CN109925169A - 一种新型的智能导盲佩戴系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及物联网的技术领域，特别是涉及一种新型的智能导盲佩戴系统，其减少使用者受障碍物阻碍的情况的发生，降低使用局限性；并且方便使用者外出或者遇到危险时及时发出求助信息，降低使用局限性；包括：红外探测器，用于向外界发射调制红外光；PSD位置传感器，用于接收经外界障碍物反射的调制红外光，调制红外光投射在PSD位置传感器上的投射点的位置与距障碍物的距离存在对应关系，并且PSD位置传感器生成含有与距障碍物的距离的对应关系的光信号并输出；STM32单片机，用于接收PSD位置传感器输出的光信号并将其转化为电信号，若电信号未达到预设的阀值时输出高电平的控制信号。
Description
技术领域
本发明涉及物联网的技术领域，特别是涉及一种新型的智能导盲佩戴系统。
背景技术
据世界卫生组织统计，截至目前全球约有盲人7800 万，其中 90%的盲人生活在发展中国家，中国现有盲人数量占据世界盲人总数的 18%，多达1400万，每年新增盲人45万之外，我们身边还有很多低视力人群。近年来，视障人群的助行设备也被备受关注。
目前市场上出现的智能导盲产品主要为导盲杖。导盲手杖在使用中发现，盲人靠它在地面敲击仅可发现0.5米内的障碍物，导致使用局限性较高；并且盲人外出或者是遇到危险时难以及时发送信息给家人，导致使用局限性较高。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种减少使用者受障碍物阻碍的情况的发生，降低使用局限性；并且方便使用者外出或者遇到危险时及时发出求助信息，降低使用局限性的新型的智能导盲佩戴系统。
本发明的一种新型的智能导盲佩戴系统，包括：
红外探测器，用于向外界发射调制红外光；
PSD位置传感器，用于接收经外界障碍物反射的调制红外光，调制红外光投射在PSD位置传感器上的投射点的位置与距障碍物的距离存在对应关系，并且PSD位置传感器生成含有与距障碍物的距离的对应关系的光信号并输出；
STM32单片机，用于接收PSD位置传感器输出的光信号并将其转化为电信号，若电信号未达到预设的阀值时输出高电平的控制信号，若电信号达到预设的阀值时输出低电平的控制信号；
报警提示模块，用于接收STM32F103C8T6单片机输出的控制信号，若控制信号为高电平则不工作，若控制信号为低电平则工作并通过控制震动马达震动提醒使用者避险。
本发明的一种新型的智能导盲佩戴系统，还包括：
GPS定位模块，用于获取位置信息，并且根据位置信息生成位置信号并输出；
求助触发模块，用于接收求助触发指令并输出求助触发信号；
STM32单片机接收GPS定位模块输出的位置信号并通过串口函数连同预设的手机号码生成求助信号并发送；
GPRS远程通信模块，用于接收求助触发模块输出的求助触发信号和STM32单片机输出的求助信号，并且将求助信号发送至预设的手机号码。
本发明的一种新型的智能导盲佩戴系统，还包括：
寻杖触发模块，用于接收寻杖出发指令并输出寻杖触发信号；
STM32单片机接收寻杖触发模块输出的寻杖触发信号并转发；
nRF24L01芯片，nRF24L01芯片设置有两组，其中一组nRF24L01芯片用于接收STM32单片机转发的寻杖触发信号并发送至另一组nRF24L01芯片，另一组nRF24L01芯片接收到寻杖触发信号后生成寻杖信号并输出；
报警提示模块，用于接收寻杖信号并通过控制蜂鸣器提醒使用者。
本发明的一种新型的智能导盲佩戴系统，报警提示模块还包括震动马达，并且震动马达选用扁平式振动马达。
本发明的一种新型的智能导盲佩戴系统，还包括：
水位提示模块，用于检测水面高度，当水面高度超过设定水位值使控制震动马达震动以提醒使用者。
本发明的有益效果为：红外探测器发射调制红外光至PSD位置传感器，PSD位置传感器将含有与距障碍物的距离的对应关系的光信号并输出至STM32单片机，STM32单片机对达到预设距离的障碍物通过报警提示模块对使用者进行提醒，减少使用者受障碍物阻碍的情况的发生，降低使用局限性；并且通过GPRS远程通信模块将GPS定位模块获取的位置信息发送至预设的手机号码，方便使用者外出或者遇到危险时及时发出求助信息，降低使用局限性。
附图说明
图1是本发明的避开障碍物功能的逻辑示意图；
图2是本发明的使用求助功能的逻辑示意图；
图3是本发明的使用涉水功能的逻辑示意图；
图4是主体与副体的内部模块连接示意图；
图5是稳压模块电路原理图；
图6是电磁屏蔽壳的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
如图4所示，整体设置为主体与副体，并且主体与副体分离，主体佩戴在使用者胸前，客体设置为手杖，主体内部单元的连接示意图位于图4的左侧，副体内部单元的连接示意图位于图4的右侧，其中PSD红外避障单元选用PSD位置传感器，CPU单元选用STM32单片机，近程无线传输单元选用nRF24L01芯片，远程数据传输单元选用GPRS远程通信模块，报警电路选用报警提示模块，水位检测单元选用水位提示模块，寻杖提示模块选用报警提示模块的蜂鸣器。本发明选用如图5的稳压模块电路提供电源，并且选用如图6的电磁屏蔽壳。
红外探测器向外界发射调制红外光；PSD位置传感器接收经外界障碍物反射的调制红外光，调制红外光投射在PSD位置传感器上的投射点的位置与距障碍物的距离存在对应关系，并且PSD位置传感器生成含有与距障碍物的距离的对应关系的光信号并输出；STM32单片机接收PSD位置传感器输出的光信号并将其转化为电信号，若电信号未达到预设的阀值时输出高电平的控制信号，若电信号达到预设的阀值时输出低电平的控制信号；报警提示模块接收STM32F103C8T6单片机输出的控制信号，若控制信号为高电平则不工作，若控制信号为低电平则工作并通过控制震动马达震动提醒使用者避险。
实施例2
如图4所示，整体设置为主体与副体，并且主体与副体分离，主体佩戴在使用者胸前，客体设置为手杖，主体内部单元的连接示意图位于图4的左侧，副体内部单元的连接示意图位于图4的右侧，其中PSD红外避障单元选用PSD位置传感器，CPU单元选用STM32单片机，近程无线传输单元选用nRF24L01芯片，远程数据传输单元选用GPRS远程通信模块，报警电路选用报警提示模块，水位检测单元选用水位提示模块，寻杖提示模块选用报警提示模块的蜂鸣器。本发明选用如图5的稳压模块电路提供电源，并且选用如图6的电磁屏蔽壳。
GPS定位模块获取位置信息，并且根据位置信息生成位置信号并输出；求助触发模块接收求助触发指令并输出求助触发信号；STM32单片机接收GPS定位模块输出的位置信号并通过串口函数连同预设的手机号码生成求助信号并发送；GPRS远程通信模块接收求助触发模块输出的求助触发信号和STM32单片机输出的求助信号，并且将求助信号发送至预设的手机号码。
实施例3
如图4所示，整体设置为主体与副体，并且主体与副体分离，主体佩戴在使用者胸前，客体设置为手杖，主体内部单元的连接示意图位于图4的左侧，副体内部单元的连接示意图位于图4的右侧，其中PSD红外避障单元选用PSD位置传感器，CPU单元选用STM32单片机，近程无线传输单元选用nRF24L01芯片，远程数据传输单元选用GPRS远程通信模块，报警电路选用报警提示模块，水位检测单元选用水位提示模块，寻杖提示模块选用报警提示模块的蜂鸣器。本发明选用如图5的稳压模块电路提供电源，并且选用如图6的电磁屏蔽壳。
寻杖触发模块接收寻杖出发指令并输出寻杖触发信号；STM32单片机接收寻杖触发模块输出的寻杖触发信号并转发；nRF24L01芯片设置有两组，其中一组nRF24L01芯片用于接收STM32单片机转发的寻杖触发信号并发送至另一组nRF24L01芯片，另一组nRF24L01芯片接收到寻杖触发信号后生成寻杖信号并输出；报警提示模块接收寻杖信号并通过控制蜂鸣器提醒使用者。
实施例4
如图4所示，整体设置为主体与副体，并且主体与副体分离，主体佩戴在使用者胸前，客体设置为手杖，主体内部单元的连接示意图位于图4的左侧，副体内部单元的连接示意图位于图4的右侧，其中PSD红外避障单元选用PSD位置传感器，CPU单元选用STM32单片机，近程无线传输单元选用nRF24L01芯片，远程数据传输单元选用GPRS远程通信模块，报警电路选用报警提示模块，水位检测单元选用水位提示模块，寻杖提示模块选用报警提示模块的蜂鸣器。本发明选用如图5的稳压模块电路提供电源，并且选用如图6的电磁屏蔽壳。
水位提示模块安装在副体上，并且水位提示模块检测水面高度，当水面高度超过设定水位值使控制震动马达震动以提醒使用者；并且如图3所示，将设定水位值多对应的水位提示模块的水位传感器的AD值设置为1000。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型的智能导盲佩戴系统，其特征在于，包括：
红外探测器，用于向外界发射调制红外光；
PSD位置传感器，用于接收经外界障碍物反射的调制红外光，调制红外光投射在PSD位置传感器上的投射点的位置与距障碍物的距离存在对应关系，并且PSD位置传感器生成含有与距障碍物的距离的对应关系的光信号并输出；
STM32单片机，用于接收PSD位置传感器输出的光信号并将其转化为电信号，若电信号未达到预设的阀值时输出高电平的控制信号，若电信号达到预设的阀值时输出低电平的控制信号；
报警提示模块，用于接收STM32F103C8T6单片机输出的控制信号，若控制信号为高电平则不工作，若控制信号为低电平则工作并通过控制震动马达震动提醒使用者避险。
2.如权利要求1所述的一种新型的智能导盲佩戴系统，其特征在于，还包括：
GPS定位模块，用于获取位置信息，并且根据位置信息生成位置信号并输出；
求助触发模块，用于接收求助触发指令并输出求助触发信号；
STM32单片机接收GPS定位模块输出的位置信号并通过串口函数连同预设的手机号码生成求助信号并发送；
GPRS远程通信模块，用于接收求助触发模块输出的求助触发信号和STM32单片机输出的求助信号，并且将求助信号发送至预设的手机号码。
3.如权利要求2所述的一种新型的智能导盲佩戴系统，其特征在于，还包括：
寻杖触发模块，用于接收寻杖出发指令并输出寻杖触发信号；
STM32单片机接收寻杖触发模块输出的寻杖触发信号并转发；
nRF24L01芯片，nRF24L01芯片设置有两组，其中一组nRF24L01芯片用于接收STM32单片机转发的寻杖触发信号并发送至另一组nRF24L01芯片，另一组nRF24L01芯片接收到寻杖触发信号后生成寻杖信号并输出；
报警提示模块，用于接收寻杖信号并通过控制蜂鸣器提醒使用者。
4.如权利要求3所述的一种新型的智能导盲佩戴系统，其特征在于，报警提示模块还包括震动马达，并且震动马达选用扁平式振动马达。
5.如权利要求4所述的一种新型的智能导盲佩戴系统，其特征在于，还包括：
水位提示模块，用于检测水面高度，当水面高度超过设定水位值使控制震动马达震动以提醒使用者。
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