CN102610066A - 一种婴儿尿床检测报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种婴儿尿床检测报警系统，它利用湿度传感器模块来检测婴儿是否尿床，检测的信号通过报警发送模块使用Zigbee无线传感网络发送给报警接收模块，然后根据预先的设置进行报警。本发明具有成本低廉、结构简单、使用灵活方便的优点，是婴儿父母或保姆良好的育婴助手。

Description

一种婴儿尿床检测报警系统

技术领域

本发明涉及传感器、Zigbee无线传感网技术及数字电路领域的知识，具体是将湿敏电阻、Zigbee无线传感网及数字电路相结合，构成一种婴儿尿床检测报警系统。

背景技术

湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分从而导致自身电阻值发生变化的原理制成的。目前比较常用的湿敏电阻有氯化锂湿敏电阻和有机高分子膜湿敏电阻。

ZigBee无线传感网技术是一种近距离、低功耗、低数据传输速率、低成本的双向无线通信技术。它可以建立一种脱离固定网络基础设施而在连接设备上形成小型、专用的特殊网络机制，适合于数据吞吐量小、网络建设投资少，网络安全要求高的场合。

1-3岁的婴儿因为脑部及膀胱发育还不成熟，无法自己调节排尿的时间，这些生理因素导致婴儿尿床现象时有发生。特别是低年龄段的婴儿，在夜间发生尿床的几率更大。婴儿尿床后容易受湿受凉，影响身体健康和发育，严重者还会造成智力发育障碍。

目前普遍的做法是婴儿的父母或保姆每隔一段时间查看一下婴儿，及时给婴儿排尿，防止尿床的情况发生。但这种方法既不科学也不方便，无法在婴儿尿床时及时发现，并采取措施处理。即使现有的婴儿尿床报警装置也是报警器与检测装置一体，在婴儿尿床时报警器会在婴儿身上发出报警，这样的装置有两个缺点：一是报警器发出的报警声容易吵醒熟睡的婴儿，使婴儿受惊；二是婴儿父母或保姆与婴儿的距离稍远，很容易就会漏掉报警信号，使用效果大打折扣。

为了解决上述问题，本发明提出了一婴儿尿床检测报警系统，它采用传感器技术及Zigbee无线传感网技术，使用安全方便，成本低，是婴儿父母育婴的良好助手。

发明内容

本发明的目的在于提出一种婴儿尿床检测报警系统，它成本低廉，结构简单，使用安全方便。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

(1)系统组成部分：整个系统由湿敏电阻模块、报警发射模块、报警接收模块、显示控制模块、报警模块等五个功能部分组成。

(2)系统工作原理：整个系统的工作原理为湿敏电阻模块放于婴儿的贴身衣物或被褥中，当模块检测到婴儿尿床之后会输出低电平；湿敏电阻模块与报警发射模块之间通过一根长导线相连，两者之间通过可拔插的方式连接，报警发射模块放置于婴儿车或婴儿床的床头，这样的连接及放置方式可以方便使用和收纳。报警发射模块检测到导线上的有效报警信号之后会通过Zigbee无线网络发送出报警信号。报警接收模块接收到报警发送模块发送的报警信号之后会根据预设的报警方式进行报警，报警方式有两种：振动报警、音乐报警。具体每个模块的工作原理如下：

湿敏电阻模块由湿敏电阻及附属电路组成，输出信号为开关量，低电平为有效的检测信号。

报警发送模块主芯片为CC2530，它用于接收并检测有效的检测信号，检测信号有效时，会通过Zigbee网络发送出报警信号。

报警接收模块主芯片为CC2530，它用于接收报警发送模块发送的报警信号，并根据预先的设定进行报警，它还处理显示控制信号等事务。

显示控制模块为一块带触摸屏的串口屏，它用于显示操作界面，并将用户的操作反馈给报警接收模块。

报警模块主要由两部分组成，一个是通过一根长导线与报警接收模块相连的腕带，腕带上有一个微型振动电机，这一部分用于振动报警，它与报警接收模块采用可拔插的连接方式；另一个是蜂鸣器及驱动电路，它的作用是进行音乐报警。

该系统的有益效果在于：(1)使用有效、灵活方便、能耗低；(2)报警方式灵活，可以自由选择振动报警或音乐报警(3)检测装置与报警装置分离，使用安全；(4)系统安装方式灵活多变，婴儿端及婴儿父母或保姆端的装置可根据实际使用情况自由搭配。

附图说明

图1为婴儿尿床检测报警系统示意图。

图2为婴儿尿床检测报警系统界面示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步说明：

本发明开发一种婴儿尿床检测报警系统，它结构简单、成本低、使用灵活方便。图1为婴儿尿床检测报警系统示意图。

1为湿敏电阻模块，使用时将其放在婴儿贴身衣物或被褥下面，负责检测婴儿是否尿床，并发出检测信号；

2为长导线，连接湿敏电阻模块1和报警发送模块3，为方便收纳及使用，长导线2与报警发送模块3采用可拔插的连接方式；

3为报警发送模块，主芯片为CC2530，使用时将其放置在婴儿车上或婴儿床的床头等位置；

4为接收报警模块，主芯片为CC2530，使用时可以将其放置在床头或婴儿父母的身上或婴儿父母工作场所附近；

5为一根长导线，它与接收报警模块4的连接采用可拔插的方式，可以方便收纳及使用；

6为振动电机，它位于一个专门设计的腕带上面，当报警方式选择为振动报警时，有报警信号时它会震动报警，此种报警方式一般在不适合有声音报警的场合使用；

7为蜂鸣器，它位于接受报警模块4的主板之上，当报警方式选择为声音报警时，如果有报警信号，则通过它来进行音乐报警；

8为带触摸屏的串口彩屏，它是人机交互的接口，它既显示用户操作菜单，又将用户的选择反馈给接收报警模块4进行处理。

图2所示为本发明的婴儿尿床报警检测系统的操作界面示意图。操作界面主要分为两部分：状态显示区、操作区。

状态显示区：位于程序操作界面的上部，用于显示系统的当前报警方式、定时提醒功能是否开启、当前的报警声音名称等状态。

操作区：操作区主要包括四个按键，“报警方式”按键用于设置系统的报警方式为振动报警或音乐报警；“定时提醒”用于设置系统的定时提醒功能是否开启；“时间调整”用于调整下一次定义提醒所间隔的时间；“声音选择”用于选择音乐报警时所发出的报警声，系统内置6首音乐供用户选择。

Claims (8)

1.一种婴儿尿床检测报警系统，其特征在于：

包括一个湿度传感器模块，负责检测婴儿是否尿床；

二个长导线，负责传输报警信号、控制信号、电源；

一个报警发送模块，负责接收湿度传感器模块传过来的报警信号，并将报警信号通过无线发送出去；

一个报警接收模块，负责接收报警发送模块通过无线发送过来的报警信号，并根据预先的设置进行报警控制信号的输出及串口彩屏的驱动；

一个振动电机，位于专门设计的腕带之上，负责进行振动报警；

一个蜂鸣器，负责进行声音报警；

一个带触摸屏的串口彩屏，通过串口指令进行控制，负责显示操作界面并将用户的操作反馈给报警接收模块进行处理。

2.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于报警发送模块和报警接收模块的主芯片为CC2530，负责一切数字和逻辑运算，负责通过Zigbee无线传感网络进行数据传输。

3.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于采用特殊的振动腕带的设计，系统可以选择振动报警或音乐报警，增强使用灵活性和人性化。

4.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于湿度传感器模块与报警发送模块之间以及震动腕带与报警接收模块之间的连接采用长导线连接并且连接方式可拔插，检测模块、报警模块与无线收发模块相分离，减少使用者受辐射量，方便使用和收纳。

5.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于湿度检测模块与报警模块相分离，避免婴儿受到惊吓，增强使用的安全性。

6.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于存储并运行于CC2530中的软件部分，包括：

作为软件核心的报警信号读取、数据处理、无线数据传输的应用程序及串口屏幕、报警装置的驱动程序；

用于CC2530与各个芯片进行通信与控制的应用程序。

7.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于存储并运行于串口屏幕模块中的界面显示和处理程序。

8.根据权利要求1所述的婴儿尿床检测报警系统，其特征在于各种应用程序经过编译器级、C程序代码级、汇编级三级优化所产生的固件代码。 

Images