CN108438176A - 一种潜水电热底衣 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潜水电热底衣，包括底衣本体和电热系统，所述电热系统包括RFID读写模块、控制模块、温控模块、电热模块和电源模块。本发明还公开了一种潜水电热系统控制方法，所述方法步骤包括：S0：定期激活RFID读卡器；S1：读取RFID标签ID并启动计时；S2：根据读取数据选择状态。本发明一种潜水电热底衣，通过将潜水衣与带发热系统的潜水底衣分离，设置可穿戴式RFID标签与潜水底衣发热系统配对，以非接触性方式触发潜水底衣发热系统。使得潜水员不用购买特殊的昂贵的潜水电热衣，延展在寒冷区域潜水的时间、降低潜水衣的厚度。并有效防止了触发开关误操作。此外，低频RFID技术确保了5CM以上的识别距离，便于穿透一定厚度的潜水衣来触发开关。

Description

一种潜水电热底衣

技术领域

本发明涉及一种水中作业设备领域，尤其是一种潜水电热底衣。

背景技术

人在水中体温流失速度比同在空气中快数倍，低温的海水会将大量体温带走导致失温症状，穿着潜水衣能一定程度上防止潜水时体温散失过快。

潜水衣主要分为两大类：干式潜水衣及湿式潜水衣。湿式潜水服为最常用的潜水衣，由发泡橡胶材质制成，一般厚度可从1.5mm到10mm以上。渗入的冷水被衣服隔绝不会再渗透出去并迅速由体热传导变热，这种由非活性气泡的隔离，可防止体热的散失，合身的湿式潜水衣，能使内外水的流动交换尽可能的减少。虽然越厚的湿式潜水衣可以使用户在更寒冷的地方潜水(25摄氏度到10摄氏度)，但过厚的湿式潜水衣会严重影响潜水员的活动能力，为补偿厚潜水衣带来的浮力潜水员需要佩带更多的铅块。干式潜水衣通常应用于－2度到15度的冷水环境，穿着干式潜水服时，身体完全与水隔绝，根据潜水环境水温的不同，可以在潜水衣内选择穿着厚度不同的保暖衣，但即使潜水员穿着保暖衣物，在寒冷水域长时间潜水仍会感到寒冷。

现有技术中，潜水衣电热底衣是一种可以在水下使用的，通过电池提供能量，靠电热丝发热提供热量的设备，可以完美解决干式潜水衣的保暖问题，带有电热底衣的湿式潜水衣也不用设计过厚。而现有电热底衣为了解决控制和电源安置问题，需要将潜水衣开洞以方便走线，这样的潜水衣是特殊制造的，普通的潜水衣并不能使用这类技术。因此，设计出适用性强的潜水电热底衣是亟需解决的。

发明内容

本发明一种潜水电热底衣，通过RFID非接触开关的设置，很好地解决了现有潜水电热底衣适用性差、电热系统设置不合理问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种潜水电热底衣，包括底衣本体和电热系统。电热系统包括RFID读写模块、控制模块、温控模块、电热模块和电源模块；RFID读写模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接；控制模块的信号输出端与的温控模块信号输入端连接；温控模块与电热模块连接；电源模块分别与RFID读写模块、控制模块、温控模块、电热模块连接。

进一步地，本发明潜水电热底衣采用非接触的开关控制方式，不对现有的潜水衣做出改动，潜水衣与带发热系统的潜水底衣分离，用户可先穿上本电热底衣，再穿上外层潜水衣，通过非接触式开关控制触发电热底衣内的电热系统。

RFID读写模块包括微处理器、逻辑控制单元、调制与发送单元、接收单元。非接触式开关控制主要由RFID读写模块与穿戴式RFID标签共同实现，通过RFID标签靠近RFID读写模块以启动发热系统。

进一步地，穿戴式RFID标签可为手腕式佩戴、指套式等。

进一步地，RFID读写模块与穿戴式RFID标签采用低频RFID进行近场通讯。

进一步地，低频RFID技术确保5CM以上的识别距离，便于穿透一定厚度的潜水衣来触发开关。

控制模块包括单片机、通用异步收发器。通过控制模块及RFID读取模块来识别靠近的正确RFID标签，以此对电热系统进行打开、关闭、调整发热等级等操作。

进一步地，所述RFID标签与读取模块唯一配对，确保开关不会被他人误操作。并且响应预先定义的不同标签数据，对应不同的操作(开机、关机、发热档位)。

温控模块和电热模块通过尼龙布和/或玻纤布缝制、热压胶粘工艺紧密贴合在底衣本体上。

一种潜水电热系统控制方法，所述潜水电热系统控制方法步骤包括：

S0：定期激活RFID读卡器；

S1：读取RFID标签ID并启动计时；

S2：根据读取数据选择状态。

潜水电热系统设置多个发热档位，所述步骤S2包括：

(1)关机状态下，若读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则电热系统进入开机状态并自动进入低发热状态；

(2)当处于开机状态下，读到相匹配RFID标签ID且时间少于1秒，控制模块切换发热状态到下一个发热档，当已处于最大发热档时则跳回到最低发热档；

(3)开机状态下，当读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则从开机状态进入关机状态。

本发明的有益效果是：

本发明一种潜水电热底衣，通过将潜水衣与带发热系统的潜水底衣分离，设置可穿戴式RFID标签与潜水底衣发热系统配对，实现了非接触性方式触发潜水底衣发热系统。同时，本发明使用的低频RFID技术确保5CM以上的识别距离，实现了穿透一定厚度的潜水衣来触发开关，可灵活性适应各种类型干湿潜水衣，潜水员不用购买特殊的昂贵的潜水电热衣，降低消费成本，。此外，本发明采用的RFID标签配对技术，可以防止触发开关误操作，有效实现发热系统开关的可控性。

本发明可广泛应用于潜水设备领域。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明一种潜水电热底衣的结构示意图；

图2是本发明一种潜水电热底衣一实施例示意图；

图3是本发明一种潜水电热系统控制方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实施例一种潜水电热底衣，包括底衣本体A和电热系统B，电热系统B包括RFID读写模块B1、控制模块B2、温控模块B3、电热模块B4和电源模块B5；RFID读写模块B1的信号输出端与控制模块B2的信号输入端连接；控制模块B2的信号输出端与的温控模块23信号输入端连接；温控模块B3与电热模块B4连接；电源模块B5分别与RFID读写模块B1、控制模块B2、温控模块B3、电热模块连接B4。

本实施例一种潜水电热底衣，采用非接触的开关控制方式，不对现有的潜水衣做出改动，潜水衣与带发热系统的潜水底衣分离，用户可先穿上本电热底衣，再穿上外层潜水衣，通过非接触式开关控制触发电热底衣内的电热系统。

RFID读写模块B1与穿戴式RFID标签R采用低频125KHZRFID进行近场通讯。非接触式开关控制主要由RFID读写模块与穿戴式RFID标签共同实现，通过RFID标签靠近RFID读写模块以启动发热系统。RFID读写模块与穿戴式RFID标签采用低频RFID进行近场通讯。低频RFID技术确保5CM以上的识别距离，便于穿透一定厚度的潜水衣来触发开关。

控制模块B2包括单片机、通用异步收发器。通过控制模块B2及RFID读取模块B1来识别靠近的正确RFID标签，以此对电热系统进行打开、关闭、调整发热等级等操作。

RFID标签R与RFID读写模块B1唯一配对，确保开关不会被他人误操作。并且响应预先定义的不同标签数据，对应不同的操作(开机、关机、发热档位)。

本实施例中的潜水电热底衣，通过控制模块和RFID读取模块来识别靠近的相匹配的RFID标签，以此对电热系统进行打开、关闭、调整发热等级等操作。这种非接触的控制方式并不需要对现有的潜水衣做出改动，用户只要先穿上此电热底衣，再穿上外层潜水衣，通过佩带在手腕上的RFID标签靠近控制器就可以打开发热系统。方案使用的低频RFID技术确保了不管在海水或淡水中都拥有5CM以上的识别距离，不管是穿着多厚的湿式潜水衣或干式潜水衣，都能触发开关。

如图2所示，作为方案的进一步改进，另一实施例一种潜水电热背心，包括潜水背心1、防水电池组2、温度控制板3、防水电热丝4、控制器5。

其中，防水电池组2被安置在潜水背心1的两侧口袋中，通过防水线缆连接到温度控制板3，防水电热丝4连接在温度控制板3之上，受温控板调节发热功率。温控板3通过防水电缆连接到控制器5，根据控制器5发出的指令来开启/关闭/调节发热功率。温控板3和电热丝4被紧密贴合到潜水背心1之上，确保电热丝4的形状和温控板3位置不会滑动。通过佩戴在手腕上的RFID标签6接近控制器5来控制整个系统。

由于高频电磁波在海水中衰减很大，在水面上传播距离较远的微波段和甚高频段电磁波在水中只能传播不到1CM范围。通过近场方式通讯的低频125KHZRFID可以确保10CM范围内的数据通讯。

如图3所示，本实施例一种潜水电热系统控制方法步骤包括：

S0：定期激活RFID读卡器；S1：读取RFID标签ID并启动计时；S2：根据读取数据选择状态。

潜水电热系统设置多个发热档位，步骤S2包括：(1)关机状态下，若读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则电热系统进入开机状态并自动进入低发热状态；(2)当处于开机状态下，读到相匹配RFID标签ID且时间少于1秒，控制模块切换发热状态到下一个发热档，当已处于最大发热档时则跳回到最低发热档；(3)开机状态下，当读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则从开机状态进入关机状态。

控制器通过内置的程序可以定期激活RFID读卡器，若读到特定卡号C1的RFID标签且时间长于3秒，则从关机状态进入开机状态并自动进入低发热状态。系统设有多个发热档。当处于开机状态下，读到C1卡号的标签少于1秒，控制器切换发热状态到下一个发热档，当已处于最大发热当时则跳回到最低发热当。开机状态下当读到特定卡号C1的RFID标签且时间长于3秒，则从开机状态进入关机状态。本系统通过声音、振动及多色LED提供视觉和声音上的识别，使得用户清楚了解系统运行的状态。系统的所有组成部分都设计为50米防水，确保在浸泡在水中也可以正常工作。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种潜水电热底衣，其特征在于，包括底衣本体和电热系统，所述电热系统包括RFID读写模块、控制模块、温控模块、电热模块和电源模块；

所述RFID读写模块的信号输出端与控制模块的信号输入端连接；

所述控制模块的信号输出端与的温控模块信号输入端连接；

所述温控模块与电热模块连接；

所述电源模块分别与RFID读写模块、控制模块、温控模块、电热模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种潜水电热底衣，其特征在于，所述RFID读写模块包括微处理器、逻辑控制单元、调制与发送单元、接收单元。

3.根据权利要求2所述的一种潜水电热底衣，其特征在于，所述RFID读写模块与穿戴式RFID标签采用低频RFID进行近场通讯。

4.根据权利要求3所述的一种潜水电热底衣，其特征在于，所述RFID读写模块与穿戴式RFID标签近场通讯频率为125KHZ。

5.根据权利要求1所述的一种潜水电热底衣，其特征在于，所述控制模块包括单片机、通用异步收发器。

6.根据权利要求1所述的一种潜水电热底衣，其特征在于，所述温控模块和电热模块通过尼龙布和/或玻纤布缝制、热压胶粘工艺紧密贴合在底衣本体上。

7.一种潜水电热系统控制方法，其特征在于，所述潜水电热系统控制方法步骤包括：

S0：定期激活RFID读卡器；

S1：读取RFID标签ID并启动计时；

S2：根据读取数据选择状态。

8.根据权利要求7所述的一种潜水电热系统控制方法，其特征在于，所述潜水电热系统设置多个发热档位，所述步骤S2包括：

(1)关机状态下，若读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则电热系统进入开机状态并自动进入低发热状态；；

(2)当处于开机状态下，读到相匹配RFID标签ID且时间少于1秒，控制模块切换发热状态到下一个发热档，当已处于最大发热档时则跳回到最低发热档；；

(3)开机状态下，当读到相匹配RFID标签ID且时间长于3秒，则从开机状态进入关机状态。