CN107871381A - 一种便携式户外安全监控装置及方法 - Google Patents

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周小燕
朱家辰
王艳伟
段延敏
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Abstract

本发明公开了一种便携式户外安全监控装置及方法，包括方形外壳和方形底座，所述方形外壳上设置有太阳能光伏板、电源开关、报警器、天气指示灯、第一显示屏、第二显示屏、第一红外探头、第二红外探头、第一功能选择键和第二功能选择键；方形外壳内设置有置物空腔，置物空腔内设置有蓄电池和微控制器；太阳能光伏板可拆卸安装在方形外壳顶部，所述蓄电池和微控制器均与置物空腔的内壁面可拆卸连接。上述技术方案，结构设计合理、结构简单、工作可靠、有效保障儿童户外玩耍安全且减轻监管人的监护压力，相当于监管人的不知疲倦的第二双眼，辅助家长监管孩子，实用性好。

Description

一种便携式户外安全监控装置及方法
技术领域
本发明涉及监控装置技术领域，具体涉及一种便携式户外安全监控装置及方法。
背景技术
随着手机的普及，现在的人们渐渐养成了随时随地低头看手机的习惯，每当等待或者无聊的时间长于几分钟，人们会不自觉的掏出手机来玩。如果这种事情发生在娱乐场所的监管人员或者监管孩子的家长身上，那么他们的注意力会转移到手机上，从而导致孩子的安全保障系数下降。这就导致在医疗卫生水平大大提高的今天，5岁以下儿童的死亡率仍高达10.2‰；
现有的监控装置还存在不足：现有的监控装置结构设计不合理，功能单一，只能起到监视作用；目前，缺少一款可以辅助家长监管孩子的监控装置。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、结构简单、工作可靠、有效保障儿童户外玩耍安全且减轻监管人的监护压力的便携式户外安全监控装置。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种便携式户外安全监控装置，包括方形外壳和方形底座，所述方形外壳上设置有太阳能光伏板、电源开关、报警器、天气指示灯、第一显示屏、第二显示屏、第一红外探头、第二红外探头、第一功能选择键和第二功能选择键；所述方形外壳内设置有置物空腔，所述置物空腔内设置有蓄电池和微控制器；所述太阳能光伏板可拆卸安装在方形外壳顶部，所述电源开关、报警器、天气指示灯、第一显示屏、第二显示屏、第一红外探头、第二红外探头、第一功能选择键和第二功能选择键均安装在方形外壳的前端面或侧面；所述蓄电池和微控制器均与置物空腔的内壁面可拆卸连接。
通过采用上述技术方案，结构设计合理、结构简单、工作可靠、有效保障儿童户外玩耍安全且减轻监管人的监护压力，相当于监管人的不知疲倦的第二双眼，辅助家长监管孩子，实用性好。
本发明进一步设置为：所述蓄电池通过导线分别与太阳能光伏板、电源开关和微控制器连接；所述微控制器通过导线分别与报警器、天气指示灯、第一显示屏、第二显示屏、第一红外探头、第二红外探头、第一功能选择键和第二功能选择键连接。
本发明还进一步设置为：所述方形外壳上设置有电源线和信号控制线，所述太阳能光伏板采集太阳能并转化成电能后通过电源线将电能储存于蓄电池，通过电源开关分别向报警器和微控制器提供或切断电能供应；微控制器通过检测蓄电池的太阳能充电电流的大小来判断当时的天气情况并输出到天气指示灯上，通过检测第一红外探头和第二红外探头的感应情况来判断儿童是否处于安全监控区域，并将检测和统计结果输出到第一显示屏和第二显示屏上。
本发明还进一步设置为：所述第一功能选择键为方向确认键，第二功能选择键为报警确认键，第一功能选择键控制选择第一红外探头或第二红外探头为内侧探头，第二功能选择键控制触发报警器。
本发明还进一步设置为：所述微控制器通过信号控制线读取第一功能选择键和第二功能选择键的参数设置，且微控制器控制报警器进行灯光闪烁和声音报警。
另外，本发明还提供一种以上所述便携式户外安全监控装置的方法，包括以下步骤：
(1)开启电源开关，启动太阳能充电，设置功能选择，设备初始化就绪；
(2)检测太阳能光伏板传入电流大小，根据传入电流大小控制天气指示灯发光，若电流大，则亮灯数多；若电流小，则亮灯数少；
(3)检测红外探头组是否被触发及其被触发的方向；若没有被触发，则继续检测；若有被触发且触发方式为由外而内，则进入人次显示屏显示人数加一；若有被触发且触发方式为由内而外，则离开人次显示屏显示人数加一；
(4)当红外探头组被触发时，根据功能设置要求进行选择性报警，若设置“进入报警”，则由外而内被触发时需进行报警；若设置“离开报警”，则由内而外被触发时需进行报警；若判断为报警行为，则保持灯光闪烁与警铃响动状态若干分钟；若判断为不报警行为，则继续检测。
本发明的优点是：与现有技术相比，本发明结构设置更加合理，太阳能光伏板用于采集太阳能并转化成电能，然后通过电源线将电能储存于蓄电池；蓄电池提供整个装置的电能，通过电源开关分别向报警器和微控制器提供或切断电能供应；微控制器是整个装置的控制核心，通过检测蓄电池的太阳能充电电流的大小来判断当时的天气情况并输出到天气指示灯上，通过检测第一红外探头和第二红外探头的感应情况来判断儿童是否处于安全监控区域，并将检测和统计结果输出到第一显示屏和第二显示屏上；第一功能选择键用于设置哪个红外探头为内侧探头，第二功能选择键用于设置哪种触发需要报警；最后，微控制器通过信号控制线读取第一功能选择键和第二功能选择键的参数设置，微控制器再根据状态数据和参数设置来控制报警器进行灯光闪烁和声音报警。结构设计合理、结构简单、工作可靠、有效保障儿童户外玩耍安全且减轻监管人的监护压力，实用性好。
下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为本发明实施例的前视示意图；
图3为本发明实施例的流程图；
图4为本发明实施例监控装置应用于马路旁的小区楼栋间的示意图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3和图4，本发明公开的一种便携式户外安全监控装置，包括方形外壳1和方形底座2，所述方形外壳1上设置有太阳能光伏板3、电源开关4、报警器5、天气指示灯6、第一显示屏7、第二显示屏8、第一红外探头9、第二红外探头10、第一功能选择键11和第二功能选择键12；所述方形外壳1内设置有置物空腔13，所述置物空腔13内设置有蓄电池14和微控制器15；所述太阳能光伏板3可拆卸安装在方形外壳1顶部，所述电源开关4、报警器5、天气指示灯6、第一显示屏7、第二显示屏8、第一红外探头9、第二红外探头10、第一功能选择键11和第二功能选择键12均安装在方形外壳1的前端面或侧面；所述蓄电池14和微控制器15均与置物空腔13的内壁面可拆卸连接。
作为优选的，所述太阳能光伏板3与方形外壳1顶部通过螺钉连接固定；方形底座2与方形外壳1下端一体设置或通过现有的螺钉连接固定；所述电源开关4、报警器5、天气指示灯6、第一显示屏7、第二显示屏8、第一红外探头9、第二红外探头10、第一功能选择键11和第二功能选择键12通过现有的螺钉分别与方形外壳1连接固定；蓄电池14和微控制器15通过现有的螺钉分别与方形外壳1连接固定。
为使本发明结构设置更加合理，作为优选的，所述蓄电池14通过导线分别与太阳能光伏板3、电源开关4和微控制器15连接；所述微控制器15通过导线分别与报警器5、天气指示灯6、第一显示屏7、第二显示屏8、第一红外探头9、第二红外探头10、第一功能选择键11和第二功能选择键12连接。
所述方形外壳1上设置有电源线16和信号控制线17，所述太阳能光伏板3采集太阳能并转化成电能后通过电源线将电能储存于蓄电池14，通过电源开关4分别向报警器5和微控制器15提供或切断电能供应；微控制器15通过检测蓄电池14的太阳能充电电流的大小来判断当时的天气情况并输出到天气指示灯6上，通过检测第一红外探头9和第二红外探头10的感应情况来判断儿童是否处于安全监控区域，并将检测和统计结果输出到第一显示屏7和第二显示屏8上。
所述第一功能选择键11为方向确认键，第二功能选择键12为报警确认键，第一功能选择键11控制选择第一红外探头9或第二红外探头10为内侧探头，第二功能选择键12控制触发报警器5。
所述微控制器15通过信号控制线17读取第一功能选择键11和第二功能选择键12的参数设置，且微控制器15控制报警器5进行灯光闪烁和声音报警。微控制器15为现有产品，是本领域技术人员所熟知的技术和产品，本实施例就不再加以叙述了。
另外，本发明还提供一种以上所述便携式户外安全监控装置的方法，包括以下步骤：
(1)开启电源开关，启动太阳能充电，设置功能选择，设备初始化就绪；
(2)检测太阳能光伏板传入电流大小，根据传入电流大小控制天气指示灯发光，若电流大，则亮灯数多；若电流小，则亮灯数少；
(3)检测红外探头组(第一红外探头和第二红外探头)是否被触发及其被触发的方向；若没有被触发，则继续检测；若有被触发且触发方式为由外而内，则进入人次显示屏(第一显示屏)显示人数加一；若有被触发且触发方式为由内而外，则离开人次显示屏(第二显示屏)显示人数加一；
(4)当红外探头组(第一红外探头和第二红外探头)被触发时，根据功能设置要求进行选择性报警，若设置“进入报警”，则由外而内被触发时需进行报警；若设置“离开报警”，则由内而外被触发时需进行报警；若判断为报警行为，则保持灯光闪烁与警铃响动状态若干分钟；若判断为不报警行为，则继续检测。
实际应用时，太阳能光伏板用于采集太阳能并转化成电能，然后通过电源线将电能储存于蓄电池；蓄电池提供整个装置的电能，通过电源开关分别向报警器和微控制器提供或切断电能供应；微控制器是整个装置的控制核心，通过检测蓄电池的太阳能充电电流的大小来判断当时的天气情况并输出到天气指示灯上，通过检测第一红外探头和第二红外探头的感应情况来判断儿童是否处于安全监控区域，并将检测和统计结果输出到第一显示屏和第二显示屏上；第一功能选择键用于设置哪个红外探头为内侧探头(若第一红外探头为内侧探头，则第一红外探头→第二红外探头的触发为离开方向，而第二红外探头→第一红外探头的触发为进人方向；若设置第二红外探头为内侧探头，则反之)，第二功能选择键用于设置哪种触发(进入触发或离开触发或悬置)需要报警；最后，微控制器通过信号控制线读取第一功能选择键和第二功能选择键的参数设置，微控制器再根据状态数据和参数设置来控制报警器进行灯光闪烁和声音报警。因此，本发明的所有技术模块皆由微控制器进行控制和处理，从而实现对儿童户外玩耍时的突发状况进行有效预警。
与现有技术相比，本发明结构设置更加合理：
(1)太阳能光伏板技术的引入，既提供了装置的能源供应，又利用了充电流的大小来判断天气光照情况，从而提醒监管人注意天气情况(因为不同的天气情况，会影响孩童户外玩耍的安全情况)。
(2)红外探头组合的引入，可有效识别进入和离开行为，成功识别了儿童出入安全区域的行为。若探头被由内而外触发，说明儿童从安全区域跑出，装置可选择警报；若探头被由外而内触发，说明儿童从外部进入安全区域，装置可选择提醒。
(3)利用太阳能供电并判断天气情况，利用红外探头判断儿童是否处于安全监控区域，利用数码管等显示屏技术显示状态数据，所有技术模块皆由微控制器进行控制和处理，实现了实时监测和人工智能。
(4)设置了多个功能选择键，可依据实际情况进行设置，实现了装置的多功能和适应能力。
上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种便携式户外安全监控装置，包括方形外壳(1)和方形底座(2)，其特征在于：所述方形外壳(1)上设置有太阳能光伏板(3)、电源开关(4)、报警器(5)、天气指示灯(6)、第一显示屏(7)、第二显示屏(8)、第一红外探头(9)、第二红外探头(10)、第一功能选择键(11)和第二功能选择键(12)；所述方形外壳(1)内设置有置物空腔(13)，所述置物空腔(13)内设置有蓄电池(14)和微控制器(15)；所述太阳能光伏板(3)可拆卸安装在方形外壳(1)顶部，所述电源开关(4)、报警器(5)、天气指示灯(6)、第一显示屏(7)、第二显示屏(8)、第一红外探头(9)、第二红外探头(10)、第一功能选择键(11)和第二功能选择键(12)均安装在方形外壳(1)的前端面或侧面；所述蓄电池(14)和微控制器(15)均与置物空腔(13)的内壁面可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式户外安全监控装置，其特征在于：所述蓄电池(14)通过导线分别与太阳能光伏板(3)、电源开关(4)和微控制器(15)连接；所述微控制器(15)通过导线分别与报警器(5)、天气指示灯(6)、第一显示屏(7)、第二显示屏(8)、第一红外探头(9)、第二红外探头(10)、第一功能选择键(11)和第二功能选择键(12)连接。
3.根据权利要求2所述的一种便携式户外安全监控装置，其特征在于：所述方形外壳(1)上设置有电源线(16)和信号控制线(17)，所述太阳能光伏板(3)采集太阳能并转化成电能后通过电源线将电能储存于蓄电池(14)，通过电源开关(4)分别向报警器(5)和微控制器(15)提供或切断电能供应；微控制器(15)通过检测蓄电池(14)的太阳能充电电流的大小来判断当时的天气情况并输出到天气指示灯(6)上，通过检测第一红外探头(9)和第二红外探头(10)的感应情况来判断儿童是否处于安全监控区域，并将检测和统计结果输出到第一显示屏(7)和第二显示屏(8)上。
4.根据权利要求3所述的一种便携式户外安全监控装置，其特征在于：所述第一功能选择键(11)为方向确认键，第二功能选择键(12)为报警确认键，第一功能选择键(11)控制选择第一红外探头(9)或第二红外探头(10)为内侧探头，第二功能选择键(12)控制触发报警器(5)。
5.根据权利要求4所述的一种便携式户外安全监控装置，其特征在于：所述微控制器(15)通过信号控制线(17)读取第一功能选择键(11)和第二功能选择键(12)的参数设置，且微控制器(15)控制报警器(5)进行灯光闪烁和声音报警。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的一种便携式户外安全监控装置的监控方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)开启电源开关，启动太阳能充电，设置功能选择，设备初始化就绪；
(2)检测太阳能光伏板传入电流大小，根据传入电流大小控制天气指示灯发光，若电流大，则亮灯数多；若电流小，则亮灯数少；
(3)检测红外探头组是否被触发及其被触发的方向；若没有被触发，则继续检测；若有被触发且触发方式为由外而内，则进入人次显示屏显示人数加一；若有被触发且触发方式为由内而外，则离开人次显示屏显示人数加一；
(4)当红外探头组被触发时，根据功能设置要求进行选择性报警，若设置“进入报警”，则由外而内被触发时需进行报警；若设置“离开报警”，则由内而外被触发时需进行报警；若判断为报警行为，则保持灯光闪烁与警铃响动状态若干分钟；若判断为不报警行为，则继续检测。
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