CN107130642A - 一种防止盲人坠入窨井的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种防止盲人坠入窨井的方法，执行所述方法步骤包括：检测窨井内的光线强度；判定窨井盖是否被打开；在窨井盖被打开的情况下伸出警示杆；感应是否有盲人进入窨井盖附近的感应范围；在是的情况下由主控制器触发语音播报器进行语音播放；同时对窨井底部进行探测判断是否有行人坠井；在是的情况下通过收发器向急救中心和路政部门发送紧急信息。本发明还提供了一种防止盲人坠入窨井的系统用于执行上述方法。通过本发明通过的方法和系统，可以在窨井盖丢失时，通过语音播放的方式提示盲人窨井盖已丢失，避免人身伤害；同时，当有行人坠入窨井时，能够向急救中心和路政部门发送急救信息和告警信息，最大限度地保障盲人生命安全。
Description
技术领域
本发明涉及城市窨井安全警示通信领域，尤其涉及一种防止盲人坠入窨井的方法和系统。
背景技术
由窨井盖被盗、窨井盖损坏、因排水或维修取开窨井盖等原因发生窨井口暴露从而导致行人掉入窨井造成人身损伤在我国各城市情况严重，已经成为一个被公众普遍关注的社会公害。
虽然现有的中大型城市道路在规划时大都设置有盲道供盲人使用，但仍然有相当一部分的县级小城市的城区道路没有盲道，即使存在盲道，也存在盲道被乱停的电动车、自行车、商店的露天货摊拦腰截断的情况，这种情况下盲人不得不行走在其他存在窨井的街道路面。
为了方便盲人的行走，现有技术中发明了磁力盲道、落地式光电盲杖、Kinect的导盲拐杖、智能手机导盲等，并可以利用导盲犬帮助导盲行走。但当窨井盖丢失时，导盲犬和导盲杖等并不能发现窨井盖丢失，导盲犬可能会绕过窨井继续前进，却会把盲人带入窨井中，从而造成人身伤害。
针对现有技术存在的缺陷，在窨井盖丢失时，需要一种警示、提醒盲人的方法和系统，使得盲人在行走到窨井前时知道窨井盖已丢失，从而避免坠入窨井。
发明内容
本发明旨在提供一种防止盲人坠入窨井的方法和系统，可以在盲人到达窨井前的一定距离内知道该窨井盖已丢失，从而避免坠入窨井。根据本发明的另一方面，一旦当盲人或行人坠入窨井中，本发明的系统还能够通知急救中心进行及时营救，最大限度地保障坠井人员的生命安全。
按照本发明的一个方面，提供一种防止盲人坠入窨井的方法，所述方法包括以下步骤：
S101，光强检测器检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
S102，主控制器判断光线强度是否超过预定阈值并持续一个预定的时间长度，如是，则判定窨井盖被打开，执行下一步；否则结束；
S103，安装在窨井壁的窨井警报装置在马达的驱动下向上伸出警示杆，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器，该感应探测器能够探测到其感应范围内是否有行人进入，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
S104，当感应探测器在其感应范围内探测到行人时，向主控制器发送反馈信号，由主控制器触发语音播报器进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；当感应探测器探测到行人已离开其感应区域时，向主控制器发送脉冲信号，主控制器关闭所述语音播报器；
S105，感应探测器周期性探测窨井底部，并向主控制器发送反馈信号，由主控制器判断是否存在坠井行人，若是，则主控制器触发具有通信功能的收发器向急救中心服务器发送急救信息，提示有行人坠井，并向路政部门服务器发送告警信息，提示窨井盖被打开或丢失。
优选地，所述预定的时间长度的为30秒，预定长度的半径为2.5米。
优选地，所述感应探测器为红外感应器或微波感应器，用于采集外部信号，并向主控制器反馈信号。
优选地，所述急救信息和所述告警信息中包括窨井所处位置的坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
按照本发明的另一个方面，提供一种防止盲人坠入窨井的系统，所述系统包括：急救中心服务器、路政部门服务器、窨井警报装置；所述窨井警报装置与急救中心服务器、路政部门服务器通过无线或有线的方式通信；所述窨井警报装置包括电源、光强检测器、感应探测器、主控制器、马达、警示杆、语音播报器、收发器；
急救中心服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的急救信息；
路政部门服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的告警信息；
电源，用于对窨井警报装置进行供电，为马达、光强检测器、感应探测器、主控制器、语音播报器、收发器的正常工作提供电力；
光强检测器，用于检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
感应探测器，其被安装在警示杆的头部，用于探测其感应范围内是否有行人进入或离开，并向主控制器发送反馈信号，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
主控制器，用于接收光强检测器和感应探测器发送的反馈信号，判断光的强度是否超过预设的阈值，在超过阈值并持续一个预定的时间长度时判断窨井盖被打开；以及判断是否有行人坠入窨井，并控制语音播报器的播放和关闭；主控制器还控制马达在井盖被打开时运转、在行人坠井时触发收发器向急救中心服务器和路政部门服务器分别发送急救信息和告警信息；
马达，用于在电池提供电力的情况下运转，带动警示杆向上运动，直至伸出窨井，使警示杆头部距离地面达预设的高度；
警示杆，其在马达的驱动下向上伸出窨井，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器；
语音播报器，用于在行人进入感应探测器的探测范围时在主控制器的控制下进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；
收发器，用于在主控制器的控制下与急救中心服务器和路政部门服务器进行通信，分别向急救中心服务器和路政部门服务器发送急救信息和告警信息，以向急救中心提示有行人坠井，并向路政部门提示窨井盖被打开或丢失。
本发明的有益效果是，可以在窨井盖丢失时，在检测到盲人进入窨井附近的感应范围内时，通过语音播放的方式提示盲人窨井盖已丢失，请绕行通过，避免人身伤害；同时，当有行人坠入窨井时，能够及时探测到有人坠井，向急救中心和路政部门发送急救信息和告警信息，最大限度地保障盲人生命安全。
附图说明
图1为本发明的防止盲人坠入窨井的方法流程图；
图2为本发明的防止盲人坠入窨井的系统结构示意图；
图3为本发明的防止盲人坠入窨井的窨井警报装置结构示意图。
具体实施方式
本发明的实施方式提供了一种防止盲人坠入窨井的方法和系统，可以在窨井盖丢失时，对进入窨井附近的盲人进行感应，通过语音播放的方式提示盲人窨井盖已丢失，请绕行通过，避免人身伤害；同时本发明的系统能够探测坠井行人，向急救中心和路政部门发送急救信息和告警信息，为急救赢得宝贵时间，保障生命安全。
下面结合附图对本发明的实施方式提供的技术方案进行说明。
图1示出了本发明的防止盲人坠入窨井的方法流程图。当窨井盖丢失时，由于盲人无法察觉窨井盖是否丢失，因此在没有任何提示的情况下容易发生坠井事件，造成人身意外伤害。基于此，有必要提供一种方法和系统，来防止盲人坠入窨井，本发明提供的防止盲人坠入窨井的方法包括以下步骤：
S101，光强检测器检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
光强检测器主要用于高速公路、隧道、广场、场馆、居住区、工业现场、野外、水下等场所全天候的亮度的精确测量和控制。本发明利用光强检测器来检测窨井内的光强，来确定窨井盖是否被打开。一般情况下，窨井盖没有丢失时，窨井内接近黑暗状态，内部光线强度较弱，当井盖被打开时，窨井内的光线强度会明显增加，因此可以借助窨井内的光强检测来判断窨井盖是否被打开。
S102，主控制器判断光线强度是否超过预定阈值并持续一个预定的时间长度，如是，则判定窨井盖被打开，执行下一步；否则结束；
这里的预定阈值可由本领域技术人员根据需要进行设置，本发明对此不作任何限制。为了避免误判，本发明中当主控制器判断光强超过了预定阈值，并持续了一个预定的时间长度，例如持续30秒，则判断窨井盖被打开。
S103，安装在窨井壁的窨井警报装置在马达的驱动下向上伸出警示杆，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器，该感应探测器能够探测到其感应范围内是否有行人进入，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
主控制器判断光强超过阈值后判断窨井盖被打开，然后通知马达运行，在动力的驱动下警示杆从窨井报警装置上向上伸出窨井达预定高度，这里的预定高度可以1米。警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，可以对过往的行人起到警示作用。警示杆的杆头设置有感应探测器，感应探测器主要分两种：微波感应器和红外感应器。感应探测器探测到有人进入时，感应探测器将收集信号，生成脉冲信号，其后脉冲信号传给主控制器，触发主控制器对语音播报器和收发器进行控制。这里的感应区域为以窨井的中心为圆心的一个圆形区域，优选地，圆形区域的半径设置为2.5米。
S104，当感应探测器在其感应范围内探测到行人时，向主控制器发送反馈信号，由主控制器触发语音播报器进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；当感应探测器探测到行人已离开其感应区域时，向主控制器发送脉冲信号，主控制器关闭所述语音播报器；
主控制器在判断行人(盲人)进行到感应区域后，触发语音播报器进行语音播放，例如，播放“井盖已打开，请绕行通过，注意安全”。该语音播放可以是连续播放，也可以被设置为间隔一定的时间间隔进行播放，例如间隔3秒播放一次。当感应探测器探测到行人已离开其感应区域时，向主控制器发送脉冲信号，主控制器关闭所述语音播报器。
S105，感应探测器周期性探测窨井底部，并向主控制器发送反馈信号，由主控制器判断是否存在坠井行人，若是，则主控制器触发具有通信功能的收发器向急救中心服务器发送急救信息，提示有行人坠井，并向路政部门服务器发送告警信息，提示窨井盖被打开或丢失。
一旦行人不小心坠入窨井底，感应探测器周期性地探测窨井底部，在其探测到行人时，向主控制器发送反馈信号，即脉冲信号，主控制器此时判断窨井底部有行人坠井，然后通过收发器向急救中心服务器发送急救信息，提示有行人坠井，并向路政部门服务器发送告警信息，提示窨井盖被打开或丢失。为了能够让急救中心和路政部门的工作人员准确地知道发生行人坠井的窨井的位置，收发器发送的急救信息和告警信息中包括窨井的位置信息，例如，在这两种信息中包括窨井所处位置的坐标，可以是经度、纬度坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
按照本发明的该实施例提供的方法，可以在窨井盖丢失时，对进入窨井附近的盲人进行感应，通过语音播放的方式提示盲人窨井盖已丢失，请绕行通过，避免人身伤害；同时在行人坠井时，能够向急救中心和路政部门发送急救信息和告警信息，为急救赢得宝贵时间，保障生命安全。
图2示出了防止盲人坠入窨井的系统结构示意图。本发明提供的防止盲人坠入窨井的系统包括：急救中心服务器、路政部门服务器、窨井警报装置；所述窨井警报装置与急救中心服务器、路政部门服务器通过无线或有线的方式通信；所述窨井警报装置包括电源、光强检测器、感应探测器、主控制器、马达、警示杆、语音播报器、收发器；其中各个系统组成部分的功能如下：
急救中心服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的急救信息；
路政部门服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的告警信息；
电源，用于对窨井警报装置进行供电，为马达、光强检测器、感应探测器、主控制器、语音播报器、收发器的正常工作提供电力；
光强检测器，用于检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
感应探测器，其被安装在警示杆的头部，用于探测其感应范围内是否有行人进入或离开，并向主控制器发送反馈信号，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
主控制器，用于接收光强检测器和感应探测器发送的反馈信号，判断光的强度是否超过预设的阈值，在超过阈值并持续一个预定的时间长度时判断窨井盖被打开；以及判断是否有行人坠入窨井，并控制语音播报器的播放和关闭；主控制器还控制马达在井盖被打开时运转、在行人坠井时触发收发器向急救中心服务器和路政部门服务器分别发送急救信息和告警信息；
马达，用于在电池提供电力的情况下运转，带动警示杆向上运动，直至伸出窨井，使警示杆头部距离地面达预设的高度；
警示杆，其在马达的驱动下向上伸出窨井，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器；
语音播报器，用于在行人进入感应探测器的探测范围时在主控制器的控制下进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；
收发器，用于在主控制器的控制下与急救中心服务器和路政部门服务器进行通信，分别向急救中心服务器和路政部门服务器发送急救信息和告警信息，以向急救中心提示有行人坠井，并向路政部门提示窨井盖被打开或丢失。
在本发明的优选实施例中，所述预定的时间长度的为30秒，预定长度的半径为2.5米。
优选地，所述感应探测器为红外感应器或微波感应器，用于采集外部信号，并向主控制器反馈信号。
优选地，所述急救信息和所述告警信息中包括窨井所处位置的坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
按照本发明提供的系统，可以在盲人到达窨井前的一定距离内知道该窨井盖已丢失，从而避免坠入窨井。一旦当盲人或行人坠入窨井中，还能够通知急救中心进行及时营救，最大限度地保障坠井人员的生命安全。
图3为本发明的防止盲人坠入窨井的窨井警报装置结构示意图。该窨井警报装置包括：电源、光强检测器、感应探测器、主控制器、马达、警示杆、语音播报器、收发器；其中所述装置的各个组成部分的功能如下：
电源，用于对窨井警报装置进行供电，为马达、光强检测器、感应探测器、主控制器、语音播报器、收发器的正常工作提供电力；
光强检测器，用于检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
感应探测器，其被安装在警示杆的头部，用于探测其感应范围内是否有行人进入或离开，并向主控制器发送反馈信号，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
主控制器，用于接收光强检测器和感应探测器发送的反馈信号，判断光的强度是否超过预设的阈值，在超过阈值并持续一个预定的时间长度时判断窨井盖被打开；以及判断是否有行人坠入窨井，并控制语音播报器的播放和关闭；主控制器还控制马达在井盖被打开时运转、在行人坠井时触发收发器向急救中心服务器和路政部门服务器分别发送急救信息和告警信息；
马达，用于在电池提供电力的情况下运转，带动警示杆向上运动，直至伸出窨井，使警示杆头部距离地面达预设的高度；
警示杆，其在马达的驱动下向上伸出窨井，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器；
语音播报器，用于在行人进入感应探测器的探测范围时在主控制器的控制下进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；
收发器，用于在主控制器的控制下与急救中心服务器和路政部门服务器进行通信，分别向急救中心服务器和路政部门服务器发送急救信息和告警信息，以向急救中心提示有行人坠井，并向路政部门提示窨井盖被打开或丢失。
在本发明的优选实施例中，所述预定的时间长度的为30秒，预定长度的半径为2.5米。
优选地，所述感应探测器为红外感应器或微波感应器，用于采集外部信号，并向主控制器反馈信号。
优选地，所述急救信息和所述告警信息中包括窨井所处位置的坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
本实施例提供的装置可以在窨井盖丢失时，对进入窨井附近的盲人进行感应，通过语音播放的方式提示盲人窨井盖已丢失，请绕行通过，避免人身伤害；同时在探测到坠井行人时，通过收发器向急救中心和路政部门发送急救信息和告警信息，为急救赢得宝贵时间，保障生命安全。
以上对本发明实施例所提供的方法、装置和系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种防止盲人坠入窨井的方法，所述方法包括以下步骤：
S101，光强检测器检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
S102，主控制器判断光线强度是否超过预定阈值并持续一个预定的时间长度，如是，则判定窨井盖被打开，执行下一步；否则结束；
S103，安装在窨井壁的窨井警报装置在马达的驱动下向上伸出警示杆，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器，该感应探测器能够探测到其感应范围内是否有行人进入，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
S104，当感应探测器在其感应范围内探测到行人时，向主控制器发送反馈信号，由主控制器触发语音播报器进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；当感应探测器探测到行人已离开其感应区域时，向主控制器发送脉冲信号，主控制器关闭所述语音播报器；
S105，感应探测器周期性探测窨井底部，并向主控制器发送反馈信号，由主控制器判断是否存在坠井行人，若是，则主控制器触发具有通信功能的收发器向急救中心服务器发送急救信息，提示有行人坠井，并向路政部门服务器发送告警信息，提示窨井盖被打开或丢失。
2.根据权利要求1所述的方法，所述预定的时间长度的为30秒，预定长度的半径为2.5米。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述感应探测器为红外感应器或微波感应器，用于采集外部信号，并向主控制器反馈信号。
4.根据权利要求1或2所述的方法，所述急救信息和所述告警信息中包括窨井所处位置的坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
5.一种防止盲人坠入窨井的系统，所述系统包括：急救中心服务器、路政部门服务器、窨井警报装置；所述窨井警报装置与急救中心服务器、路政部门服务器通过无线或有线的方式通信；所述窨井警报装置包括电源、光强检测器、感应探测器、主控制器、马达、警示杆、语音播报器、收发器；
急救中心服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的急救信息；
路政部门服务器，存储有城市窨井的坐标信息，或者窨井所属街道的名称以及窨井的编号信息，并接收窨井警报装置发送的告警信息；
电源，用于对窨井警报装置进行供电，为马达、光强检测器、感应探测器、主控制器、语音播报器、收发器的正常工作提供电力；
光强检测器，用于检测窨井内的光线强度，并将检测结果传输给主控制器；
感应探测器，其被安装在警示杆的头部，用于探测其感应范围内是否有行人进入或离开，并向主控制器发送反馈信号，其感应范围为以窨井的中心为圆心，以预定长度为半径的圆形区域；
主控制器，用于接收光强检测器和感应探测器发送的反馈信号，判断光的强度是否超过预设的阈值，在超过阈值并持续一个预定的时间长度时判断窨井盖被打开；以及判断是否有行人坠入窨井，并控制语音播报器的播放和关闭；主控制器还控制马达在井盖被打开时运转、在行人坠井时触发收发器向急救中心服务器和路政部门服务器分别发送急救信息和告警信息；
马达，用于在电池提供电力的情况下运转，带动警示杆向上运动，直至伸出窨井，使警示杆头部距离地面达预设的高度；
警示杆，其在马达的驱动下向上伸出窨井，警示杆上涂有红、黄、蓝相间的警戒色，杆头距离地面达预设的高度，并在杆头安装有感应探测器；
语音播报器，用于在行人进入感应探测器的探测范围时在主控制器的控制下进行语音播放，提示行人避开窨井，绕行通过；
收发器，用于在主控制器的控制下与急救中心服务器和路政部门服务器进行通信，分别向急救中心服务器和路政部门服务器发送急救信息和告警信息，以向急救中心提示有行人坠井，并向路政部门提示窨井盖被打开或丢失。
6.根据权利要求5所述的系统，所述预定的时间长度的为30秒，预定长度的半径为2.5米。
7.根据权利要求5或6所述的系统，所述感应探测器为红外感应器或微波感应器，用于采集外部信号，并向主控制器反馈信号。
8.根据权利要求5或6所述的系统，所述急救信息和所述告警信息中包括窨井所处位置的坐标，或者包括窨井的编号和其所属街道的名称。
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