CN107967788A - 一种游泳池安全监控系统 - Google Patents

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何苗
王润
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Abstract

本发明实施例公开了一种游泳池安全监控系统包括用于发射信号的发送设备、用于接收信号的第一接收设备、用于接收信号的第二接收设备和角度可调的LED聚光灯；设备之间具有通信连接；发送设备可拆卸的固定于游泳者的手腕上；第一接收设备设置于游泳池侧壁的第一位置；第二接收设备设置于游泳池侧壁的第二位置，与第一接收设备相距预设距离，这两个接收设备可以分别计算出其与发送设备之间的距离；第一接收设备与LED聚光灯连接，可以依据这些距离计算出发送设备的目标位置，并控制LED聚光灯向目标位置投射光束。通过将光束照射在溺水者身上，可以便于救援人员及时发现出现溺水者，并快速确定溺水者所在的位置，及时实施救助。

Description

一种游泳池安全监控系统
技术领域
本发明涉及安全监控技术领域，特别是涉及一种游泳池安全监控系统。
背景技术
现如今，游泳溺水事件层出不穷，尽管是配备了救生人员的正规游泳池依然无法摆脱噩耗。随着时代的发展，人工智能产品逐渐走进人们生活的各个角落，大大方便了我们的生活，也提高了我们的生活质量。在享受生活的同时，我们更希望人工智能的产品能保护我们的人身安全和个人财产的安全。
如果能够将自动化的安全监测技术应用到游泳池上，将极大的提高游泳池的安全系数，最大程度的避免溺水者身亡事件的发生。
可见，如何实现对溺水者的及时发现和及时救助，是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种游泳池安全监控系统，可以实现对溺水者的及时发现和及时救助。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种游泳池安全监控系统，包括用于发射信号的发送设备、用于接收所述信号的第一接收设备、用于接收所述信号的第二接收设备和角度可调的LED聚光灯；
所述发送设备可拆卸的固定于游泳者的手腕上，并与所述第一接收设备以及所述第二接收设备具有通信连接；
所述第一接收设备设置于游泳池侧壁的第一位置，用于依据所述信号，计算出所述第一接收设备与所述发送设备之间的第一距离；
所述第二接收设备设置于所述游泳池侧壁的第二位置，与所述第一接收设备相距预设距离，并与所述第一接收设备具有通信连接，用于依据所述信号，计算出所述第二接收设备与所述发送设备之间的第二距离，并将所述第二距离传输至所述第一接收设备；
所述第一接收设备与所述LED聚光灯连接，用于依据所述第一距离、所述第二距离以及所述预设距离，计算出所述发送设备在所述游泳池中的目标位置，并控制所述LED聚光灯向目标位置投射光束。
可选的，所述发送设备包括超声波发射器、射频发射器和用于触发所述超声波发射器和所述射频发射器发射信号的按键；
相应的，
所述第一接收设备包括第一超声波接收器和第一射频接收器；
所述第二接收设备包括第二超声波接收器和第二射频接收器。
可选的，在所述发送设备、所述第一接收设备和所述第二接收设备中均内置有Wi-Fi通信模块。
可选的，所述第一设备通过电源调节器与所述LED聚光灯连接，用于控制所述LED聚光灯的光照强度。
可选的，还包括报警设备；
所述第一接收设备与所述报警设备连接，用于控制所述报警设备进行报警提示。
可选的，所述报警设备为无线声光报警器。
可选的，所述无线声光报警器为多个，多个所述无线声光报警器间隔设置于所述游泳池周边。
由上述技术方案可以看出，游泳池安全监控系统包括用于发射信号的发送设备、用于接收所述信号的第一接收设备、用于接收所述信号的第二接收设备和角度可调的LED聚光灯；发送设备可拆卸的固定于游泳者的手腕上，并与第一接收设备以及第二接收设备具有通信连接；第一接收设备设置于游泳池侧壁的第一位置，用于依据所述信号计算出第一接收设备与发送设备之间的第一距离；第二接收设备设置于所述游泳池侧壁的第二位置，与第一接收设备相距预设距离，并与第一接收设备具有通信连接，用于依据发射信号，计算出第二接收设备与所述发送设备之间的第二距离，并将所述第二距离传输至第一接收设备；第一接收设备与LED聚光灯连接，用于依据第一距离、第二距离以及预设距离，计算出发送设备在所述游泳池中的目标位置，并控制LED聚光灯向目标位置投射光束。通过将光束照射在溺水者身上，可以便于救援人员及时发现出现溺水者，并快速确定溺水者所在的位置，及时实施救助。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种游泳池安全监控系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种发送设备、第一接收设备和第二接收设备构成的三角形示意图；
图3为本发明实施例提供的一种设置有报警设备的游泳池安全监控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
接下来，详细介绍本发明实施例所提供的一种游泳池安全监控系统。图1为本发明实施例提供的一种游泳池安全监控系统的结构示意图，包括用于发射信号的发送设备11、用于接收所述信号的第一接收设备12、用于接收所述信号的第二接收设备13和角度可调的LED聚光灯14。
其中，发送设备11可拆卸的固定于游泳者的手腕上，并与所述第一接收设备12以及所述第二接收设备13具有通信连接。
设备之间的通信可以通过蓝牙或Wi-Fi等方式实现，以Wi-Fi通信为例，在本发明实施例中，在所述发送设备11、所述第一接收设备12和所述第二接收设备13中均内置有Wi-Fi通信模块。
需要说明的是，除了将发送设备11佩戴在游泳者的手腕上之外，也可以佩戴在游泳者的头部等其它部位。只要将发送设备11佩戴在游泳者便于触摸的位置即可。本发明实施例中，对于游泳者佩戴发送设备11的具体位置不做限定。
当游泳者不慎溺水时，可触发随身携带的发送设备11，使其向外发射信号，以便于第一接收设备12和第二接收设备13接收到该发射信号后，计算出游泳者与第一接收设备12和第二接收设备之间的距离。
其中，第一接收设备12可以设置于游泳池侧壁的第一位置，第一接收设备12依据发送设备11发送的信号，可以计算出所述第一接收设备12与所述发送设备11之间的第一距离。
所述第二接收设备13可以设置于所述游泳池侧壁的第二位置，与所述第一接收设备12相距预设距离，并与所述第一接收设备12具有通信连接。第二接收设备13依据发送设备11发送的信号，可以计算出所述第二接收设备13与所述发送设备11之间的第二距离，并将所述第二距离传输至所述第一接收设备12。其中，该预设距离具体取值可以依据游泳池的大小设置，在此不做限定。
在第一接收设备12和第二接收设备13中均内置有计数器，可以便于后续计算发射信号从发送设备11传输至接收设备(第一接收设备12和第二接收设备13)时所花费的时间。
发射信号的传输速度是一个定值，在本发明实施例中，利用发射信号的传输速度和发射信号从发送设备11达到接收设备的时间，可以计算出发送设备11和接收设备之间的距离。
关于发射信号的具体形式可以是微波信号或者是超声波信号等。以超声波信号为例，发送设备11可以包括超声波发射器、射频发射器和用于触发所述超声波发射器和所述射频发射器发射信号的按键。
相应的，第一接收设备12包括第一超声波接收器和第一射频接收器；第二接收设备13包括第二超声波接收器和第二射频接收器。
在发送设备11上设置按键，当游泳者发生溺水时，只需按下按键即可触发超声波发射器和射频发射器同时向外发射信号。
其中，射频信号的传输速度为3×108m/s，超声波的传输速度为3.41×102m/s，射频信号的传输速度远远大于超声波的传输速度，因此，相比于超声波信号从发送设备11达到接收设备的时间，射频信号从发送设备11达到接收设备的这段时间可以忽略不计。
以第一接收设备12为例，当第一射频接收器接收到射频发送器发送的射频信号时，则启动第一接收设备12中内置的计数器，计数器开始计数；当第一超声波接收器接收到超声波发送器发送的超声波信号时，则控制计数器停止计数，此时第一接收设备12内置的处理器可以将计数值转换成时间；并依据超声波信号的传输速度，计算出发送设备11和第一接收设备12之间的第一距离。
第二接收设备13和第一接收设备12的工作原理类似，在此不再赘述。
在游泳池侧壁上安装第一接收设备12和第二接收设备13时，将第一接收设备12和第二接收设备13间隔固定的预设距离，是为了将所述发送设备11、第一接收设备12和第二接收设备13构造成一个三角形，从而便于后续计算发送设备11的目标位置。
第一接收设备12和第二接收设备13在游泳池的位置是固定的。发送设备11佩戴在游泳者身上，所以发送设备11所在的位置即为游泳者所在的位置。当游泳者发生溺水时，其位置相对较为固定，此时，可以发送设备11、第一接收设备12和第二接收设备13可以看做是三角形的三个顶点，第一距离、第二距离和预设距离即为三角形的三条边长。
如图2所示，可以将第一接收设备12设置在游泳池的左下角，将第二接收设备13设置在游泳池的右下角，图2中符号A表示发送设备11，符号B表示第一接收设备12，符号C表示第二接收设备13，第一接收设备12和第二接收设备13之间的预设距离即为游泳池的宽度d，第一接收设备12依据接收到的发射信号，可以计算出发送设备11与第一接收设备12之间的第一距离S1，第二接收设备13依据接收到的发射信号，可以计算出发送设备11与第二接收设备13之间的第二距离S2。
在本发明实施例中，可以将第一接收设备12中的处理器作为主处理器，第二接收设备13可以将计算出的第二距离发送给第一接收设备12，第一接收设备12依据第一距离、第二距离和预设距离，可以计算出发送设备11在游泳池的具体坐标位置。
在具体实现中，可以将游泳池划分成一个二维平面，选取游泳池中的某一固定点作为坐标系的原点，例如图2所示，可以将游泳池左下角位置作为坐标系的原点，向右延伸为横坐标X的正方向，向上延伸为纵坐标Y的正方向，第一接收设备11依据S1、S2和d，可以计算出发送设备11在游泳池的具体坐标位置即目标位置(x，y)。
所述第一接收设备12与所述LED聚光灯14连接，可以控制所述LED聚光灯14向目标位置投射光束。
为了实现对LED聚光灯投影位置的快速调节，在本发明实施例中，可以在游泳池中选取若干个参照点，然后将LED聚光灯依次照射在这些参照点上，记录下每个参照点所对应的LED聚光灯的转动角度，并将参照点的坐标值和转动角度的对应的关系存储在第一接收设备12的库文件中。当第一接收设备12计算出目标位置后，则可以直接查表获取LED聚光灯的转动角度，从而将LED聚光灯的投影光束准确无误的投射在目标位置。
在本发明实施例中，所述第一设备11可以通过电源调节器与所述LED聚光灯14连接，实现对所述LED聚光灯14光照强度的控制。
由上述技术方案可以看出，游泳池安全监控系统包括用于发射信号的发送设备、用于接收所述信号的第一接收设备、用于接收所述信号的第二接收设备和角度可调的LED聚光灯；发送设备可拆卸的固定于游泳者的手腕上，并与第一接收设备以及第二接收设备具有通信连接；第一接收设备设置于游泳池侧壁的第一位置，用于依据所述信号计算出第一接收设备与发送设备之间的第一距离；第二接收设备设置于所述游泳池侧壁的第二位置，与第一接收设备相距预设距离，并与第一接收设备具有通信连接，用于依据发射信号，计算出第二接收设备与所述发送设备之间的第二距离，并将所述第二距离传输至第一接收设备；第一接收设备与LED聚光灯连接，用于依据第一距离、第二距离以及预设距离，计算出发送设备在所述游泳池中的目标位置，并控制LED聚光灯向目标位置投射光束。通过将光束照射在溺水者身上，可以便于救援人员及时发现出现溺水者，并快速确定溺水者所在的位置，及时实施救助。
在本发明实施例中，为了更加快速的吸引救援人员的注意，可以设置报警设备。以超声波作为发射信号为例，同时设置LED聚光灯14和报警设备15的游泳池安全监控系统的结构示意图如图3所示。
第一接收设备12与所述报警设备连接，在触发LED聚光灯投射光束的同时，可以控制所述报警设备进行报警提示。其中，该报警设备可以采用无线声光报警器。
在实际应用中，可以根据游泳池的面积大小，决定无线声光报警器的个数。当游泳池面积较大时，可以设置多个无线声光报警器，多个无线声光报警器间隔设置于所述游泳池周边。
以上对本发明所提供的一种游泳池安全监控系统进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种游泳池安全监控系统，其特征在于，包括用于发射信号的发送设备、用于接收所述信号的第一接收设备、用于接收所述信号的第二接收设备和角度可调的LED聚光灯；
所述发送设备可拆卸的固定于游泳者的手腕上，并与所述第一接收设备以及所述第二接收设备具有通信连接；
所述第一接收设备设置于游泳池侧壁的第一位置，用于依据所述信号，计算出所述第一接收设备与所述发送设备之间的第一距离；
所述第二接收设备设置于所述游泳池侧壁的第二位置，与所述第一接收设备相距预设距离，并与所述第一接收设备具有通信连接，用于依据所述信号，计算出所述第二接收设备与所述发送设备之间的第二距离，并将所述第二距离传输至所述第一接收设备；
所述第一接收设备与所述LED聚光灯连接，用于依据所述第一距离、所述第二距离以及所述预设距离，计算出所述发送设备在所述游泳池中的目标位置，并控制所述LED聚光灯向目标位置投射光束。
2.根据权利要求1所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，所述发送设备包括超声波发射器、射频发射器和用于触发所述超声波发射器和所述射频发射器发射信号的按键；
相应的，
所述第一接收设备包括第一超声波接收器和第一射频接收器；
所述第二接收设备包括第二超声波接收器和第二射频接收器。
3.根据权利要求1所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，在所述发送设备、所述第一接收设备和所述第二接收设备中均内置有Wi-Fi通信模块。
4.根据权利要求1所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，所述第一设备通过电源调节器与所述LED聚光灯连接，用于控制所述LED聚光灯的光照强度。
5.根据权利要求1所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，还包括报警设备；
所述第一接收设备与所述报警设备连接，用于控制所述报警设备进行报警提示。
6.根据权利要求5所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，所述报警设备为无线声光报警器。
7.根据权利要求6所述的游泳池安全监控系统，其特征在于，所述无线声光报警器为多个，多个所述无线声光报警器间隔设置于所述游泳池周边。
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