CN103914946A - 一种幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法 - Google Patents
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Abstract
一种幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法，涉及报警系统及其报警方法。该幼儿睡眠智能看护报警系统包括：人体移动感应模块、远距测温模块、智能扫描模块、信号处理模块和报警模块；人体移动感应模块与信号处理模块连接，远距测温模块与信号处理模块连接，智能扫描模块与信号处理模块连接，远距测温模块固定安装在智能扫描模块上，报警模块与信号处理模块连接；信号处理模块中设置有阈值计数器。本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法，采用非接触式检测，与幼儿无直接接触，不会导致幼儿误食，非常安全；对待测区域中的多个测温节点进行测温后方才决定是否报警，降低了误报警率。
Description
技术领域
本发明涉及一种报警系统及其报警方法，特别涉及一种幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法。
背景技术
据医学界权威专家介绍，儿童因睡觉蹬掉被子而引起的感冒约占儿童感冒的80%左右！大部分孩子的家长不愿意给小孩用睡袋，因为盖被子更利于孩子脾胃新陈代谢、舒缓及四肢活动。现有的儿童睡眠温度监控报警器，大多属于接触式检测，其主要原理是将测温传感器、充电电池配合简单的附属电路，集成在一个小的包装里，所述装置需放置于儿童内衣外面，并要求距离人体体表尽量近，所述装置在测得人体温度低于或者高于某个温度值的时候，就会采用声、光或者声光结合的报警方式予以报警。由于采用接触式检测，现有的儿童睡眠温度监控报警器容易导致幼儿误食，很不安全。由于采用接触式检测，现有的儿童睡眠温度监控报警器使用时需要佩戴在幼儿身体上，每次睡觉都要穿戴，睡醒以后又要摘下，使用起来很不方便，同时贴身佩戴会给幼儿的睡眠带来不适感。
发明内容
为了解决现有的儿童睡眠温度监控报警器容易导致幼儿误食、使用不便的问题，本发明提供了一种幼儿睡眠智能看护报警系统，包括：人体移动感应模块、远距测温模块、智能扫描模块、信号处理模块和报警模块；人体移动感应模块与信号处理模块连接，远距测温模块与信号处理模块连接，智能扫描模块与信号处理模块连接，远距测温模块固定安装在智能扫描模块上，报警模块与信号处理模块连接；信号处理模块中设置有阈值计数器。
本发明还提供了一种幼儿睡眠智能看护报警方法，包括：
步骤S1，幼儿睡眠智能看护报警系统启动；
步骤S2，幼儿睡眠智能看护报警系统进行初始化；
步骤S3，人体移动感应模块监测人体的移动情况；
步骤S4，如果监测到人体移动，人体移动感应模块发送人体移动信号给信号处理模块，执行步骤S5；如果没有监测到人体移动，执行步骤S3；
步骤S5，信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块分别向智能扫描模块和远距测温模块发出启动指令，启动智能扫描模块和远距测温模块；信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块向人体移动感应模块发出关闭指令，关闭人体移动感应模块；
步骤S6，信号处理模块控制智能扫描模块的转动，智能扫描模块的转动控制远距测温模块的转动，信号处理模块通过控制智能扫描模块的转动将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置；
步骤S7，远距测温模块转动到信号处理模块指定的测温位置后，对待测区域中的测温节点测温，并将测得的温度数据发送给信号处理模块；
步骤S8，信号处理模块将接收到的温度数据与预先设定的适宜温度范围进行比较；如果测温节点测得的温度数据在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S6；如果测温节点测得的温度数据不在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S9；
步骤S9，信号处理模块中的阈值计数器的值加1；
步骤S10，信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值与预先设定的阈值进行比较；如果信号处理模块中的阈值计数器的值等于预先设定的阈值，执行步骤S11；否则执行步骤S6；
步骤S11，信号处理模块向报警模块发出报警指令，报警模块报警。
本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法，采用非接触式检测，所述的幼儿睡眠智能看护报警系统安装在幼儿无法触及的位置，与幼儿无直接接触，不会导致幼儿误食，非常安全；无需穿戴在幼儿身上，使用方便、舒适；对待测区域中的多个测温节点进行测温后方才决定是否报警，有效降低了误报警率。
附图说明
图1为本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统结构示意图。
图2为本发明的幼儿睡眠智能看护报警方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统及其报警方法。
如图1所示，本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统包括：人体移动感应模块、远距测温模块、智能扫描模块、信号处理模块和报警模块；人体移动感应模块与信号处理模块连接，远距测温模块与信号处理模块连接，智能扫描模块与信号处理模块连接，远距测温模块固定安装在智能扫描模块上，报警模块与信号处理模块连接；信号处理模块中设置有阈值计数器。
所述人体移动感应模块可以采用人体红外感应传感器。
所述远距测温模块可以是远距红外测温模块，所述远距红外测温模块可以采用远距红外测温传感器。
所述智能扫描模块可以采用既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台，所述全方位云台内部设置有左右旋转步进电机和上下旋转步进电机，信号处理模块分别与左右旋转步进电机和上下旋转步进电机连接。
所述信号处理模块可以采用中央处理器，中央处理器可以接收数据、进行数据运算、发出指令。
所述报警模块可以采用常见的报警装置，所述报警装置可以声、光和/或震动的方式报警。
所述报警模块与信号处理模块之间既可以采用有线连接，还可以采用无线连接，所述无线连接可以采用wifi连接、蓝牙连接等连接方式。
所述幼儿睡眠智能看护报警系统还可以包括输入模块，所述输入模块与信号处理模块连接，所述输入模块可以采用常见的键盘，用于向信号处理模块输入数据。
所述幼儿睡眠智能看护报警系统还可以包括显示模块，所述显示模块与信号处理模块连接，所述显示模块可以采用常见的显示器，也可以采用手机、电脑等无线终端。
所述幼儿睡眠智能看护报警系统还可以包括视频采集模块，所述视频采集模块与信号处理模块连接，所述视频采集模块可以采用常见的摄像头。此时，如果将显示模块安装在父母的房间，父母就可以很方便地观察幼儿的一举一动。
如图2所示，本发明的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，由本发明的幼儿睡眠智能看护报警系统实施，包括：
步骤S1，幼儿睡眠智能看护报警系统启动；
步骤S2，幼儿睡眠智能看护报警系统进行初始化；所述初始化包括如下步骤：信号处理模块向人体移动感应模块发出启动指令，启动人体移动感应模块；信号处理模块向智能扫描模块发出初始化指令，控制智能扫描模块回到初始位置；信号处理模块向远距测温模块发出关闭指令，关闭远距测温模块；信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值置为0；信号处理模块将待测区域中的所有测温节点标记为未检测；
步骤S3，人体移动感应模块监测人体的移动情况；
步骤S4，如果监测到人体移动，人体移动感应模块发送人体移动信号给信号处理模块，执行步骤S5；如果没有监测到人体移动，执行步骤S3；
步骤S5，信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块分别向智能扫描模块和远距测温模块发出启动指令，启动智能扫描模块和远距测温模块；信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块向人体移动感应模块发出关闭指令，关闭人体移动感应模块；
步骤S6，信号处理模块控制智能扫描模块的转动，智能扫描模块的转动控制远距测温模块的转动，信号处理模块通过控制智能扫描模块的转动将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置；
步骤S7，远距测温模块转动到信号处理模块指定的测温位置后，对待测区域中的测温节点测温，并将测得的温度数据发送给信号处理模块；
步骤S8，信号处理模块将接收到的温度数据与预先设定的适宜温度范围进行比较；如果某个测温节点测得的温度数据在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S6；如果某个测温节点测得的温度数据不在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S9；所述预先设定的适宜温度范围，既可以是用户预先设定的适宜温度范围，也可以是幼儿睡眠智能看护报警系统智能设定的适宜温度范围；
步骤S9，信号处理模块中的阈值计数器的值加1；
步骤S10，信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值与预先设定的阈值进行比较；如果信号处理模块中的阈值计数器的值等于预先设定的阈值，执行步骤S11；否则执行步骤S6；
步骤S11，信号处理模块向报警模块发出报警指令，报警模块报警。
其中，步骤S6中信号处理模块通过控制智能扫描模块的转动将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置的方法为：信号处理模块向全方位云台的左右旋转步进电机输入左右旋转步进值M，信号处理模块向全方位云台的上下旋转步进电机输入上下旋转步进值N，全方位云台的左右旋转步进电机和上下旋转步进电机控制全方位云台的转动，全方位云台的转动控制远距测温模块的转动，通过以上方法，信号处理模块将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置。设远距测温模块与待测区域平面垂直相交于O点，将O点设为待测区域平面坐标系的坐标原点，则所述左右旋转步进值所述上下旋转步进值式中h为远距测温模块到待测区域平面的距离，x1为当前测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的横坐标值，x2为下一个测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的横坐标值，y1为当前测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的纵坐标值，y2为下一个测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的纵坐标值，α为左右旋转步进电机在四相八拍运行方式时的步距角，β为上下旋转步进电机在四相八拍运行方式时的步距角；M为负值代表远距测温模块从当前测温位置向左转动至下一个测温位置，M为正值代表远距测温模块从当前测温位置向右转动至下一个测温位置，N为负值代表远距测温模块从当前测温位置向下转动至下一个测温位置，N为正值代表远距测温模块从当前测温位置向上转动至下一个测温位置。
测温节点的形状由远距测温模块的视场形状决定。通常的远距红外测温传感器的测温视场为圆形，若其物距比为D:S，D为远距红外测温传感器到测温节点中心的距离，则测温视场（即测温节点）的直径为S。可以根据待测区域的面积设定测温节点的个数以及每个测温节点中心的位置，使得所有的测温节点叠加以后覆盖整个待测区域。此时，只需遍历所有的测温节点，即可完成对整个待测区域的测温。
所述步骤S8中，信号处理模块将接收到的温度数据与预先设定的适宜温度范围进行比较，当某个测温节点测得的温度数据在预先设定的适宜温度范围内时，在执行步骤S6之前还可以增加如下步骤：信号处理模块判断是否已遍历所有的测温节点（即信号处理模块判断是否已完成对整个待测区域的测温）；如果已遍历所有的测温节点，执行步骤S2；否则执行步骤S6。
所述步骤S10中，信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值与预先设定的阈值进行比较，当信号处理模块中的阈值计数器的值不等于预先设定的阈值时，在执行步骤S6之前还可以增加如下步骤：信号处理模块判断是否已遍历所有的测温节点（即信号处理模块判断是否已完成对整个待测区域的测温）；如果已遍历所有的测温节点，执行步骤S2；否则执行步骤S6。
Claims (29)
1.一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，包括：人体移动感应模块、远距测温模块、智能扫描模块、信号处理模块和报警模块；人体移动感应模块与信号处理模块连接，远距测温模块与信号处理模块连接，智能扫描模块与信号处理模块连接，远距测温模块固定安装在智能扫描模块上，报警模块与信号处理模块连接；信号处理模块中设置有阈值计数器。
2.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述人体移动感应模块为人体红外感应传感器。
3.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述远距测温模块为远距红外测温模块。
4.如权利要求3所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述远距红外测温模块为远距红外测温传感器。
5.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述信号处理模块为中央处理器。
6.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述报警模块以声、光和/或震动的方式报警。
7.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述报警模块与信号处理模块有线连接。
8.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述报警模块与信号处理模块无线连接。
9.如权利要求8所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述无线连接是wifi连接。
10.如权利要求8所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述无线连接是蓝牙连接。
11.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述幼儿睡眠智能看护报警系统还包括显示模块，所述显示模块与信号处理模块连接。
12.如权利要求11所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述显示模块是无线终端。
13.如权利要求12所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述无线终端是手机。
14.如权利要求12所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述无线终端是电脑。
15.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述幼儿睡眠智能看护报警系统还包括视频采集模块，所述视频采集模块与信号处理模块连接。
16.如权利要求15所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述视频采集模块是摄像头。
17.如权利要求1所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述幼儿睡眠智能看护报警系统还可以包括输入模块。所述输入模块与信号处理模块连接。
18.如权利要求17所述的一种幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述输入模块可以采用键盘。
19.如权利要求1至18任意一项所述的幼儿睡眠智能看护报警系统，其特征在于，所述智能扫描模块为既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台，所述全方位云台内部设置有左右旋转步进电机和上下旋转步进电机，信号处理模块分别与左右旋转步进电机和上下旋转步进电机连接。
20.一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，包括：
步骤S1，幼儿睡眠智能看护报警系统启动；
步骤S2，幼儿睡眠智能看护报警系统进行初始化；
步骤S3，人体移动感应模块监测人体的移动情况；
步骤S4，如果监测到人体移动，人体移动感应模块发送人体移动信号给信号处理模块，执行步骤S5；如果没有监测到人体移动，执行步骤S3；
步骤S5，信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块分别向智能扫描模块和远距测温模块发出启动指令，启动智能扫描模块和远距测温模块；信号处理模块接收到人体移动感应模块发送的人体移动信号后，信号处理模块向人体移动感应模块发出关闭指令，关闭人体移动感应模块；
步骤S6，信号处理模块控制智能扫描模块的转动，智能扫描模块的转动控制远距测温模块的转动，信号处理模块通过控制智能扫描模块的转动将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置；
步骤S7，远距测温模块转动到信号处理模块指定的测温位置后，对待测区域中的测温节点测温，并将测得的温度数据发送给信号处理模块；
步骤S8，信号处理模块将接收到的温度数据与预先设定的适宜温度范围进行比较；如果测温节点测得的温度数据在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S6；如果测温节点测得的温度数据不在预先设定的适宜温度范围内，执行步骤S9；
步骤S9，信号处理模块中的阈值计数器的值加1；
步骤S10，信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值与预先设定的阈值进行比较；如果信号处理模块中的阈值计数器的值等于预先设定的阈值，执行步骤S11；否则执行步骤S6；
步骤S11，信号处理模块向报警模块发出报警指令，报警模块报警。
21.如权利要求20所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述预先设定的适宜温度范围是用户预先设定的适宜温度范围。
22.如权利要求20所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述预先设定的适宜温度范围是幼儿睡眠智能看护报警系统智能设定的适宜温度范围。
23.如权利要求20所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述步骤S8中，信号处理模块将接收到的温度数据与预先设定的适宜温度范围进行比较，当某个测温节点测得的温度数据在预先设定的适宜温度范围内时，在执行步骤S6之前先执行如下步骤：
信号处理模块判断是否已遍历所有的测温节点；如果已遍历所有的测温节点，执行步骤S2；否则执行步骤S6。
24.如权利要求20所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述步骤S10中，信号处理模块将信号处理模块中的阈值计数器的值与预先设定的阈值进行比较，当信号处理模块中的阈值计数器的值不等于预先设定的阈值时，在执行步骤S6之前先执行如下步骤：
信号处理模块判断是否已遍历所有的测温节点；如果已遍历所有的测温节点，执行步骤S2；否则执行步骤S6。
25.如权利要求20至24任意一项所述的幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，步骤S6中信号处理模块通过控制智能扫描模块的转动将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置的方法为：信号处理模块向全方位云台的左右旋转步进电机输入左右旋转步进值M，信号处理模块向全方位云台的上下旋转步进电机输入上下旋转步进值N，全方位云台的左右旋转步进电机和上下旋转步进电机控制全方位云台的转动，全方位云台的转动控制远距测温模块的转动，通过以上方法，信号处理模块将远距测温模块从当前测温位置转动至下一个测温位置。
26.如权利要求25所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述左右旋转步进值式中h为远距测温模块到待测区域平面的距离，x1为当前测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的横坐标值，x2为下一个测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的横坐标值，α为左右旋转步进电机在四相八拍运行方式时的步距角。
27.如权利要求26所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述左右旋转步进值M为负值代表远距测温模块从当前测温位置向左转动至下一个测温位置，M为正值代表远距测温模块从当前测温位置向右转动至下一个测温位置。
28.如权利要求25所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述上下旋转步进值式中h为远距测温模块到待测区域平面的距离，y1为当前测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的纵坐标值，y2为下一个测温位置所对应的待测区域平面的测温节点的中心的纵坐标值，β为上下旋转步进电机在四相八拍运行方式时的步距角。
29.如权利要求28所述的一种幼儿睡眠智能看护报警方法，其特征在于，所述上下旋转步进值N为负值代表远距测温模块从当前测温位置向下转动至下一个测温位置，N为正值代表远距测温模块从当前测温位置向上转动至下一个测温位置。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |