CN109300281A - 一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统，包括可穿戴本体及报警模块，所述报警模块包括控制器、倒地检测单元及报警单元，所述控制器、倒地检测单元以及报警单元嵌设于所述可穿戴本体，通过多个倾角传感器采集多个位置的不同倾角，根据倾角判断是否发生倒地，从而在发生倒地时发出警报，及时发现紧急情况的发生，能够降低损失，同时可在用户失去意识或自主呼救能力时，自动报警，保护用户的生命安全。

Description

一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统

技术领域

本发明涉及安全监控技术领域，具体而言，涉及一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统。

背景技术

随着智能化、无人化技术的提升，对应的场合规模越来越大，人员配备数量却越来越少，造成的人员密度很低，如智能工厂、哨卡、敬老院等场合；这就容易发生人员因为意外受伤或发病，失去自主呼救能力时，机器不能自动停止/同伴或监护人未必能及时发现，造成不能及时救护，从而极容易造成更大的伤亡事故等。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统，以改善上述的问题。

本发明实施例提供了一种穿戴式倒地报警装置，所述穿戴式倒地报警装置包括可穿戴本体及报警模块，所述报警模块包括控制器、倒地检测单元、及报警单元，所述控制器、倒地检测单元以及报警单元嵌设于所述可穿戴本体，所述倒地检测单元以及报警单元均与所述控制器电连接，所述倒地检测单元包括第一倾角传感器、第二倾角传感器及第三倾角传感器，所述第一倾角传感器及所述第二倾角传感器分别设置于所述下装的两个小腿位置，所述第三倾角传感器设置于上装的背部位置，所述第一倾角传感器、第二倾角传感器及所述第三倾角传感器用于检测可穿戴本体的倾角，并将检测到的倾角发送至控制器，所述控制器根据倾角判断倒地情况，当判断发生倒地时，通过报警单元发出警报。

进一步地，所述控制器用于当所述第一倾角传感器检测的倾角、第二倾角传感器检测的倾角及第三倾角传感器检测的倾角均大于预设值时判断发生倒地。

进一步地，所述报警模块包括定位单元，所述定位单元与所述控制器电连接，用于采集穿戴式倒地报警装置的定位信息，并将采集到的定位信息发送至控制器，所述定位单元包括室外差分GPS定位及室内超宽带UWB定位。

进一步地，所述报警模块包括通信单元，所述通信单元与控制器电连接，当控制器判断发生倒地时发送报警信息。

进一步地，所述报警模块还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述控制器电连接，所述人机交互单元用于响应用户的操作发送控制指令至控制器，所述控制器依据所述控制指改变报警模块的工作状态，包括：启用报警功能、停止报警功能。

进一步地，所述报警模块包括电源单元，所述电源单元用于给控制器、倒地检测单元、通信单元、定位单元、人机交互单元及报警单元供电。

进一步地，所述报警单元包括声光报警器。

进一步地，所述控制器用于当所述定位信息处于预设范围时，强制启动所述穿戴式倒地报警装置的倒地报警功能。

本发明还提供了一种安全监控系统，所述安全监控系统包括中央控制平台、用户终端以及多个所述的穿戴式倒地报警装置，所述用户终端、及所述穿戴式倒地报警装置均与所述中央控制平台通信连接，所述穿戴式倒地报警装置用于发送报警信息至中央控制平台，所述中央控制平台将所述报警信息发送至用户终端以进行显示提醒。

进一步地，所述安全监控系统还包括生产设备，所述生产设备与所述中央控制平台通信连接，所述穿戴式倒地报警装置发送报警信息至中央控制平台，所述报警信息包括穿戴式倒地报警装置的定位信息，所述中央控制平台依据所述定位信息控制与所述定位信息关联的生产设备停止运行。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统，包括可穿戴本体及报警模块，所述报警模块包括控制器、倒地检测单元及报警单元，所述控制器、倒地检测单元以及报警单元嵌设于所述可穿戴本体，通过多个倾角传感器采集多个位置的不同倾角，根据倾角判断是否发生倒地，从而在发生倒地时发出警报，及时发现紧急情况的发生，能够降低损失，同时可在用户失去意识或自主呼救能力时，自动报警，保护用户的生命安全。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本发明所提供的一种穿戴式倒地报警装置示意图。

图2示出了报警模块的功能模块示意图。

图3示出了安全监控系统的示意图。

图标：10-安全监控系统；100-穿戴式倒地报警装置；110- 可穿戴本体；111-上装；112-下装；120-报警模块；121-控制器； 122-倒地检测单元；1221-第一倾角传感器；1222-第二倾角传感器；1223-第三倾角传感器；123-电源单元；124-定位单元；125- 通信单元；126-人机交互单元；127-报警单元；200-中央控制平台；300-用户终端；400-生产设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，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，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

在本发明的描述中，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

随着智能化、无人化技术的提升，对应的场合规模越来越大，人员配备数量却越来越少，造成的人员密度很低，如智能工厂等，这就容易发生人员因为意外受伤或发病，失去自主呼救能力时，机器不能自动停止/同伴或监护人未必能及时发现，造成不能及时救护，从而极容易造成更大的伤亡事故等。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供了一种穿戴式倒地报警装置 100，用于监控/及时发现用户的失去意识/倒地情况等。

所述穿戴式倒地报警装置100包括可穿戴本体110及报警模块120，所述报警模块120设置于所述可穿戴本体110上。

所述可穿戴本体110包括上装111及下装112，所述上装 111形式为可供用户穿戴的上衣，下装112形式为可供用户穿戴的裤子，但不限于此，还可以是其他的形式，上装111和下装112可以一体连接，也可以分开设置，例如，上装111和下装112可以通过拉链连接，本实施例对此不作限定。

请参阅图2，所述报警模块120包括控制器121、倒地检测单元122、电源单元123、定位单元124、通信单元125、人机交互单元126及报警单元127，所述控制器121、倒地检测单元122以及报警单元127嵌设于所述可穿戴本体110，为了均衡用户的载荷，减轻用户的负重感，所述控制器121可以嵌设在上装111的背部位置或者下装112的腰部位置。所述倒地检测单元122、电源单元123、定位单元124、通信单元125、人机交互单元126及报警单元127均与所述控制器121电连接。

所述倒地检测单元122用于检测用户的倒地情况，并将检测的倒地情况发送至控制器121。于本实施例中，倒地情况可以是用户身体不同部位的倾角，倒地检测单元122包括第一倾角传感器1221、第二倾角传感器1222及第三倾角传感器1223，所述第一倾角传感器1221及所述第二倾角传感器1222分别设置于所述下装112的两个小腿位置，所述第三倾角传感器1223 设置于上装111的背部位置，需要说明的是，倒地检测单元122 还可以包括更多的倾角传感器，可以设置在上装111或下装112 的不同位置处，以实现对用户的倒地情况的精确检测。

所述第一倾角传感器1221、第二倾角传感器1222及所述第三倾角传感器1223用于检测可穿戴本体110的倾角，也即是用户身体的倾角，并将检测到的倾角发送至控制器121，所述控制器121根据倾角判断倒地情况，其中，第一倾角传感器1221 可以用于检测用户的第一条小腿的倾角，第二倾角传感器1222 可以用于检测用户第二条小腿的倾角，所述第三倾角传感器 1223用于检测用户的背部的倾角，可以理解地，在正常情况下，人体的背部以及两个小腿位置均是直立的状态，因此可以用背部的倾角、两个小腿位置的倾角来判断是否发生倒地，具体地，所述控制器121用于当所述第一倾角传感器1221检测的倾角、第二倾角传感器1222检测的倾角及第三倾角传感器1223检测的倾角均大于预设值时判断发生倒地，当判断发生倒地时，通过报警单元127发出警报。例如，所述报警单元127包括声光报警器，则通过声光报警器发出声光警报，一方面可以唤醒失去意识的用户，另一方面，可以提醒其他的人员，防止出现安全事故。

所述报警模块120包括定位单元124，所述定位单元124 与所述控制器121电连接，用于采集穿戴式倒地报警装置100 的定位信息，并将采集到的定位信息发送至控制器121，所述定位单元124包括室外差分GPS定位及室内超宽带UWB定位，若用户处于室内，则可以使用室内超宽带UWB定位进行定位，若用户处于室外，可以使用室外差分GPS定位。定位单元124 将获取的定位信息发送至控制器121。

所述控制器121用于当所述定位信息处于预设范围时，强制启动所述穿戴式倒地报警装置100的倒地报警功能。例如，当用户处于危险作业区域时，预设危险作业区域的位置信息，若所述定位单元124获取的定位信息处于预设危险作业区域的范围内时，即强制开启跌倒报警功能，当跌倒报警功能开启时，所述控制器121用于当所述第一倾角传感器1221检测的倾角、第二倾角传感器1222检测的倾角及第三倾角传感器1223检测的倾角均大于预设值时判断发生倒地，当判断发生倒地时，通过报警单元127发出警报。

所述控制器121可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器121可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network P rocessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Pro cessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。所述控制器121可以是微处理器，该控制器121也可以是任何常规的处理器等。于本实施例中，优选地，该控制器121可以是STM32系列的处理器，例如STM32F103C8T6、STM32F103VET6等型号。

所述报警模块120还包括人机交互单元126，所述人机交互单元126与所述控制器121电连接，所述人机交互单元126 用于响应用户的操作发送控制指令至控制器121，所述控制器 121依据所述控制指改变报警模块120的工作状态，包括：启用报警功能、停止报警功能，例如，用户需要进行躺卧姿态的工作时，可以手动关闭报警功能。

所述报警模块120包括通信单元125，所述通信单元125 与控制器121电连接，当控制器121判断发生倒地时发送报警信息，所述报警信息可以包括穿戴式倒地报警装置100的编号信息、穿戴式倒地报警装置100的定位信息等等。所述穿戴式倒地报警装置100的编号信息可以与用户信息一一对应，例如根据穿戴式倒地报警装置100的编号信息可以获取用户的身份信息、电话号码，工作单位等信息。该通信模块可以是WiFi 模块、ZigBee模块、Lora模块、3G模块、4G模块，或者其他满足条件的无线传输模块。于本实施例中，优选地，所述通信模块可以为3G模块，例如，可以是SIM6320C、CEM631、 CEM600、WIDE M8800、FWP103、K3G、WM9881等型号的3G模块。其中，外围设备包括但不限于手机、电脑等。其中，当通信模块优选为3G模块时，可以是选用电信的3G模块，也可以是选用联通的3G模块，还可以是选用移动的3G模块，或者同时支持电信、移动和联通中的至少两种的3G模块。其中，应当理解的是，上述中列举的通信模块的型号仅仅是为了便于理解而举的例子而已，并不能以此理解成是对本发明的限制。

所述报警模块120包括电源单元123，所述电源单元123 用于给控制器121、倒地检测单元122、通信单元125、定位单元124、人机交互单元126及报警单元127供电。所述电源单元123可以是可充电电池，例如，锂电池。

第二实施例

本实施例提供了一种安全监控系统10，请参阅图3，所述安全监控系统10包括中央控制平台200、用户终端300、生产设备400以及多个穿戴式倒地报警装置100，所述用户终端300、生产设备400及所述穿戴式倒地报警装置100均与所述中央控制平台200通信连接。

需要说明的是，本实施例提供的穿戴式倒地报警装置100，其基本原理与结构组成与第一实施例提供的穿戴式倒地报警装置100基本相同，为简要描述，本实施例不再进行详细说明，本实施例未介绍详尽之处，请参阅第一实施例中的相关内容。

所述穿戴式倒地报警装置100用于发送报警信息至中央控制平台200，所述中央控制平台200将所述报警信息发送至用户终端300以进行显示提醒，所述中央控制平台200可以是服务器，所述用户终端300可以是PC机、笔记本电脑、智能手机等智能终端，但不限于此。可以理解地，在一个工作场景中，包括多个工作人员，每一个工作人员均可以穿戴所述穿戴式倒地报警装置100，多个穿戴式倒地报警装置100与中央控制平台200通信连接，以监控工作人员是否安全正常，是否发生倒地情况等。

所述安全监控系统10还包括生产设备400，所述生产设备 400与所述中央控制平台200通信连接，所述穿戴式倒地报警装置100发送报警信息至中央控制平台200，所述报警信息包括穿戴式倒地报警装置100的定位信息，所述中央控制平台200依据所述定位信息控制与所述定位信息关联的生产设备 400停止运行，防止生产设备400运行对失去意识倒地的员工或其他人员造成伤害。

综上所述，本发明提供了一种穿戴式倒地报警装置及安全监控系统，包括可穿戴本体及报警模块，所述报警模块包括控制器、倒地检测单元及报警单元，所述控制器、倒地检测单元以及报警单元嵌设于所述可穿戴本体，通过多个倾角传感器采集多个位置的不同倾角，根据倾角判断是否发生倒地，从而在发生倒地时发出警报，及时发现紧急情况的发生，能够降低损失，同时可在用户失去意识或自主呼救能力时，自动报警，保护用户的生命安全。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述穿戴式倒地报警装置包括可穿戴本体及报警模块，所述报警模块包括控制器、倒地检测单元及报警单元，所述控制器、倒地检测单元以及报警单元嵌设于所述可穿戴本体，所述倒地检测单元以及报警单元均与所述控制器电连接，所述可穿戴本体包括上装及下装，所述倒地检测单元包括第一倾角传感器、第二倾角传感器及第三倾角传感器，所述第一倾角传感器及所述第二倾角传感器分别设置于所述下装的两个小腿位置，所述第三倾角传感器设置于上装的背部位置，所述第一倾角传感器、第二倾角传感器及所述第三倾角传感器用于检测可穿戴本体的倾角，并将检测到的倾角发送至控制器，所述控制器根据倾角判断倒地情况，当判断发生倒地时，通过报警单元发出警报。

2.如权利要求1所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述控制器用于当所述第一倾角传感器检测的倾角、第二倾角传感器检测的倾角及第三倾角传感器检测的倾角均大于预设值时判断发生倒地。

3.如权利要求1所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述报警模块包括定位单元，所述定位单元与所述控制器电连接，用于采集穿戴式倒地报警装置的定位信息，并将采集到的定位信息发送至控制器，所述定位单元包括室外差分GPS定位及室内超宽带UWB定位。

4.如权利要求1所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述报警模块包括通信单元，所述通信单元与控制器电连接，当控制器判断发生倒地时发送报警信息。

5.如权利要求1所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述报警模块还包括人机交互单元，所述人机交互单元与所述控制器电连接，所述人机交互单元用于响应用户的操作发送控制指令至控制器，所述控制器依据所述控制指改变报警模块的工作状态，包括：启用报警功能、停止报警功能。

6.如权利要求1～5任意一项所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述报警模块包括电源单元，所述电源单元用于给控制器、倒地检测单元、通信单元、定位单元、人机交互单元及报警单元供电。

7.如权利要求1所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述报警单元包括声光报警器。

8.如权利要求3所述的穿戴式倒地报警装置，其特征在于，所述控制器用于当所述定位信息处于预设范围时，强制启动所述穿戴式倒地报警装置的倒地报警功能。

9.一种安全监控系统，其特征在于，所述安全监控系统包括中央控制平台、用户终端以及多个如权利要求1～8任意一项所述的穿戴式倒地报警装置，所述用户终端、及所述穿戴式倒地报警装置均与所述中央控制平台通信连接，所述穿戴式倒地报警装置用于发送报警信息至中央控制平台，所述中央控制平台将所述报警信息发送至用户终端以进行显示提醒。

10.如权利要求9所述的安全监控系统，其特征在于，所述安全监控系统还包括生产设备，所述生产设备与所述中央控制平台通信连接，所述穿戴式倒地报警装置发送报警信息至中央控制平台，所述报警信息包括穿戴式倒地报警装置的定位信息，所述中央控制平台依据所述定位信息控制与所述定位信息关联的生产设备停止运行。