CN107687711A - 一种热水器安全监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热水器安全监测装置及方法，其中热水器安全监测装置包括：穿戴式感应设备，用于周期性的发射信号；至少两个信号接收模块，相对于热水器固定设置，用于接收穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息；控制器，用于获取所述信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒。本发明通过设置穿戴式感应设备、信号接收模块以及控制器，由控制器根据信号接收模块生成的穿戴式感应设备与信号接收模块之间的距离信息，来判断用户是否摔倒，并通过报警模块进行报警。在用户摔倒时能够及时监测并提醒，避免造成用户出现较大的损失甚至生命危险。

Description

一种热水器安全监测装置及方法

技术领域

本发明涉及热水器相关领域，尤其涉及一种热水器安全监测装置及方法。

背景技术

目前漏报插头，防电墙等方案都是集中在给用户提供一个足够安全的洗浴用电环境，但用户在洗浴过程中除了电力安全之外，也存在着其他的危险情况，最终可能也会给用户带来较大的损失甚至危险，经过跟踪统计，比较严重的有突发疾病，或者洗浴时窒息缺氧等情况，上述情况会导致用户突然摔倒，现有的热水器不能及时监测并提醒，造成用户出现较大损失甚至生命危险，因此需要一种热水器安全监测装置及方法，使用户在洗浴过程中摔倒后能够及时被监测并提醒外界施救。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热水器安全监测装置及方法，以解决现有热水器不能及时监测并提醒用户洗浴时摔倒的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种热水器安全监测装置，包括：

穿戴式感应设备，所述穿戴式感应设备用于周期性的发射信号；

至少两个信号接收模块，相对于热水器固定设置，用于接收穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息，且所述信号接收模块为两个时，两个信号接收模块之间的连线垂直或平行于地面设置；

控制器，用于获取至少两个信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒。

作为优选，所述穿戴式感应设备包括：

穿戴设备，置于所述用户腰部以上的位置；

信号发射模块，位于所述穿戴设备内，用于周期性的发射信号至所述信号接收模块。

作为优选，述信号发射模块包括超声波发射器以及计时信号发射器，所述超声波发射器和计时信号发射器同步且周期性的发射超声波以及计时信号；

所述信号接收模块包括超声波接收器以及计时信号接收器，分别用于接收超声波以及计时信号，且所述计时信号接收器接收计时信号的时间早于所述超声波接收器接收超声波的时间，所述超声波接收器设有计时模块。

作为优选，所述计时信号为电磁波信号。

作为优选，所述控制器用于：

根据获取到的至少两个信号接收模块生成的第一次距离信息计算出第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

根据获取到的至少两个信号接收模块生成的第一次之后的距离信息计算出第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

根据第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度的差值判断用户是否摔倒。

本发明还提供一种热水器安全监测方法，包括以下步骤：

通过穿戴式感应设备周期性的发射信号；

通过相对于热水器固定设置的至少两个信号接收模块接收所述穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息，且所述信号接收模块为两个时，两个信号接收模块之间的连线垂直或平行于地面设置；

通过控制器获取至少两个所述信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒。

作为优选，所述通过穿戴式感应设备上周期性的发射信号包括：

通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号；

所述通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号包括：

通过所述信号发射模块的超声波发射器和计时信号发射器同步且周期性发射超声波以及计时信号。

作为优选，所述通过相对于热水器固定设置的信号接收模块接收所述穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息包括：

通过超声波接收器接收超声波，通过计时信号接收器接收计时信号，在计时信号接收器接收到计时信号时所述超声波接收器的计时模块开始计时，在所述超声波接收器接收到超声波时所述超声波接收器的计时模块停止计时；

所述超声波接收器根据记录的时间乘以声速得到所述超声波接收器与所述超声波发射器之间的距离，并生成距离信息。

作为优选，所述计时信号为电磁波信号。

作为优选，所述通过控制器获取至少两个所述信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒包括：

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次距离信息，并根据所述第一次距离信息计算出第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次之后的距离信息，并根据第一次之后的距离信息计算出第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

计算第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度之间的差值，当连续两次以上计算出所述差值超过预设差值时，判断用户摔倒。

本发明通过设置穿戴式感应设备、信号接收模块以及控制器，由控制器根据信号接收模块生成的穿戴式感应设备与信号接收模块之间的距离信息，来判断用户是否摔倒，并通过报警模块进行报警。在用户摔倒时能够及时监测并提醒，避免造成用户出现较大的损失甚至生命危险。

附图说明

图1是本发明热水器安全监测装置的结构框图；

图2是本发明热水器安全监测装置的信号发射模块的结构框图；

图3是本发明热水器安全监测装置的信号接收模块的结构框图；

图4是本发明热水器安全监测方法的流程图。

图中：

1、穿戴式感应设备；11、穿戴设备；12、信号发射模块；121、超声波发射器；122、计时信号发射器；

2、信号接收模块；21、超声波接收器；22、计时信号接收器；

3、控制器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供一种热水器安全监测装置，如图1所示，该热水器安全监测装置包括穿戴式感应设备1、至少两个信号接收模块2以及控制器3，其中：

穿戴式感应设备1包括穿戴设备11以及信号发射模块12，用户洗浴时佩戴上述穿戴设备11，且穿戴设备11置于用户腰部以上的位置，使其可随着用户一起移动。

信号发射模块12位于穿戴设备11内，其用于周期性的发射信号，本实施例中，可参照图2，信号发射模块12包括超声波发射器121以及计时信号发射器122，其中超声波发射器121用于发射超声波信号，计时信号发射器122用于发射计时信号，本实施例中计时信号为电磁波信号，例如光波信号、无线信号或者射频信号等，且本实施例中要求超声波发射器121和计时信号发射器122同步且周期性的发射超声波信号以及计时信号。本实施例中，上述超声波发射器121和计时信号发射器122分别每隔5秒发射一次超声波信号和计时信号。

信号接收模块2，相对于热水器固定设置，例如可以设置在浴室的墙体上，具体的，本实施例中上述信号接收模块2设置为至少两个，且当信号接收模块2为两个时，两个信号接收模块2之间的连线垂直或平行于地面设置，上述信号接收模块2与信号发射模块12之间的距离随着用户的移动而变化。

上述信号接收模块2用于接收上述信号发射模块12发射的信号，并根据上述信号生成信号发射模块12与信号接收模块2之间的距离信息。具体的，如图3所示，信号接收模块2包括超声波接收器21以及计时信号接收器22，其中超声波接收器21与超声波发射器121相对应设置，用于接收超声波发射器121发射的超声波信号。计时信号接收器22与计时信号发射器122对应设置，用于接收计时信号发射器122发射的计时信号。而且本实施例中，上述计时信号接收器22接收计时信号的时间早于超声波接收器21接收超声波信号的时间，在超声波接收器21上设有计时模块，用于记录超声波发射器121从发射超声波信号到该超声波信号被超声波接收器21接收时所用的时间。具体的，当超声波发射器121发射超声波信号时，计时信号发射器122同步发射计时信号，由于计时信号为电磁波，而电磁波的传播速度远大于超声波的传播速度，因此计时信号的传播时间可以忽略不计，即可以认为计时信号接收器22接收计时信号的时间等同于计时信号发射器122发射计时信号的时间，进而当计时信号接收器22接收到计时信号时，超声波接收器21上的计时模块开始计时，此时认为超声波发射器121刚发射超声波信号，当超声波接收器21接收到超声波信号时，计时模块停止计时，此时根据计时模块所记录的时间，以及超声波的速度即可计算出超声波发射器121与超声波接收器21之间的距离，并由超声波接收器21生成距离信息。

需要说明的是，本实施例的上述信号发射模块12以及信号接收模块2并非仅限于上述超声波发射器121以及计时信号发射器122，超声波接收器21以及计时信号接收器22的方案，也可以是其他能够计算出信号发射模块12与信号接收模块2之间的距离的方案，例如还可以是红外或者光电传感设备进行距离计算。

控制器3用于获取信号接收模块2生成的距离信息，具体是获取超声波接收器21生成的距离信息，随后根据该距离信息判断用户是否摔倒。本实施例中，控制器3判断用户是否摔倒的具体方法如下：

首先，控制器3获取到第一次至少两个超声波接收器21发送的距离信息，称之为第一次距离信息，随后获取到第一次之后的至少两个超声波接收器21发送的多次距离信息，称之为第一次之后的距离信息，每个超声波接收器21发送的第一次之后的距离信息可以是多个，即超声波接收器21每隔一定时间就会发送一次第一次之后的距离信息，本实施例每隔5秒发送一次。

之后，控制器3根据获取到的第一次距离信息计算出第一次穿戴式感应设备1距离地面的高度，具体的，当信号接收模块2为两个时，两个信号接收模块2之间的连线垂直或平行于地面设置，以连线垂直于地面为例，两个信号接收模块2距离地面的高度已知，且两个信号接收模块2与穿戴式感应设备1的信号发射模块12之间的距离也被测出，此时两个信号接收模块2与信号发射模块12处于一个垂直于地面的平面内，且两个信号接收模块2与信号发射模块12共同构成一个三角形，通过两个信号接收模块2距离地面的高度以及两个信号接收模块2与信号发射模块12之间的距离，能够将信号发射模块12距离地面的高度计算出来。

当信号接收模块2为两个以上时，以信号接收模块2的位置为圆心，以信号接收模块2与信号发射模块12之间的距离为半径构建出一个圆，由于信号接收模块2为两个以上且都设置在墙壁上，因此可以构建出至少三个以上的圆，此时三个以上的圆的交点唯一(即本实施例信号发射模块12的位置)，因此可以将信号发射模块12的高度计算出来。

然后控制器3根据获取到的第一次之后的距离信息计算出第一次之后的穿戴式感应设备1距离地面的高度，其计算原理与第一次穿戴式感应设备1距离地面的高度的计算原理相同。

之后，根据第一次所述穿戴式感应设备1距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备1距离地面的高度的差值判断用户是否摔倒，即当第一次所述穿戴式感应设备1距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备1距离地面的高度的差值大于预设差值时，即可判断用户摔倒。例如用户正常洗浴时，测得的第一次所述穿戴式感应设备1距离地面的高度为L1，随后每隔5秒进行一次第一次之后的所述穿戴式感应设备1距离地面的高度的检测，将第一次之后的所述穿戴式感应设备1距离地面的高度设置为L2，随后计算L1与L2的差值，当用户摔倒时，L1与L2之间的差值会大于预设差值，当控制器3连续两次以上测得L1与L2之间的差值大于预设差值时，即可判断用户摔倒。本实施例中，上述预设差值可以设置为0.5米。

优选的，本实施例的上述热水器安全监测装置还包括报警模块(图中未示出)，其用于在控制器3判断用户摔倒时，由控制器3控制报警。更为优选的，本实施例还可以设置远程通讯系统，即当报警模块报警时，控制器3可发射用户摔倒信息至手机、平板电脑等远程设备，以及时的通知用户的亲人，避免造成用户的损失甚至生命危险。

本实施例中，上述控制器3可以是与热水器的控制系统集成在一起，也可以单独设置在墙体、热水器壳体或者其他载体上，具体根据用户需要设置。

本发明还提供一种热水器安全监测方法，如图4所示，该热水器安全监测方法包括以下步骤：

S100、通过穿戴式感应设备周期性的发射信号。

具体的是通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号，本实施例中，上述信号发射模块包括超声波发射器和计时信号发射器，因此通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号包括：

通过超声波发射器和计时信号发射器同步周期性发射超声波信号以及计时信号，该计时信号为电磁波信号。

S110、通过相对于热水器固定设置的至少两个信号接收模块接收穿戴式感应设备发射的信号，并根据信号生成穿戴式感应设备与信号接收模块之间的距离信息，且信号接收模块为两个时，两个信号接收模块之间的连线垂直或平行于地面设置。

即通过信号接收模块的超声波接收器接收超声波信号，通过信号接收模块的计时信号接收器接收计时信号，在计时信号接收器接收到计时信号时超声波接收器的计时模块开始计时，在超声波接收器接收到超声波信号时所述超声波接收器的计时模块停止计时；

超声波接收器根据记录的时间乘以声速得到超声波接收器与所述超声波发射器之间的距离，并生成距离信息。具体原理已在本发明的上述热水器安全监测装置中阐述，本步骤中不再赘述。

S120、通过控制器获取至少两个信号接收模块生成的距离信息，并根据距离信息判断用户是否摔倒。

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次距离信息，并根据所述第一次距离信息计算出第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次之后的距离信息，并根据第一次之后的距离信息计算出第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

计算第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度之间的差值，当差值超过预设差值时，且控制器3连续两次以上计算出差值大于预设差值时，即可判断用户摔倒。本实施例中，上述预设差值为0.5米。具体的高度计算原理已在本发明的上述热水器安全监测装置中阐述，本步骤中不再赘述。

优选的，当判断用户摔倒时，可通过上述控制器控制报警模块报警，以提醒用户亲人用户摔倒。更进一步的，还可以通过控制器发送用户摔倒信息至用户亲人的手机、平板电脑等远程设备，以及时的通知用户的亲人，避免造成用户的损失甚至生命危险。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热水器安全监测装置，其特征在于，包括：

穿戴式感应设备，所述穿戴式感应设备用于周期性的发射信号；

至少两个信号接收模块，相对于热水器固定设置，用于接收穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息，且所述信号接收模块为两个时，两个信号接收模块之间的连线垂直或平行于地面设置；

控制器，用于获取至少两个信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒。

2.根据权利要求1所述的热水器安全监测装置，其特征在于，所述穿戴式感应设备包括：

穿戴设备，置于所述用户腰部以上的位置；

信号发射模块，位于所述穿戴设备内，用于周期性的发射信号至所述信号接收模块。

3.根据权利要求2所述的热水器安全监测装置，其特征在于，所述信号发射模块包括超声波发射器以及计时信号发射器，所述超声波发射器和计时信号发射器同步且周期性的发射超声波以及计时信号；

所述信号接收模块包括超声波接收器以及计时信号接收器，分别用于接收超声波以及计时信号，且所述计时信号接收器接收计时信号的时间早于所述超声波接收器接收超声波的时间，所述超声波接收器设有计时模块。

4.根据权利要求3所述的热水器安全监测装置，其特征在于，所述计时信号为电磁波信号。

5.根据权利要求4所述的热水器安全监测装置，其特征在于，所述控制器用于：

根据获取到的至少两个信号接收模块生成的第一次距离信息计算出第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

根据获取到的至少两个信号接收模块生成的第一次之后的距离信息计算出第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

根据第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度的差值判断用户是否摔倒。

6.一种热水器安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过穿戴式感应设备周期性的发射信号；

通过相对于热水器固定设置的至少两个信号接收模块接收所述穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息，且所述信号接收模块为两个时，两个信号接收模块之间的连线垂直或平行于地面设置；

通过控制器获取至少两个所述信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒。

7.根据权利要求6所述的热水器安全监测方法，其特征在于，所述通过穿戴式感应设备周期性的发射信号包括：

通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号；

所述通过穿戴式感应设备上的信号发射模块周期性的发射信号包括：

通过所述信号发射模块的超声波发射器和计时信号发射器同步且周期性发射超声波以及计时信号。

8.根据权利要求7所述的热水器安全监测方法，其特征在于，所述通过相对于热水器固定设置的信号接收模块接收所述穿戴式感应设备发射的信号，并根据所述信号生成所述穿戴式感应设备与所述信号接收模块之间的距离信息包括：

通过超声波接收器接收超声波，通过计时信号接收器接收计时信号，在计时信号接收器接收到计时信号时所述超声波接收器的计时模块开始计时，在所述超声波接收器接收到超声波时所述超声波接收器的计时模块停止计时；

所述超声波接收器根据记录的时间乘以声速得到所述超声波接收器与所述超声波发射器之间的距离，并生成距离信息。

9.根据权利要求8所述的热水器安全监测方法，其特征在于，所述计时信号为电磁波信号。

10.根据权利要求9所述的热水器安全监测方法，其特征在于，所述通过控制器获取至少两个所述信号接收模块生成的距离信息，并根据所述距离信息判断用户是否摔倒包括：

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次距离信息，并根据所述第一次距离信息计算出第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

通过控制器获取至少两个所述超声波接收器发送的第一次之后的距离信息，并根据第一次之后的距离信息计算出第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度；

计算第一次所述穿戴式感应设备距离地面的高度与第一次之后的所述穿戴式感应设备距离地面的高度之间的差值，当连续两次以上计算出所述差值超过预设差值时，判断用户摔倒。