CN109866892A - 一种智能救生衣 - Google Patents

Abstract

一种智能救生衣，包含救生衣本体和设置在救生衣本体上的应急终端设备，应急终端设备包含：用于获取落水者的位置信息和生命状态信息的感知模块，用于发送求救信息和接收救援反馈信息的通信模块，用于将感知模块发送的位置信息和生命状态信息生成求救信息，并控制通信模块发送求救信息，同时处理通信模块接收的救援反馈信息的处理模块，用于为整个应急终端设备供电的电源模块，用于根据救援反馈信息做出不同的状态反应的声光模块。本发明通过智能感知技术探测落水者的位置信息和生命状态信息，通过AIS和北斗短报文通信实现近距离和远距离的求救信息传输，改变传统的被动搜救为主动寻救，实现落水目标与救援力量互动，大幅提升寻位效率和搜救成功率。

Description

一种智能救生衣

技术领域

本发明涉及海上救生设备，尤其涉及一种可发送位置信息和生命状态的智能救生衣。

背景技术

航运业的快速发展必然会增加海上事故的发生几率，事故中落水人员的生命安全是海事搜救的关注核心，如果救援成功率不高或者搜救效率低下，不仅会导致重大的人命安全损失和经济损失，甚至还会引发重大社会问题。

传统的救生衣的功能比较单一，无法获知落水者的位置信息和生命状态，很难在救援黄金时间内被成功救援，从而无法有效落实对落水者的生命安全的保障。因此，从落水者的生命安全角度出发，传统救生衣存在诸多缺失及不便。

发明内容

本发明提供一种智能救生衣，集成北斗导航通信技术、AIS通信技术和智能感知技术，探测落水者的位置信息和生命状态信息，通过AIS和北斗短报文通信实现近距离和远距离的求救信息传输，改变传统的被动搜救为主动寻救，实现落水目标与救援力量的互动，大幅提升寻位效率和搜救成功率。

为了达到上述目的，本发明提供一种智能救生衣，包含：

救生衣本体；

应急终端设备，其设置在救生衣本体上，用于发送落水者的位置信息和生命状态信息；

所述的应急终端设备包含：

感知模块，其用于获取落水者的位置信息和生命状态信息；

通信模块，用于发送求救信息和接收救援反馈信息；

处理模块，其连接感知模块和通信模块，用于将感知模块发送的位置信息和生命状态信息生成求救信息，并控制通信模块发送求救信息，同时处理通信模块接收的救援反馈信息；

电源模块，其连接处理模块，用于为整个应急终端设备供电；

声光模块，其连接处理模块，用于根据救援反馈信息做出不同的状态反应。

所述的应急终端设备外包覆有防水装置。

所述的感知模块包含：

传感器单元，其连接处理模块，用于采集落水者的生命状态信息；

北斗定位单元，其连接处理模块，采用北斗定位技术获取落水者的位置信息。

所述的传感器单元包含：

光电式心率传感器，其设置在救生衣本体的后身接触落水者颈部的位置，用于采集落水者的心率；

红外探测器，其设置在救生衣本体的左前身或右前身的腋下内侧位置，用于探测落水者的体温；

温度传感器，其设置在救生衣本体的外侧接触水域的位置，用于检测环境温度。

所述的通信模块包含：

AIS信息发送单元，其连接处理模块，用于向落水者周边播发携带求救信息的AIS信号；

北斗短报文收发单元，其连接处理模块，用于向落水者周边播发携带求救信息的北斗短报文，并接收救援反馈信息。

所述的处理模块包含：

信息单元，其连接北斗定位单元、光电式心率传感器、红外探测器和温度传感器，用于接收感知模块采集到的位置信息和生命状态信息，对数据进行分析和过滤，分别生成适用于AIS和北斗短报文通信的求救信息，将求救信息发送至控制单元并接收救援反馈信息；

控制单元，其连接信息单元、AIS信息发送单元、北斗短报文收发单元和声光模块，用于控制通信模块发送求救信息的频率和控制声光模块8对救援反馈信息做出不同的状态反应。

所述的电源模块包含：

电池组，其用于为整个应急终端设备供电；

开关，其用于控制电池组的电源启闭。

所述的开关包含入水检测单元和水敏开关，所述的入水检测单元检测出智能救生衣落水后，水敏开关自动打开，电池组的电源立即启动。

所述的声光模块包含发光模块和发声模块。

本发明集成北斗导航通信技术、AIS通信技术和智能感知技术，探测落水者的位置信息和生命状态信息，通过AIS和北斗短报文通信实现近距离和远距离的求救信息传输。岸端可远程感知落水者的生命状态，便于搜救人员进行合理的搜救决策。本发明改变传统的被动搜救为主动寻救，实现落水目标与救援力量的互动，大幅提升寻位效率和搜救成功率。

附图说明

图1是本发明提供的一种智能救生衣的结构示意图。

图2是应急终端设备的结构示意图。

具体实施方式

以下根据图1～图2，具体说明本发明的较佳实施例。

如图1所示，本发明提供一种智能救生衣，包含：

救生衣本体，其包含左前身1、右前身2和后身3；

应急终端设备，其设置在救生衣本体上，用于发送落水者的位置信息和生命状态信息。

所述的救生衣本体上设置有至少一个夹层，该夹层用于容纳应急终端设备，所述的夹层上可设置有拉链或锁扣，以防止应急终端设备掉落。

所述的应急终端设备外包覆有防水装置，例如水密拉链袋或防水罩。

如图1和图2所示，所述的应急终端设备包含：

感知模块5，其用于获取落水者的位置信息和生命状态信息；

通信模块7，用于发送求救信息和接收救援反馈信息；

处理模块6，其连接感知模块5和通信模块7，用于将感知模块5发送的位置信息和生命状态信息生成求救信息，并控制通信模块7发送求救信息，同时处理通信模块7接收的救援反馈信息；

电源模块4，其连接处理模块6，用于为整个应急终端设备供电；

声光模块8，其连接处理模块6，用于根据救援反馈信息做出不同的状态反应。

进一步，所述的感知模块5包含：

传感器单元51，其连接处理模块6，用于采集落水者的生命状态信息；

北斗定位单元52，其连接处理模块6，采用北斗定位技术获取落水者的位置信息。

所述的传感器单元51包含：

光电式心率传感器511，其设置在救生衣本体的后身3接触落水者颈部的位置，用于采集落水者的心率；该光电式心率传感器511通过测颈动脉的血液流量测心率，利用血液是红色的，吸收绿光，用发射绿光的LED光和感光二极管返回的电平信号检测单位时间内颈动脉流通的血液量；

红外探测器512，其设置在救生衣本体的左前身1或右前身2的腋下内侧位置，用于探测落水者的体温；

温度传感器513，其设置在救生衣本体的外侧接触水域的位置，用于检测环境温度。

所述的通信模块7包含：

AIS信息发送单元71，其连接处理模块6，用于向落水者周边播发携带求救信息的AIS信号；

北斗短报文收发单元72，其连接处理模块6，用于向落水者周边播发携带求救信息的北斗短报文，并接收救援反馈信息。

所述的处理模块6包含：

信息单元61，其连接北斗定位单元52、光电式心率传感器511、红外探测器512和温度传感器513，用于接收感知模块5采集到的位置信息和生命状态信息，对数据进行分析和过滤，分别生成适用于AIS和北斗短报文通信的求救信息，将求救信息发送至控制单元62并接收救援反馈信息；所述的求救信息包含：位置信息，人体温度，环境温度，温度差和心率；

控制单元62，其连接信息单元61、AIS信息发送单元71、北斗短报文收发单元72和声光模块8，用于控制通信模块7发送求救信息的频率和控制声光模块8对救援反馈信息做出不同的状态反应。

所述的电源模块4包含：

电池组41，其用于为整个应急终端设备供电；

开关42，其用于控制电池组41的电源启闭。

所述的开关42包含入水检测单元421(EPIRB)和水敏开关422，所述的入水检测单元421检测出智能救生衣落水后，水敏开关422自动打开，电池组41的电源立即启动。

所述的声光模块8包含发光模块和发声模块，所述的发光模块可以采用LED灯及其他灯具，所述的发生模块可以采用喇叭等。

本发明提供的一种智能救生衣的工作原理如下：

穿着本发明提供的智能救生衣落水后，入水检测单元421检测出智能救生衣落水后，水敏开关422自动打开，电池组41的电源立即启动，为整个应急终端设备供电；

处理模块6没有接收到救援反馈信息，感知模块5获取落水者的位置信息和生命状态信息发送给处理模块6，处理模块6的信息单元61生成求救信息，控制单元62控制通信模块7通过AIS或者北斗短报文按照固定的频率(比如，每隔几分钟)发送求救信息；

岸端服务器接收到智能救生衣发送的求救信息后，根据救援的进展情况发送不同的救援反馈信息给智能救生衣；

所述的救援反馈信息包含：

应答反馈信息，即表示救援船队接收到求救信号；

过程反馈信息，即表示救援船队接近落水者；

抵达反馈信息，即表示救援船队到达落水者所在水域；

通信模块7中的北斗短报文收发单元72通过北斗天线接收救援反馈信息，并发送至处理模块6的信息单元61，信息单元61根据不同的反馈信息控制声光模块8对救援反馈信息做出不同的状态反应，并控制通信模块7发送求救信息的频率；

当接收到应答反馈信息时，传感器单元51不工作，仅通过AIS信息发送单元71发送位置信息，发送频率降低，声光模块8的声音发出一声嘟响，灯光不打开，提醒落水者求救信息被接收；

当接收到过程反馈信息时，AIS信息发送单元71和北斗短报文收发单元72同时工作，发送位置和生命状态信息，发送频率增加，声光模块8发出两声嘟响，灯光不打开，提醒落水者搜救船舶靠近；

当接收到抵达反馈信息时，传感器单元51不工作，仅通过AIS信息发送单元71发送位置信息，发送频率增加，声光模块8的灯光打开，声音发出三声嘟响，提醒落水者救援船舶已经抵达；

处理模块6持续判断是否有反馈信号，没有反馈信号则暂停工作，有反馈信号则进一步判断反馈类型，循环以上的流程，直至电源没电。

本发明具有以下优点：

1、集成了北斗导航通信技术、AIS通信技术和智能感知技术，采集落水者的生命状态和位置信息。落水者主动发送求救信息，改变传统的被动搜救为主动寻救，实现落水目标与救援力量的互动，大幅提升寻位效率和搜救成功率；

2、根据感知模块采集到的数据，获取落水者的生命状态信息，岸端可感知落水者的生命状态信息，搜救人员根据生命状态信息制定合理的搜救策略，减少了搜救人员的工作量；

3、支持北斗短报文通讯和AIS数据通讯，既可以支持两种通讯方式同时工作，也可以支持单独工作方式；

4、智能救生衣落水后按固定的频率自动开启发送求救信息，当北斗卫星接收到救援反馈信息后，改为按指定的频率发送，从而达到续航的效果。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种智能救生衣，其特征在于，包含：

救生衣本体；

应急终端设备，其设置在救生衣本体上，用于发送落水者的位置信息和生命状态信息；

所述的应急终端设备包含：

感知模块，其用于获取落水者的位置信息和生命状态信息；

通信模块，用于发送求救信息和接收救援反馈信息；

处理模块，其连接感知模块和通信模块，用于将感知模块发送的位置信息和生命状态信息生成求救信息，并控制通信模块发送求救信息，同时处理通信模块接收的救援反馈信息；

电源模块，其连接处理模块，用于为整个应急终端设备供电；

声光模块，其连接处理模块，用于根据救援反馈信息做出不同的状态反应。

2.如权利要求1所述的智能救生衣，其特征在于，所述的应急终端设备外包覆有防水装置。

3.如权利要求1所述的智能救生衣，其特征在于，所述的感知模块包含：

传感器单元，其连接处理模块，用于采集落水者的生命状态信息；

北斗定位单元，其连接处理模块，采用北斗定位技术获取落水者的位置信息。

4.如权利要求3所述的智能救生衣，其特征在于，所述的传感器单元包含：

光电式心率传感器，其设置在救生衣本体的后身接触落水者颈部的位置，用于采集落水者的心率；

红外探测器，其设置在救生衣本体的左前身或右前身的腋下内侧位置，用于探测落水者的体温；

温度传感器，其设置在救生衣本体的外侧接触水域的位置，用于检测环境温度。

5.如权利要求4所述的智能救生衣，其特征在于，所述的通信模块包含：

AIS信息发送单元，其连接处理模块，用于向落水者周边播发携带求救信息的AIS信号；

北斗短报文收发单元，其连接处理模块，用于向落水者周边播发携带求救信息的北斗短报文，并接收救援反馈信息。

6.如权利要求5所述的智能救生衣，其特征在于，所述的处理模块包含：

信息单元，其连接北斗定位单元、光电式心率传感器、红外探测器和温度传感器，用于接收感知模块采集到的位置信息和生命状态信息，对数据进行分析和过滤，分别生成适用于AIS和北斗短报文通信的求救信息，将求救信息发送至控制单元并接收救援反馈信息；

控制单元，其连接信息单元、AIS信息发送单元、北斗短报文收发单元和声光模块，用于控制通信模块发送求救信息的频率和控制声光模块8对救援反馈信息做出不同的状态反应。

7.如权利要求6所述的智能救生衣，其特征在于，所述的电源模块包含：

电池组，其用于为整个应急终端设备供电；

开关，其用于控制电池组的电源启闭。

8.如权利要求7所述的智能救生衣，其特征在于，所述的开关包含入水检测单元和水敏开关，所述的入水检测单元检测出智能救生衣落水后，水敏开关自动打开，电池组的电源立即启动。

9.如权利要求8所述的智能救生衣，其特征在于，所述的声光模块包含发光模块和发声模块。