CN110363962A - 一种基于rfid的游泳池救援提示系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID的游泳池救援提示系统，其包括一个或多个智能腕带，多组RFID扫描天线，中央控制系统，其中多组RFID扫描天线分别与中央控制系统连接；所述智能腕带佩戴于游泳者手腕上，其包括RFID标签，震动提醒单元，微处理器，LED灯以及救援呼叫单元；所述多组RFID扫描天线依序设置于游泳池两侧，每组RFID扫描天线在游泳池两侧对应放置，对置于中间的RFID标签进行数据的读写；中央控制系统实时接收多组RFID扫描天线所获取的数据，当接收到救援呼叫信号时，中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号。通过本发明，可以控制系统的成本，并使得救援效率进一步得到提升。

Description

一种基于RFID的游泳池救援提示系统

技术领域

本发明涉及安全保障技术领域，更具体地，涉及基于RFID的游泳池救援提示系统。

背景技术

游泳是一项非常有效，且受欢迎的健身项目。健身者，包括男女老少，通常会选择去游泳池进行游泳健身。但是游泳又存在一定的溺水风险。有些游泳场馆比较大，或者在室外露天。当有人溺水时，并不一定能被及时发现。而溺水救援最关键在于黄金救援时间，一旦救援不及时，则可能产生大的生命危险。而游泳场馆配备的救生员监控，由于游泳人多、声音嘈杂、配备救生人员不足、溺水者由于呛水无法呼救等原因，有时候不一定能及时被发现。基于此，现有技术也提出了一些针对救援所提出的防溺水的救援系统。例如马科峰的专利申请CN104994302A，一种基于RFID技术的游泳池定向无线信号触发器，其需要使用摄像头，并对影像进行分析处理，且定位的方法较复杂；马科峰的CN204614166U，基于RFID技术的防溺水安全保障系统。但是上述系统设备比较复杂，成本较高。需要在泳池底部安装多个无线信号收发器，且该系统需要首次泳池建设时布置，难以对现有泳池进行改造。

浙江海康科技有限公司专利CN204129915U同样提出了一种基于半有源RFID技术的泳池定位救生系统，为了精准定位，其在泳池需要布置较多的RFID阅读器，其同样需要摄像头辅助，增加系统成本。

还有一些发明者虽然也提出了一些类似的系统，但是在系统建设时，未能考虑到兼顾救援时间的高效以及系统成本低廉和构造简单。因此，本申请有必要提出一种基于RFID的游泳池救援提示系统，其可以控制系统的成本，并使得救援效率进一步得到提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何构建一套基于RFID的游泳池救援提示系统，能够提高救援的高效率、并最大限度的降低系统成本和复杂度，同时能衍生一些实用的安全管理性功能。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种基于RFID的游泳池救援提示系统，其包括一个或多个智能腕带，多组RFID扫描天线，中央控制系统，其中多组RFID扫描天线分别与中央控制系统连接；

所述智能腕带佩戴于游泳者手腕上，其包括RFID标签，震动提醒单元，微处理器，LED灯以及救援呼叫单元；

所述多组RFID扫描天线依序设置于游泳池两侧，每组RFID扫描天线在游泳池两侧对应放置，对置于中间的RFID标签进行数据的读写；

中央控制系统实时接收多组RFID扫描天线所获取的数据，当接收到救援呼叫信号时，中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号。

进一步地，所述智能腕带中的RFID标签具备唯一ID，其包括了游泳者的个人信息，以及游泳者是否具备游泳救援能力。

进一步地，所述中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号，具体包括，基于救援呼叫信号发出的智能腕带的位置，选定距离较近的多个智能腕带，判断智能腕带中的RFID标签中的信息是否具备救援能力，当判断为是时，则向其发送震动触发信号。

进一步地，所述选定距离较近的多个智能腕带，其优先判断对应RFID扫描区域是否存在具备救援能力的智能腕带存在，当不存在时，选择最近的RFID扫描天线对应的区域进行判断，以此类推。

进一步地，所述每组RFID扫描天线还包括警报发声装置，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，该警报发声装置发出警报声。

进一步地，所述每组RFID扫描天线还包括LED指示灯，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，LED显示红色；当对应RFID扫描区域游泳人数超过阈值时，LED显示黄色；当对应RFID扫描区域一切正常时，LED显示绿色。

进一步地，该系统还包括一显示屏，通过每组RFID扫描天线识别出对应区域的人数后，将人数进行求和，得到整个泳池的人数，并在显示屏上显示。

进一步地，所述智能腕带的救援呼叫单元设置成一次性使用的分离触发式，当溺水者溺水时，另一只手可以将该腕带通过用力拉扯的方式将其拉开并触发救援呼叫信号。

本发明的有益效果是，提供一种基于RFID的游泳池救援提示系统，通过对周围最近的具备救援能力的游泳者进行提醒，是最高效的，最节省时间的方式。当然，本发明配备的其他提示方式也可提醒救生员，能多种救援形式组合使用。且本发明只需基于简单的RFID进行扫描识别，并不需要摄像头或者其他通信定位装置进行定位，通过合理的RFID扫描天线的布置，即具备一定的定位能力，系统结构简单，计算量低且实用。除此之外，基于RFID的管理性的功能也能通过本系统进行扩展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为本发明基于RFID的游泳池救援提示系统的结构框图

图2为本发明智能腕带的结构框图

图3为本发明RFID扫描天线的布置图

图4为本发明智能腕带的救援呼叫单元的一种示例

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如附图1所示，其展示了本发明基于RFID的游泳池救援提示系统的结构框图。

一种基于RFID的游泳池救援提示系统，其包括一个或多个智能腕带，多组RFID扫描天线，中央控制系统，其中多组RFID扫描天线分别与中央控制系统连接；

如附图2所示，其展示了本发明智能腕带的结构框架。其包括RFID标签，震动提醒单元，微处理器，LED灯以及救援呼叫单元；

所述智能腕带佩戴于游泳者手腕上，该腕带通常在游泳者加入游泳池会员时，系统会将游泳者的个人信息写入RFID标签中，也就是该标签是与用户唯一对应的ID，能够后期准确识别用户身份。

由于本发明的救援旨在突出救援的高效率，发明人注意到游泳池配备的救生员往往人数较少，有时救生员会因个别事项，例如上厕所，或者忙于其他事而忽略对游泳池状况的监视。而且相比救生员，能进行最快速救援的实际上可以是溺水者周围的具备救援能力的游泳者。

但是溺水者有时由于头部已经沉入水下，难以通过声音进行有效的呼救，使得周围具备救援能力的游泳者未及时发现。

基于此，在RFID标签录入个人信息时，必须额外添加一项数据：是否具备救援能力。只有RFID标签中数据为具备救援能力时，救援者的智能腕带才会通过触发震动来对救援者进行救援的提示。

RFID标签通过RFID扫描天线，可与中央控制器进行数据的传输，该数据主要有扫描识别的身份信息，救援呼叫单元所触发信号，中央控制器也可通过发送震动触发信号到智能腕带，使得震动提醒单元震动，作为一种救援提醒。

所述中央控制器可对多组RFID扫描天线所汇集的数据进行简单的分析和统计，例如每组RFID扫描天线所对应的扫描区域由哪些游泳者，中央控制器可以对每组RFID扫描天线所对应的扫描区域的游泳者数量进行统计，并最终统计中所有泳池中游泳者人数。当然，中央控制器也可统计游泳者游泳的起始时间、结束时间、游泳时长、游泳日期，对这些数据进行个人账号的分析、汇总及展示。

为了更好的展示RFID扫描天线工作方式，以及与智能腕带的配合使用逻辑，将依据图3的内容作详细解释。

附图3中100为游泳池，200为RFID扫描天线，其位于游泳池侧壁，RFID扫描天线以组为单位，每组由两个RFID扫描天线构成，两个RFID扫描天线分别配置于游泳池的对应的两个侧壁，从而形式扫描区域A。其他组RFID扫描天线分别依次如附图3所示，按次序设置于游泳池两侧，分别形成区域B、C、D。此附图仅作一个简单的说明，根据实际泳池大小的不同，可以设置适当数量的RFID扫描天线，以确保扫描区域的全覆盖。

本发明的RFID扫描信号可使用2.45GHz的微波信号，以实现覆盖游泳池的扫描距离。

对于扫描区域A，当智能腕带位于该区域时，RFID标签即被扫描天线扫描识别，中央控制器根据扫描识别的身份，即可确定游泳者所在区域。无论游泳者位于泳池的任何位置，均可由全覆盖的扫描天线扫描到，通过该原理，本发明不需要复杂的定位系统，即可确认游泳者所处的区域位置。相比基于摄像头图像识别的位置定位，或者基于通信定位方式的定位原理，本发明能省去大量附属设备，且计算复杂度大大降低，提高了系统的稳定性。如果需要定位区域更精准，则在布置扫描天线时，可以设置相对较多数量。事实上，救援并不需要将定位精确到很小的位置，只要精确到某个小范围区域，人眼就可快速的找到目标。

为了进一步的提高救援的定位精度。以下实施例可通过追加一下技术特征，来使得系统的技术效果更明显。

进一步地，所述每组RFID扫描天线还包括警报发声装置，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，该警报发声装置发出警报声。该警报通过声音的方式能进一步让救援人员确定溺水者的位置。

进一步地，所述每组RFID扫描天线还包括LED指示灯，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，LED显示红色；当对应RFID扫描区域游泳人数超过阈值时，LED显示黄色；当对应RFID扫描区域一切正常时，LED显示绿色。救援者根据LED的颜色可进一步帮助判断溺水者的位置。

进一步地，智能腕带还包括LED灯，当溺水者触发救援呼叫单元时，该LED灯可发出高亮度的强光。接收到震动提醒的救援者可通过该高强度的LED灯快速找到精确的溺水者的位置。

在一些实施例中，智能腕带的救援呼叫单元可以是一种按钮，当溺水者溺水时，在不能进行声音求救时，可通过未佩戴腕带的另一只手进行按动触发。

但是基于游泳者小孩居多，对于按钮容易基于好奇而进行频繁的触发，从而导致救援系统的警报提示给游泳者带来不必要的恐慌。此外，按钮的形式同样容易被进行误触发。

基于此，本发明的实施例进一步提供如附图4所示的一种救援呼叫单元的构造形式。

该结构设置为救援呼叫单元为一次性触发使用。由于溺水事件仍然属于极少数发生的低概率事件，为了防止频繁触发带来的无效救援指示。发明人优先想到使用一次性触发模式。及一旦触发过一次，该智能腕带即不能继续使用，需要使用者购买新的智能腕带，从而通过经济损失的方式限制使用者不会无故触发救援呼叫单元。

如附图4所述，其为现有智能腕带的一种常规结构。其中1为RFID标签及LED灯，2内置微处理器、震动提醒单元，3为救援呼叫单元的连接导线，4为救援呼叫单元。其中4是针对本发明的功能所进行的独特改进。

具体的，触发方式如附图4所示，需要借助外力，将腕带进行分离。在未受一定强度的外力作用时，腕带不会被分离，此时连接导线为连通状态，不触发救援呼叫信号；当溺水时，未佩戴腕带的另一只手可方便快速的通过拉扯，将4处分离，导线切断，触发救援呼叫。该行为通常只需要一秒钟的时间就能有效触发，相比按钮的形似，拉扯的动作容错率较高。

进一步地，此处具体解释如何通过中央控制器对救援者进行振动提示。所述中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号，具体包括，基于救援呼叫信号发出的智能腕带的位置，选定距离较近的多个智能腕带，判断智能腕带中的RFID标签中的信息是否具备救援能力，当判断为是时，则向其发送震动触发信号。

进一步地，所述选定距离较近的多个智能腕带，其优先判断对应RFID扫描区域是否存在具备救援能力的智能腕带存在，当不存在时，选择最近的RFID扫描天线对应的区域进行判断，以此类推。

以附图3为例，当区域A出现救援呼叫信号时，首先判断区域A中是否存在具备救援能力的智能腕带，该步骤可通过区域A对应的RFID扫描天线识别到的RFID标签中所携带的信息判断确定，当存在时，触发震动。对于触发救援的人数可进行合理设置，比如，可设置3人。只对3人进行震动触发，如果震动人数较多，容易引起慌乱。因此，当区域A存在3个具救援能力的人时，直接选择符合条件的三人触发震动；当区域A符合条件的人数为0或者小于三人时，则进一步对最近的区域B进行扫描，以此类推。当救援呼叫信号出现在区域C时，则先扫描区域C，人数不够则扫描区域B和D，以此类推。

当被选中的救援者接收到震动提示时，可根据RFID扫描天线配置的LED的红色警示或者RFID扫描天线的警报声位置配合溺水者腕带发出的高强度LED快速找到溺水者。

进一步的，智能腕带设置有震动关闭开关，当救援完成，或者接收到救援震动提示后，救援者可进行震动的关闭，以节省电量。

以上的所述乃是本发明的具体实施例及所运用的技术原理，若依本发明的构想所作的改变，其产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于RFID的游泳池救援提示系统，其包括一个或多个智能腕带，多组RFID扫描天线，中央控制系统，其中多组RFID扫描天线分别与中央控制系统连接；

所述智能腕带佩戴于游泳者手腕上，其包括RFID标签，震动提醒单元，微处理器，LED灯以及救援呼叫单元；

所述多组RFID扫描天线依序设置于游泳池两侧，每组RFID扫描天线在游泳池两侧对应放置，对置于中间的RFID标签进行数据的读写；

中央控制系统实时接收多组RFID扫描天线所获取的数据，当接收到救援呼叫信号时，中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号。

2.如权利要求1所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述智能腕带中的RFID标签具备唯一ID，其包括了游泳者的个人信息，以及游泳者是否具备游泳救援能力。

3.如权利要求2所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述中央控制系统对发出救援呼叫信号周围的智能腕带发送震动触发信号，具体包括，基于救援呼叫信号发出的智能腕带的位置，选定距离较近的多个智能腕带，判断智能腕带中的RFID标签中的信息是否具备救援能力，当判断为是时，则向其发送震动触发信号。

4.如权利要求3所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述选定距离较近的多个智能腕带，其优先判断对应RFID扫描区域是否存在具备救援能力的智能腕带存在，当不存在时，选择最近的RFID扫描天线对应的区域进行判断，以此类推。

5.如权利要求1所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述每组RFID扫描天线还包括警报发声装置，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，该警报发声装置发出警报声。

6.如权利要求1所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述每组RFID扫描天线还包括LED指示灯，当对应RFID扫描区域中存在救援呼叫信号时，LED显示红色；当对应RFID扫描区域游泳人数超过阈值时，LED显示黄色；当对应RFID扫描区域一切正常时，LED显示绿色。

7.如权利要求1所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，该系统还包括一显示屏，通过每组RFID扫描天线识别出对应区域的人数后，将人数进行求和，得到整个泳池的人数，并在显示屏上显示。

8.如权利要求1所述的基于RFID的游泳池救援提示系统，所述智能腕带的救援呼叫单元设置成一次性使用的分离触发式，当溺水者溺水时，另一只手可以将该腕带通过用力拉扯的方式将其拉开并触发救援呼叫信号。