CN105869357A - 浸水告警装置和浸水告警系统 - Google Patents

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Abstract

公开了一种浸水告警装置和浸水告警系统，通过一个复用接地电极，即用于进行充电的接口又用于进行浸水检测，可以减少电极数量，同时通过无线方式来进行告警，提高告警效率。

Description

浸水告警装置和浸水告警系统
技术领域
本发明涉及电子电路及无线通信领域，具体涉及一种浸水告警装置和浸水告警系统。
背景技术
全球溺水身亡事故频发，已成为青少年正常死亡的头号杀手。即使在有家长陪伴的情况下，青少年溺水遇险的情况也时有发生，其主要原因在于无法随时关注戏水者或游泳者在水中的状态。现有技术中虽然也提供有供游泳者佩戴的溺水告警装置，但是精确度较差，容易产生误报警。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种浸水告警装置和浸水告警系统，以更加准确地进行浸水告警。
第一方面，提供一种浸水告警装置，包括：
防水外壳；
接地电极、充电电极和检测电极，均具有从所述防水外壳露出的导电部分；
可充电电池；
电源管理电路，与所述接地电极和所述充电电极连接，用于控制所述可充电电池充放电对所述浸水告警装置供电；
浸水检测电路，与所述接地电极和检测电极连接，用于在检测到所述电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号；以及，
控制及通信电路，与所述浸水检测电路连接，在接收到所述浸水检测信号时通过无线连接发送告警信号。
优选地，所述浸水检测电路包括：
检测电路，与所述接地电极和所述检测电极连接，在所述接地电极和所述检测电极接触到水时输出检测信号；
逻辑电路，用于在预定时间段内持续检测到检测信号时输出浸水检测信号。
优选地，所述浸水检测电路还与所述充电电极连接，用于在所述充电电极和所述接地电极和检测电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号。
优选地，所述浸水检测电路包括：
第一检测电路，与所述接地电极和所述充电电极连接，在所述接地电极和所述充电电极接触到水时输出第一检测信号；
第二检测电路，与所述接地电极和所述检测电极连接，在所述接地电极和所述检测电极接触到水时输出第二检测信号；
逻辑电路，用于在预定时间段内持续检测到第一检测信号和第二检测信号时输出浸水检测信号。
优选地，所述通信电路用于通过无线连接向预先绑定的至少一个目标设备发送所述告警信号。
优选地，所述浸水告警装置还包括适于将所述防水外壳固定在人体头部或头部佩戴物上的固定部件；
所述固定部件与所述防水外壳一体成型或分立成型。
优选地，所述浸水告警装置还包括提示部件，用于在所述浸水检测电路输出浸水检测信号时发出声音和/或光进行提示。
第二方面，提供一种浸水告警系统，包括：
至少一个如上所述的浸水告警装置；以及
至少一个接收终端，用于通过无线连接接收所述告警信息并进行提示。
优选地，所述接收终端用于实时显示预先绑定的至少一个浸水告警装置的状态，并根据接收到的所述告警信息改变对应浸水告警装置的状态。
优选地，所述系统还包括中转服务器；
所述浸水告警装置向所述中转服务器发送所述告警信息；
所述中转服务器用于根据预先配置的绑定关系向至少一个接收终端转发所述告警信息。
通过一个复用接地电极，即用于进行充电的接口又用于进行浸水检测，可以减少电极数量，同时通过无线方式来进行告警，提高告警效率。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的浸水告警系统的示意图；
图2A是本发明实施例的浸水告警装置的电路示意图；
图2B是本发明实施例的浸水告警装置的另一个实施方式电路示意图；
图3是本发明实施例的浸水告警装置的佩戴时的外观示意图；
图4是本发明实施例的浸水告警系统的接收终端的界面示意图；
图5是本发明另一个实施例的浸水告警系统的示意图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的浸水告警系统的示意图。如图1所示，所述浸水告警系统包括至少一个浸水告警装置1和至少一个接收终端2。
在本实施例中，浸水告警装置1由游泳者佩戴于头部，在浸入水中超过预定时间(例如，15秒)后向预先绑定的接收终端2发送告警信息。该预定时间可以有厂家设定也可以通过接收终端进行设置。接收终端2根据接收到的告警信息进行提示。优选地，接收终端2可以实时显示所绑定的所有浸水告警装置1的状态，并根据接收到告警信息修改并显示对应的浸水告警装置1的状态。由此，接收终端2的使用者可以在游泳者头部较长时间浸入水中时及时获得提示，防止出现溺水，保证游泳者的安全。
在本实施例中，浸水告警装置1与接收终端2通过蓝牙通信接口通信，并预先通过蓝牙通信接口配对绑定。浸水告警装置1可以与多个接收终端2绑定，接收终端2也可以绑定多个不同的浸水告警装置1。由此，可以实现多重提示，并且用一个接收终端同时监控多个游泳者的状态。接收终端2可以为具有无线连接功能的任何通用数据处理终端，例如智能手机、平板电脑、便携计算机等。
图2A是本发明实施例一个优选实施方式的浸水告警装置的电路示意图。如图2所示，所述浸水告警装置1包括防水外壳11、接地电极12、充电电极13、检测电极14、可充电电池15、电源管理电路16、浸水检测电路17和控制及通信电路18。
其中，防水外壳11用于将上述部件以密封防水的方式容置在内部。接地电极12和检测电极14用于与外界接触以进行浸水检测；充电电极13和接地电极12用于连接外部电源进行充电。接地电极12、充电电极13和检测电极14均具有从所述防水外壳11露出的导电部分，由此，可以实现浸水检测和充电。所述各电极可以形成为各种现有技术允许的形式，其可以为可供插入的由导电材料构成的凹槽或突出/露出在外壳表面的导电柱或触点。电源管理电路16与所述接地电极12和所述充电电极13连接，用于控制所述可充电电池15充放电，同时，基于接地电极12和充电电极13连接的外部电源或电池通过供电接口VSS为整个装置的其他电子部件供电。
浸水检测电路17与所述接地电极12、充电电极13和检测电极14连接，用于在检测到上述两个电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号。
具体地，如图2A所示，浸水检测电路17包括检测电路17a和逻辑电路17b。其中，检测电路17a与所述接地电极12和所述检测电极14连接，在所述接地电极和所述检测电极接触到水时输出检测信号。在一个优选实施方式中，检测电路17a包括晶体管Q1、电阻R1和电阻R2。晶体管Q1的基极与充电电极13连接，集电极与上拉电压端VCC连接，发射极与第一检测电路171的输出端连接。电阻R1连接在上拉电压端VCC与晶体管Q1的基极之间，电阻R2连接在接地端和晶体管Q1的发射极之间。在检测电极14和接地电极12被浸入水中，两个电极之间的电阻会发生明显变化，使得电阻R1被短路，在晶体管Q1的发射极输出一个较低的电压。该较低的电压可以作为检测信号。
容易理解，图2所示检测电路的结构仅为示例，本领域技术人员也可以采用其它具有相同功能的浸水检测电路来实现基于两个电极之间的信号检测电极是否被浸入水中。
逻辑电路17b用于在预定时间段内持续检测到第一检测信号和第二检测信号时输出浸水检测信号。逻辑电路17b可以采用单独的器件形成，也可以与控制及通信电路18集成在一起。
由此，通过复用接地电极，可以减少所需要的电极的数量。
在另一个优选实施方式中，浸水检测电路17可以同时与三个电极，也即，接地电极12、充电电极13和检测电极14连接，在上述三个电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号。
具体地，如图2B所示，浸水检测电路17包括第一检测电路171、第二检测电路172和逻辑电路173。其中，第一检测电路171与所述接地电极12和所述充电电极13连接，在所述接地电极和所述充电电极接触到水时输出第一检测信号。在一个优选实施方式中，第一检测电路171包括晶体管Q1、电阻R1和电阻R2。晶体管Q1的基极与充电电极13连接，集电极与上拉电压端VCC连接，发射极与第一检测电路171的输出端连接。电阻R1连接在上拉电压端VCC与晶体管Q1的基极之间，电阻R2连接在接地端和晶体管Q1的发射极之间。在充电电极13和接地电极12被浸入水中，两个电极之间的电阻会发生明显变化，使得电阻R3被短路，在晶体管Q1的发射极输出一个较低的电压。该较低的电压可以作为第一检测信号。而且，由于在进行浸水检测时，电源管理电路16不可能与外部电源连接，同时，电源管理电路16均设置有隔离子电路，以将充电电极与内部电路隔离，防止外部充电电极影响。由此，充电电极13可以方便地被复用为充电电极和浸水检测电极。
第二检测电路172与所述接地电极12和所述检测电极14连接，在所述接地电极12和所述检测电极14接触到水时输出第二检测信号。如图2B所示，第二检测电路172包括晶体管Q2和电阻R3、电阻R4,其电路结构与第一检测电路171相同，在此不再赘述。
容易理解，图2B所示检测电路的结构仅为示例，本领域技术人员也可以采用其它具有相同功能的浸水检测电路来实现基于两个电极之间的信号检测电极是否被浸入水中。
逻辑电路173用于在预定时间段内持续检测到第一检测信号和第二检测信号时输出浸水检测信号。逻辑电路173可以采用单独的器件形成，也可以与控制及通信电路18集成在一起。
由此，采用两个检测电路基于不同的电极分别进行浸水检测，可以防止由于手触摸电极或少量水滴覆盖电极导致的误告警，提高告警的精确度。同时，由于将检测电极和充电电极复用，可以减少暴露在外的部件数量，降低漏水风险，使得浸水检测装置可靠性更强。
图2B所示的实施方式通过复用一个充电电极，即将其用于进行充电的接口又同时用于进行浸水检测，同时，还设置一个专门的浸水检测电极，由此，只有在两个电极同时检测到检测状态时才进行浸水告警，由此，在没有增加电极数量的前提下提高了浸水告警的准确性。
控制及通信电路18与所述浸水检测电路17连接，在接收到所述浸水检测信号时通过无线连接发送告警信号。优选地，所述告警信号包括所述浸水告警装置的唯一标识，由此，接收终端可以根据所述唯一标识识别是所管理的多个浸水告警装置中的哪一个发出告警信息。
所述浸水告警装置1的外形如图3所示。本领域技术人员容易理解，所述浸水告警装置也可以根据需要形成为方形、三角形或其它具有装饰作用的形状。为了方便与游泳者的头部固定，浸水告警装置1还包括适于将所述防水外壳固定在人体头部或头部佩戴物(例如泳帽、泳镜等)上的固定部件。所述固定部件与所述防水外壳一体成型或分立成型。所述固定部件可以是挂钩、夹子或橡胶带。
优选地，所述浸水告警装置还包括提示部件，其用于在所述浸水检测电路输出浸水检测信号时发出声音和/或光进行提示。所述提示部件可以为例如LED光源。由此，可以在游泳者遇险时方便进行定位搜救。
接收终端2对多个浸水告警装置1进行管理和监控的界面示意图如图4所示。所述接收终端可以显示绑定的多个浸水告警装置1的状态，通过文字或颜色或大小的改变来标识不同的状态。例如，图中标识为“小明”的浸水告警装置1发出了告警信息，接收终端2在界面上突出显示该装置的图标以进行提示。
本发明通过一个复用接地电极，即用于进行充电的接口又用于进行浸水检测，可以减少电极数量，同时通过无线方式来进行告警，提高告警效率。
图5是本发明另一个实施例的浸水告警系统的示意图。如图5所示，与上一实施例中浸水告警装置与接收终端直接通过蓝牙接口进行通信不同。本实施例的浸水告警系统利用中转服务器对告警信息进行转发。
具体地，本实施例的浸水告警系统包括浸水告警装置1、接收终端2和中转服务器3。浸水告警装置1通过中转服务器3与接收终端2通信。浸水告警装置1被配置为向中转服务器发送所述告警信息，所述告警信息中包括浸水告警装置1的唯一标识。中转服务器3用于根据预先配置的绑定关系向至少接收终端2转发告警信息。由此，可以实现基于互联网的远程告警，在接收终端2不位于浸水告警装置1的直接通信范围内时，也能够有效的进行浸水告警。
本领域技术人员容易理解，本发明实施例的浸水告警装置和系统不但适用于对于青少年游泳者进行安全监控，也适用于例如地下室、卫生间防水检测等场景。例如，将浸水告警设置在卫生间中预定位置，在卫生间发生漏水淹没浸水告警装置时，向预定的接收终端发出告警信息，使得业主可以及时了解漏水的情况。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种浸水告警装置，包括：
防水外壳；
接地电极、充电电极和检测电极，均具有从所述防水外壳露出的导电部分；
可充电电池；
电源管理电路，与所述接地电极和所述充电电极连接，用于控制所述可充电电池充放电对所述浸水告警装置供电；
浸水检测电路，与所述接地电极和检测电极连接，用于在检测到所述电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号；以及，
控制及通信电路，与所述浸水检测电路连接，在接收到所述浸水检测信号时通过无线连接发送告警信号。
2.根据权利要求1所述的浸水告警装置，其特征在于，所述浸水检测电路包括：
检测电路，与所述接地电极和所述检测电极连接，在所述接地电极和所述检测电极接触到水时输出检测信号；
逻辑电路，用于在预定时间段内持续检测到检测信号时输出浸水检测信号。
3.根据权利要求1所述的浸水告警装置，其特征在于，所述浸水检测电路还与所述充电电极连接，用于在所述充电电极和所述接地电极和检测电极均浸水超过预定时间时输出浸水检测信号。
4.根据权利要求3所述的浸水告警装置，其特征在于，所述浸水检测电路包括：
第一检测电路，与所述接地电极和所述充电电极连接，在所述接地电极和所述充电电极接触到水时输出第一检测信号；
第二检测电路，与所述接地电极和所述检测电极连接，在所述接地电极和所述检测电极接触到水时输出第二检测信号；
逻辑电路，用于在预定时间段内持续检测到第一检测信号和第二检测信号时输出浸水检测信号。
5.根据权利要求1所述的浸水告警装置，其特征在于，所述通信电路用于通过无线连接向预先绑定的至少一个目标设备发送所述告警信号。
6.根据权利要求1所述的浸水告警装置，其特征在于，所述浸水告警装置还包括适于将所述防水外壳固定在人体头部或头部佩戴物上的固定部件；
所述固定部件与所述防水外壳一体成型或分立成型。
7.根据权利要求1所述的浸水告警装置，其特征在于，所述浸水告警装置还包括提示部件，用于在所述浸水检测电路输出浸水检测信号时发出声音和/或光进行提示。
8.一种浸水告警系统，包括：
至少一个如权利要求1-7中任一项所述的浸水告警装置；以及
至少一个接收终端，用于通过无线连接接收所述告警信息并进行提示。
9.根据权利要求8所述的浸水告警系统，其特征在于，所述接收终端用于实时显示预先绑定的至少一个浸水告警装置的状态，并根据接收到的所述告警信息改变对应浸水告警装置的状态。
10.根据权利要求8所述的浸水告警系统，其特征在于，所述系统还包括中转服务器；
所述浸水告警装置向所述中转服务器发送所述告警信息；
所述中转服务器用于根据预先配置的绑定关系向至少一个接收终端转发所述告警信息。
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