别设置有限位隔板，所述限位隔板的下端呈钩状并穿过底座两侧的条型开口与底座底部相勾接，所述限位隔板的侧壁两端分别设有限位凸块，所述浮离仓壳体内壁上设有与限位凸块相卡接的凸起卡槽，两侧限位隔板与浮离仓壳体内壁之间均设有隔板伸缩弹簧，所述隔板伸缩弹簧处于压缩状态。
[0009]进一步的，所述底座的顶部开设有永磁体安装槽，所述永磁体安装槽内安装有永
磁体，所述底座的顶部固定安装有一盖板，所述盖板避空底座两侧开口；
[0010]所述主板上还设有霍尔电流传感器与温度传感器，所述霍尔电流传感器与永磁体位置相对应，所述温度传感器与三通连接腔体位置相对，用于检测三通连接腔体的温度，所述霍尔电流传感器、温度传感器分别与MCU 处理器电性连接。
[0011]进一步的，所述主板上还集成有INS惯性感知单元用于静止、运动、侧翻姿态识别。
[0012]优选的，所述圆顶阀门的内腔顶部设有一限位柱，所述戳针伸缩弹簧两端分别套于限位柱与空心戳针上，用于戳针伸缩弹簧的限位。
[0013]优选的，所述圆顶阀门与CO2气瓶螺纹连接于三通连接腔体的两端。
[0014]优选的，所述三通连接腔体与CO2气瓶相连接的内腔中设有一橡胶密封环，当CO2气瓶拧紧至三通连接腔体中时，CO2气瓶顶端与橡胶密封环相抵接。
[0015]优选的，所述壳体的顶部固定安装有对蓄电池组进行充电的太阳能电板。
[0016]本专利技术还提供了一种预警方法，包括如下步骤：
[0017]S1：分别通过霍尔电流传感器与温度传感器进行电流感应与温度探测；
[0018]S2：通过霍尔电流传感器判断是否有霍尔电流变化，若是，则执行S3，若否，则不进行预警；
[0019]S3：通过温度传感器判断是否有温度跳变，若是，则执行S4，若否，则触发防拆告警，上报后台监控中心，无落水预警；
[0020]S4：触发落水预警，上报后台监控中心，通过通讯设备持续汇报位置及姿态信息。
[0021]进一步的，S3中判断温度是否跳变具体为：判断在预设时间内的温度差是否大于预设值。
[0022]本专利技术的有益效果在于：
[0023]本专利技术提供的水上作业安全通信设备在船只遇到涉水、沉没危险情况，气囊能够自动充气，漂浮于水面，为落水人员提供救生服务，且能发出安全预警求教信号，为救援应急指挥中心提供精准位置服务及安全预警。设备在识别落水后可自动弹出、自动充气、浮出于水面，落水人员只要发现安全通讯设备抱住即可，浮于水面等待救援的到来，避免落水、溺水事件发生。
附图说明
[0024]图1为本专利技术的整体结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的仰侧视图；
[0026]图3为本专利技术的爆炸图；
[0027]图4为落水悬浮单元及底座的爆炸图；
[0028]图5为落水悬浮单元中各部件的剖视图；
[0029]图6为落水悬浮单元的剖视图；
[0030]图7为限位隔板与隔板伸缩弹簧的连接示意图；
[0031]图8为浮离仓壳体的剖视图；
[0032]图9为可充气气囊打开状态的示意图；
[0033]图10为预警流程示意图。
[0034]附图中标号名称如下：
[0035]壳体
‑
1；浮离仓壳体
‑
2；底座
‑
3；太阳能电板
‑
4；蓄电池组
‑
5；主板
‑
6；卫星天线
‑
7；柔性密封条
‑
8；三通连接腔体
‑
9；可充气气囊
‑
10；CO2气瓶
‑
11；圆顶阀门
‑
12；水溶片
‑
13；空心戳针
‑
14；戳针伸缩弹簧
‑
15；永磁体
‑
16；盖板
‑
17；限位隔板
‑
18；隔板伸缩弹簧
‑
19；密封圈
‑
20；橡胶密封环
‑
21；排水缺口
‑
32；凸起卡槽
‑
201；限位凸块
‑
181。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水上作业安全通信设备，包括壳体(1)、卫星天线(7)、主板(6)及用于对设备进行供电的蓄电池组(5)，所述卫星天线(7)、主板(6)及蓄电池组(5)均位于壳体(1)内，所述卫星天线(7)与主板(6)电性连接，所述主板(6)上集成有MCU处理器、4G/5G通信模块、卫星导航定位模块与北斗或天通卫星通讯单元，所述4G/5G通信模块、卫星导航定位模块、北斗或天通卫星通讯单元分别与MCU处理器电性连接，其特征在于，所述壳体(1)的底部固定安装有浮离仓壳体(2)，所述壳体(1)与浮离仓壳体(2)衔接处设有柔性密封条(8)，所述浮离仓壳体(2)内安装有落水悬浮单元；所述落水悬浮单元包括圆顶阀门(12)、戳针伸缩弹簧(15)、空心戳针(14)、水溶片(13)、三通连接腔体(9)、可充气气囊(10)、CO2气瓶(11)与密封圈(20)，所述三通连接腔体(9)的两端分别安装有圆顶阀门(12)与CO2气瓶(11)，所述三通连接腔体(9)的侧端密封连接可充气气囊(10)，所述三通连接腔体(9)固定安装于浮离仓壳体(2)内，所述圆顶阀门(12)侧壁上开设有若干进水孔，所述圆顶阀门(12)的内壁上设有防水网膜，所述三通连接腔体(9)的内部设置有一圈限位挂台，限位挂台靠近圆顶阀门(12)的一侧安装有密封圈(20)，所述密封圈(20)远离限位挂台的一侧抵接有水溶片(13)，所述空心戳针(14)的一端呈中空状且侧壁上开设有用于排气的通孔，所述空心戳针(14)的另一端外壁上设有挂台结构，所述空心戳针(14)中空的一端分别穿过水溶片(13)、密封圈(20)及限位挂台，所述所述空心戳针(14)上的挂台结构与水溶片(13)相抵接，所述空心戳针(14)上的挂台与圆顶阀门(12)之间设有戳针伸缩弹簧(15)，所述戳针伸缩弹簧(15)处于压缩状态；所述浮离仓壳体(2)的下方设有底座(3)，所述底座(3)上对称设有两条型开口，所述可充气气囊(10)的两侧分别设置有限位隔板(18)，所述限位隔板(18)的下端呈钩状并穿过底座(3)两侧的条型开口与底座(3)底部相勾接，所述限位隔板(18)的侧壁两端分别设有限位凸块(181)，所述浮离仓壳体(2)内壁上设有与限位凸块(181)相卡接的凸起卡槽(201)，两侧限位隔板(18)与浮离仓壳体(2)内壁之间均设有隔板伸缩弹簧(19)，所述隔板伸缩弹簧(19)处于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志秀，李道科，黄泽洋，王洪平，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：发明
国别省市：