CN105551363A - 一种搜救训练用漂流浮标装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种搜救训练用漂流浮标装置，包括浮标标体，其包括配重件，所述配重件安装在所述浮标标体上，所述配重件的拆卸和安装，可实现所述浮标标体在海上的姿态发生变化；电路控制系统，其包括安装在所述仿真人体头部内密封舱中的电池、GPS模块、温度传感器、控制电路、北斗模块和安装在所述仿真人体头部上的北斗天线和应急灯。该漂流浮标装置能够定位漂流人员的具体位置，方便搜救人员快速准确进行搜救；能够与卫星通讯系统进行数据传输，即使在广阔的海面上进行模拟搜救，也可准确记录所有的漂流轨迹数据、搜救信息、日期、海水温度等所有详细信息，有利于后期进行数据分析。

Description

一种搜救训练用漂流浮标装置

技术领域

本发明涉及一种漂流浮标装置，尤其涉及一种搜救训练用漂流浮标装置。

背景技术

随着海洋事业的迅猛发展，水上安全事故时有发生，在事故现场，遇难人员在海中多呈现漂流状态，为了提高救援效率，国家投入大量资本研发多种水上搜救用漂流浮标标体，模拟遇险者进行水上搜救训练，以此增加救援的成功率。

目前，水上搜救训练所用的漂流浮标标体为仿真人体制作的浮标标体，虽能达到搜救训练的目的,但是不能够对漂流人员进行定位，也不能获得漂流人员的行动轨迹，无法达到较佳的模拟训练状态，因此，急需开发一种搜救训练用漂流浮标装置。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。

发明内容

为解决上述问题，本发明采用的技术方案在于，提供一种一种搜救训练用漂流浮标装置，包括浮标标体，所述浮标标体可防水，所述浮标标体上设置有电路控制系统，所述电路控制系统包括一控制电路、一定位模块、一信号收发模块、一供电模块，所述控制电路可控制所述定位模块、信号收发模块、和供电模块的工作状态，所述定位模块可定位浮标标体的具体位置，所述信号收发模块可将所述定位模块的位置信息发送出去，所述供电模块用于为所述电路控制系统供电。

较佳的，所述浮标标体上设置有密封舱，所述电路控制系统固定设置在所述密封舱内。

较佳的，所述信号收发模块为一卫星通讯模块。

较佳的，所述定位模块是GPS模块。

较佳的，所述卫星通讯模块是北斗模块。

较佳的，所述卫星通讯模块还包括一北斗天线，固定设置在所述浮标标体的外部。

较佳的，所述电路控制系统还包括一温度传感器和一照明装置。

较佳的，所述控制电路还包括时钟日历芯片、存储卡、通讯接口，所述通讯接口包括北斗通讯接口，与所述北斗模块相连，所述存储卡可存储所述时钟日历芯片记录的时间信息、所述GPS模块定位的位置信息、所述温度传感器采集的温度信息以及所述电池的电量信息，所述存储卡内存储的信息通过所述通讯接口、北斗模块和所述北斗天线发射和接收卫星通讯信号，进行数据的双向传输。

较佳的，所述通讯接口还包括GPRS、CDMA、海事卫星、电台通讯接口等备用接口中的一种或几种。

较佳的，所述浮标标体为仿真人体，所述浮标标体还包括一组配重件，所述配重件安装在所述浮标标体的不同位置上，可使所述浮标标体在水上呈现不同的漂流姿态，供搜救人员进行多种模拟搜救训练，所述配重件可拆卸。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：1、所述仿真人体各连接处为活动连接，在所述仿真人体不工作状态下，只需将活动连接处拆卸即可，方便工作人员管理与保存；2、所述的配重件为铅块，所述铅块体积小，重量大，其安装在所述仿真人体上，除可发挥自身的配重功能外，还可增加整体的美观效果；3、所述仿真人体头部上安装有应急灯，所述应急灯带有光控检测电路，当可视条件变差时，其可自动开启，在夜间提供警示作用，防止船只碰撞，呈现更加逼真的搜救场景；4、所述电池采用所述头部和所述躯干安装方式，工作时间分别为1天和30天左右，方便训练者根据实际情况选定；5、所述铅块安装在所述仿真人体上，所述铅块的拆卸和安装，可实现所述浮标标体在水上的姿态发生变化，如直立、仰卧和侧卧；6、能够定位漂流人员的具体位置，方便搜救人员快速准确进行搜救；7、能够与卫星通讯系统进行数据传输，即使在广阔的海面上进行模拟搜救，也可准确记录所有的漂流轨迹数据、搜救信息、日期、海水温度等所有详细信息，有利于后期进行数据分析。

附图说明

图1为实施例一搜救训练用漂流浮标装置结构示意图；

图2为实施例二搜救训练用漂流浮标装置内部结构示意图；

图3为电路控制系统连接图；

图4为电路控制系统结构框图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。实施例一

请参阅图1所示，图1为本发明实施例一的所述搜救训练用漂流浮标装置结构示意图。

如图1所示，所述搜救训练用漂流浮标装置为一内部中空的仿真人体，可用于模拟人在海、河、湖、池塘、泳池等多种落水环境，其包括头部、躯干、上肢、下肢和配重件7，所述头部、上肢、下肢分别与所述躯干活动连接，所述配重件7与所述下肢活动连接，在所述仿真人体不工作状态下，只需将活动连接处拆卸即可，方便工作人员管理与保存，其中所述配重件7为金属块，可以是铅块、铁块、铜块、合金块等重量大体积小的金属块，由于所述金属块体积小、重量大，将其安装在所述仿真人体上，可达到不占用过多体积即可达到调节姿态的目的，且整体上较为美观，本实施例优先铅块。

请参阅图2所示，图为本发明实施例一的所述搜救训练用漂流浮标装置内部结构示意图。

如图所示，所述浮标标体为仿真人体，其上肢下半段和下肢上半段由水泥砂浆6填充，即上肢从手肘以下位置、下肢膝盖以上位置由水泥砂浆6填充，其余部分均由泡沫材料5填充，这种填充方式可以使仿真人体模拟真人体重，控制在62Kg左右，还能使仿真人体重量较为集中，容易实现漂流姿态的固定。所述配重件7固定安装在仿真人体的双脚位置，因整个仿真人体大部分由泡沫材料5填充，且配重件7为两个铅块，两个所述铅块重量大、体积小，其安装在所述仿真人体双脚位置后，所述仿真人体脚部重量变大向下沉，脚部以上身体浮在水上，致使仿真人体在水中呈现直立漂流状态，模仿水中漂流的人员意识较为清楚的状态。当搜救人员发现仿真人体后，可迅速从仿真人体的躯干部位抱住，并进行下一步的搜救工作。当取下仿真人体脚部的两个铅块配重件7后，因为水泥砂浆6主要集中在仿真人体的上下中心位置，因此仿真人体在水中因为泡沫材料5的漂浮特性将会呈现平卧的漂流姿态，包括脸部向上和脸部向下两种平卧姿态，可模仿水中漂流的人员昏厥甚至死亡的状态。

有时漂流人员因抓取了一些漂浮物而呈现多种漂流姿态，为了使搜救人员适应形态各异的漂流姿态，还可以将配重件7安装在其他位置，如将两个配重件7同时安装在仿真人体胯部，此时仿真人体将呈现在水中侧卧的姿态，将两个配重件7安装在大腿部，使仿真人体露出水面的面积大大减少，还可将一只脚上的配重件7取下，使仿真人体在水中呈现斜侧卧的漂流姿态，不同的安装位置可起到不同的训练效果，对于训练搜救人员将大有益处。

所述配重件7的安装方式有多种，可为仿真人体制作外衣，在外衣上留出多个口袋，将配重件7的塞入所述的口袋中，或可以用绳、带、魔术贴等固定在仿真人体的各个部位。这几种安装方法，都能够快速、简单、便捷、安全的将配重件7安装或拆卸，且安装效果牢固，以防止在训练过程当中，配重件7不慎落入水中，取出困难，造成人力物力的浪费。

训练完毕，该仿真人体的体型过大，存放占地过大，因此可通过活动连接的上肢、下肢从躯干上拆卸下来，或者大幅度弯曲存放。活动连接的上肢、下肢也可使搜救人员更加逼真的模拟搜救时的情形，如抱住仿真人体的躯干游泳时，仿真人体的四肢会漂浮在水中，搜救人员需要客服漂浮在水中的四肢为其搜救带来的不便，完成搜救工作。

结合图1、图3和图4所示，所述电路控制系统包括安装在所述头部内密封舱中的一供电模块、一定位模块、一通讯收发模块、一控制电路，所述的供电模块为电池4、所述定位模块为GPS模块、所述通讯收发模块为北斗定位模块和安装在仿真人体头部外侧的北斗天线9，还包括一温度传感器、一应急灯。

所述电池4与所述控制电路3相连，为整个电路控制系统提供电量，其为铅酸蓄电池或锂电池，可保证系统工作时间大于4小时，当所述电池4电量耗尽，可取下其进行充电，亦可使用一次电池、太阳能电池作为代替。

所述北斗模块2与所述北斗天线9连接，所述北斗模块2通过所述北斗天线9发射和接收岸上接收系统的卫星通讯信号，进行数据的双向传输，即可进行仿真人体的漂流轨迹的记录，或进行预定位置的搜救，通过控制电路控制其数据的收发传送后进行数据分析，得到对于搜救有益的分析数据。所述GPS模块、温度传感器和北斗模块2分别和所述控制电路3相连，所述GPS模块通过北斗卫星精确记录所述浮标标体所处的地理位置，所述温度传感器可实时采集温度数据，可模拟搜救人员在不同水温下搜救状态，如温度过低时，搜救人员的搜救速度和体力消耗状况等。

所述控制电路3采用AVR处理器作为主控芯片，所述AVR处理器包括时钟日历芯片、存储卡、通讯接口。所述时钟日历芯片可实时记录时间信息，所述时间信息可通过岸上接收系统进行参数设定，根据GPS信息自动调整；所述存储卡为一4GTF卡，可存储所述GPS模块定位的位置信息、所述时钟日历芯片记录的时间信息、所述温度传感器采集的温度信息以及所述电池4的电量信息；所述通讯接口包括北斗通讯接口，其与所述北斗模块2相连，所述存储卡内存储的信息通过所述北斗通信接口、北斗模块2和所述北斗天线9经北斗卫星发送给岸上的接收系统，数据发送频率最快为每分钟一次，发送频率可通过岸上接收系统进行设定，在所述漂流浮标标体行驶过程中，发送频率可根据行驶速度自动调整数据的发送频率，实施例一种，所述的通讯接口还包括其它备用接口，包括GPRS、CDMA、海事卫星、电台通讯接口。

所述岸上接收系统由北斗接收机与接收软件构成，所述北斗接收机通过所述北斗卫星与海上漂流浮标浮体进行双向通讯，所述接收软件可实时显示接收到的数据，并对数据进行实时分析处理，其具有存储、查询、报表生成、漂移路径显示等功能。所述接收软件也可对数据进行参数设定，通过北斗卫星将设定的参数传输到所述浮标标体上。其中，所述的接收软件包括实时数据显示界面、数据查询界面、路径图形显示界面、参数设置界面，所述的实时数据显示界面显示实时接收到的浮标的经纬度、漂移速度、漂移方向、电池4电量等数据，并用图形方式显示实时的浮标漂移路径，所述的数据查询界面通过表格方式显示历史数据，所述的路径图形显示界面通过图形的方式显示历史数据，所述的参数设置界面用于通讯端口设置、浮标时间校正、数据发送间隔设置等。实施例二

如图2所示，本实施例与实施例一不同之处在于，所述电路控制系统包括安装在所述头部内第一密封舱中的一GPS模块、一温度传感器、一控制电路3、一北斗模块2、安装在所述躯干内第二密封舱中的一电池4和安装在所述头部上的一北斗天线9和一应急灯。

如图2所示，所述搜救训练用漂流浮标装置为一内部中空的仿真人体，可用于模拟人在海、河、湖、池塘、泳池等多种落水环境，其包括头部、躯干、上肢、下肢和配重件，所述头部、上肢、下肢分别与所述躯干活动连接，所述配重件与所述下肢活动连接，在所述仿真人体不工作状态下，只需将活动连接处拆卸即可，方便工作人员管理与保存，其中所述配重件为金属块，可以是铅块、铁块、铜块、合金块等重量大体积小的金属块，由于所述金属块体积小、重量大，将其安装在所述仿真人体上，可达到不占用过多体积及可达到调节姿态的目的，且整体上较为美观，本实施例优先铅块。

如图2所示，所述浮标标体为仿真人体，其上肢下半段和下肢上半段由水泥砂浆填充，即上肢从手肘以下位置、下肢膝盖以上位置由水泥砂浆填充，其余部分均由泡沫材料填充，这种填充方式可以使仿真人体模拟真人体重，控制在62Kg左右，还能使仿真人体重量较为集中，容易实现漂流姿态的固定。所述配重件固定安装在仿真人体的双脚位置，因整个仿真人体大部分由泡沫材料填充，且配重件为两个铅块，重量大，体积小，安装后仿真人体脚部重量变大向下沉，脚部以上身体相对矫情浮在水上，致使仿真人体在水中呈现直立漂状态，模仿水中漂流的人员意识较为清楚的状态。当搜救人员发现仿真人体后，可迅速从仿真人体的躯干部位抱住，并进行下一步的搜救工作。当取下仿真人体脚部的两个铅块配重件后，因为水泥砂浆主要集中在仿真人体的上下中心位置，因此仿真人体在水中因为泡沫材料的漂浮特性将会呈现平卧的漂流姿态，包括脸部向上和脸部向下两种平卧姿态，可模仿水中漂流的人员昏厥甚至死亡的状态。

有时漂流人员因抓取了一些漂浮物而呈现多种漂流姿态，为了使搜救人员适应形态各异的漂流姿态，还可以将配重件安装在其他位置，如将两个配重件同时安装在仿真人体胯部，此时仿真人体将呈现在水中侧卧的姿态，将两个配重件安装在大腿部，使仿真人体露出水面的面积大大减少，还可将一只脚上的配重件取下，使仿真人体在水中呈现斜侧卧的漂流姿态，不同的安装位置可起到不同的训练效果，对于训练搜救人员将大有益处。

所述配重件的安装方式有多种，可为仿真人体制作外衣，在外衣上留出多个口袋，将配重件的塞入所述的口袋中，或可以用绳、带、魔术贴等固定在仿真人体的各个部位。这几种安装方法，都能够快速、简单、便捷、安全的将配重件安装或拆卸，且安装效果牢固，以防止在训练过程当中，配重件不慎落入水中，取出困难，造成人力物力的浪费。

训练完毕，该仿真人体的体型过大，存放占地过大，因此可通过活动连接的上肢、下肢从躯干上拆卸下来，或者大幅度弯曲存放。活动连接的上肢、下肢也可使搜救人员更加逼真的模拟搜救时的情形，如抱住仿真人体的躯干游泳时，仿真人体的四肢会漂浮在水中，搜救人员需要客服漂浮在水中的四肢为其搜救带来的不便，完成搜救工作。

结合图2、图3和图4所示，所述电路控制系统包括安装在所述头部内密封舱中的一供电模块、一定位模块、一通讯收发模块、一控制电路，所述的供电模块为电池4、所述定位模块为GPS模块、所述通讯收发模块为北斗定位模块和安装在仿真人体头部外侧的北斗天线9，还包括一温度传感器、一应急灯，和一安装再第二密封舱的备用供电模块。

所述电池4与所述控制电路3相连，所述备用供电模块可为电池4供电，并为整个电路控制系统提供电量，其为铅酸蓄电池或锂电池，可保证系统工作时间大于30天，当所述电池4和备用供电模块电量耗尽，可取下其进行充电，亦可使用一次电池、太阳能电池作为代替。

所述北斗模块2与所述北斗天线9连接，所述北斗模块2通过所述北斗天线9发射和接收岸上接收系统的卫星通讯信号，进行数据的双向传输，即可进行仿真人体的漂流轨迹的记录，或进行预定位置的搜救，通过控制电路控制其数据的收发传送后进行数据分析，得到对于搜救有益的分析数据。所述GPS模块、温度传感器和北斗模块2分别和所述控制电路3相连，所述GPS模块通过北斗卫星精确记录所述浮标标体所处的地理位置，所述温度传感器可实时采集温度数据，可模拟搜救人员在不同水温下搜救状态，如温度过低时，搜救人员的搜救速度和体力消耗状况等。

所述控制电路3采用AVR处理器作为主控芯片，所述AVR处理器包括时钟日历芯片、存储卡、通讯接口。所述时钟日历芯片可实时记录时间信息，所述时间信息可通过岸上接收系统进行参数设定，根据GPS信息自动调整；所述存储卡为一4GTF卡，可存储所述GPS模块定位的位置信息、所述时钟日历芯片记录的时间信息、所述温度传感器采集的温度信息以及所述电池4的电量信息；所述通讯接口包括北斗通讯接口，其与所述北斗模块2相连，所述存储卡内存储的信息通过所述北斗通信接口、北斗模块2和所述北斗天线9经北斗卫星发送给岸上的接收系统，数据发送频率最快为每分钟一次，发送频率可通过岸上接收系统进行设定，在所述漂流浮标标体行驶过程中，发送频率可根据行驶速度自动调整数据的发送频率，实施例一种，所述的通讯接口还包括其它备用接口，包括GPRS、CDMA、海事卫星、电台通讯接口。

所述岸上接收系统由北斗接收机与接收软件构成，所述北斗接收机通过所述北斗卫星与海上漂流浮标浮体进行双向通讯，所述接收软件可实时显示接收到的数据，并对数据进行实时分析处理，其具有存储、查询、报表生成、漂移路径显示等功能。所述接收软件也可对数据进行参数设定，通过北斗卫星将设定的参数传输到所述浮标标体上。其中，所述的接收软件包括实时数据显示界面、数据查询界面、路径图形显示界面、参数设置界面，所述的实时数据显示界面显示实时接收到的浮标的经纬度、漂移速度、漂移方向、电池4电量等数据，并用图形方式显示实时的浮标漂移路径，所述的数据查询界面通过表格方式显示历史数据，所述的路径图形显示界面通过图形的方式显示历史数据，所述的参数设置界面用于通讯端口设置、浮标时间校正、数据发送间隔设置等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种搜救训练用漂流浮标装置，包括浮标标体，其特征在于，所述浮标标体可防水，所述浮标标体上设置有电路控制系统，所述电路控制系统包括一控制电路、一定位模块、一信号收发模块、一供电模块，所述控制电路可控制所述定位模块、信号收发模块和供电模块的工作状态，所述定位模块可定位所述浮标标体的具体位置，所述信号收发模块可将所述定位模块的位置信息发送出去，所述供电模块用于为所述电路控制系统供电。

2.根据权利要求1所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述浮标标体上设置有密封舱，所述电路控制系统固定设置在所述密封舱内。

3.根据权利要求2所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述信号收发模块为一卫星通讯模块。

4.根据权利要求2所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述定位模块是GPS模块。

5.根据权利要求3或4所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述卫星通讯模块是北斗模块。

6.根据权利要求5所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述卫星通讯模块还包括一北斗天线，固定设置在所述浮标标体的外部。

7.根据权利要求6所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述电路控制系统还包括一温度传感器和一照明装置。

8.根据权利要求7所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述控制电路还包括时钟日历芯片、存储卡、通讯接口，所述通讯接口包括北斗通讯接口，与所述北斗模块相连，所述存储卡可存储所述时钟日历芯片记录的时间信息、所述GPS模块定位的位置信息、所述温度传感器采集的温度信息以及所述电池的电量信息，所述存储卡内存储的信息通过所述通讯接口、北斗模块和所述北斗天线发射和接收卫星通讯信号，进行数据的双向传输。

9.根据权利要求8所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述通讯接口还包括GPRS、CDMA、海事卫星、电台通讯接口等备用接口中的一种或几种。

10.根据权利要求1-9任一所述的搜救训练用漂流浮标装置，其特征在于，所述浮标标体为仿真人体，所述浮标标体还包括一组配重件，所述配重件安装在所述浮标标体的不同位置上，可使所述浮标标体在水上呈现不同的漂流姿态，供搜救人员进行多种模拟搜救训练，所述配重件可拆卸。