CN114954849A - 一种智能救生衣及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能救生衣及其工作方法，包括气室，气室上开设有固定口，气室适于通过固定口固定至人体上，气室上设置有自动充气装置、手动充气装置和MOB落水报警定位装置，自动充气装置适于使气室自动充气膨胀，手动充气装置适于使气室手动充气膨胀，MOB落水报警定位装置适于在落水后向设定信道上定时发送位置信息和报警信息，该救生衣具有体积小，重量轻，易使用及高可靠性等特点，在进入工作状态后能够向周围发送救援信息，极大提高了落水人员及时被搜救的概率，保障人民生命安全。

Description

一种智能救生衣及其工作方法

技术领域

本申请涉及救生设备技术领域，具体涉及一种智能救生衣及其工作方法。

背景技术

我国海洋、江河水域广阔，近年随着国家经济建设的飞速发展，海洋、江河工程项目也在蓬勃发展，水上作业人员占据非常大的比例，近年来，海上公路、铁路的大量建设，海上风电项目的不断扩张，海上工程建设人员、海洋勘探技术人员和江海渔民等人员的生命安全保障乃成为重中之重，近些年随着固体和气胀式救生衣的广泛应用，很大程度的保障了水上作业人员的生命安全。

海上作业及渔业捕捞的特点大多为单船且人员几人到十多人不等，一旦发生人员落水事故，当事船只救援力量十分有限，而且普遍存在救援设备简陋的现象，很难在短时间内给予落水人员救助，因此，救生衣的功能一定程度上决定了落水人员的生存以及被救援概率。

但是，现有的救生衣存在以下缺陷：市场上的救生衣大多只具有防溺水功能，但不能进行远程呼救，帮助落水人员被救援。

发明内容

本申请的一个目的在于提供一种能够增加落水人员生存和被救援概率的智能救生衣及其工作方法。

本申请的另一个目的在于提供一种能够在水上进行远程报警呼救的MOB落水报警定位装置。

为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：一种智能救生衣，包括气室，所述气室上开设有固定口，所述气室适于通过所述固定口固定至人体上，所述气室上设置有自动充气装置、手动充气装置和MOB落水报警定位装置，所述自动充气装置适于使所述气室自动充气膨胀，所述手动充气装置适于使所述气室手动充气膨胀，所述MOB落水报警定位装置适于在落水后向设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

具体的，所述MOB落水报警定位装置包括电源模块、触发模块、双模定位模块和信号收发模块，所述电源模块适于向所述触发模块、所述信号收发模块和所述双模定位模块供电，所述触发模块适于在触发启动后使所述信号收发模块和所述双模定位模块运作，所述双模定位模块适于从导航卫星获取位置信息，所述信号收发模块适于在设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

作为改进，所述信号收发模块包括AIS模块、DSC模块，所述AIS模块适于将位置信息和报警信息发送至AIS终端设备和基站设备，所述DSC模块适于将位置信息和报警信息发送至支持DSC功能的船载甚高频设备。

作为改进，所述双模定位模块包括北斗导航定位系统和GPS导航定位系统。

作为改进，所述触发模块包括手动开关和浸水感应开关，所述手动开关适于由救生人员手动触发开启，所述浸水感应开关适于在落水时自动触发启动。

作为改进，所述MOB落水报警定位装置还包括信号增强模块和北斗三短报文模块，所述信号增强模块包括甚高频天线和定位天线，所述甚高频天线连接所述信号收发模块，所述定位天线连接所述双模定位模块。

作为改进，所述电源模块、所述触发模块、所述双模定位模块和所述信号收发模块皆独立设置于所述气室上。

作为改进，所述气室上贴覆有反光带，所述气室上设置有收纳腔，所述收纳腔内放置有呼救装置，所述呼救装置和所述气室之间设置有连接绳，所述气室四周包覆有衣体，所述气室未充气时，所述衣体适于遮蔽所述反光带、所述呼救装置、所述自动充气装置、所述手动充气装置和所述MOB落水报警定位装置。

作为改进，所述气室上设置有通过口，所述通过口连通外界和所述固定口，所述通过口两侧设置有调节带组件，所述调节带组件适于阻止所述通过口向两侧打开；所述自动充气装置包括气瓶、控制阀和拉环，所述气瓶内灌注有压缩气体，所述拉环和所述控制阀连接，所述拉环适于打开所述控制阀使所述气瓶向所述气室内充气；所述手动充气装置包括吹气管，所述吹气管一端设置有密封盖，所述吹气管另一端连接所述气室。

一种智能救生衣工作方法，包括以下步骤：

S100穿戴救生衣，将救生衣的固定口固定至救生人员的脖颈或四肢或躯干上；

S200自动充气，展开救生衣的衣体，救生人员拉动拉环打开控制器，气瓶向所述衣体内的气室充气，所述气室充气膨胀；

S300手动充气，展开救生衣的衣体，救生人员打开密封盖，通过吹气管向所述衣体内的所述气室内充气，所述气室充气膨胀；

S400落水求救，救生人员触发手动开关或落水自动触发浸水感应开关使电源模块向双模定位模块和信号收发模块通电，所述双模定位模块从导航卫星获取位置信息，所述信号收发模块在设定信道内向四周定时发送位置信息和报警信息。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：该救生衣为气胀式救生衣，未充气时体积小，重量轻，收纳携带方便，在人员落水时可手动或自动进行充气从而提供浮力，避免人员溺水，增加人员的水上生存能力，救生衣上还设置有MOB落水报警定位装置，具有手动触发和自动感应触发两种方式，能够在人员落水时触发启动运行，并以广播的方式向本船或周围船只发出安全警告信息，GPS位置信息和唯一的ID号(MMSI号)，能够极大的提高落水人员被及时搜救的概率，保障人民生命安全。

附图说明

图1是根据本申请的一个优选实施例的衣体展开时的整体结构视图；

图2是根据本申请的一个优选实施例的衣体包覆时的整体结构视图；

图3是根据本申请的一个优选实施例的MOB落水报警定位装置具有壳体时的整体结构视图；

图4是根据本申请的一个优选实施例的MOB落水报警定位装置应用于救生衣展开时的结构示意图；

图5是根据本申请的一个优选实施例的MOB落水报警定位装置应用于救生衣未展开时的结构示意图；

图6是根据本申请的一个优选实施例的工作流程图。

图中：1、气室；11、固定口；12、衣体；121、魔术贴；13、反光带；14、收纳腔；15、通过口；151、调节带组件；2、自动充气装置；21、气瓶；22、控制阀；23、拉环；3、手动充气装置；31、吹气管；32、密封盖；4、MOB落水报警定位装置；41、电源模块；42、触发模块；43、双模定位模块；44、信号收发模块；45、信号增强模块；46、外壳；5、呼救装置；51、连接绳。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本申请做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”、“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本申请和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本申请的具体保护范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本申请做进一步说明：

如图1至6所示，本申请的一个优选实施例包括气室1，气室1上开设有固定口11，气室1适于通过固定口11固定至人体上，气室1上设置有自动充气装置2、手动充气装置3和MOB落水报警定位装置4，自动充气装置2适于使气室1自动充气膨胀，手动充气装置3适于使气室1手动充气膨胀，MOB落水报警定位装置4适于在落水后向设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

该救生衣具有体积小，重量轻，易使用及高可靠性等特点，使用者一旦落水，MOB落水报警定位装置4可人工启动或者通过浸水开关自动启动，进入工作状态后设备会以广播的方式向本船或周围船只发出安全警告信息，GPS位置信息和唯一的ID号(MMSI号)，可迅速获得落水者GPS位置坐标信息，极大提高了落水人员及时被搜救的概率，保障人民生命安全。

气室1四周包覆有衣体12，衣体12四周边沿可设置有魔术贴121，衣体12的中间位置缝至或热组装至气室1上，衣体12四周能够通过魔术贴121可打开的折叠包覆气室1，气室1未充气时，衣体12适于遮蔽反光带13、呼救装置5、自动充气装置2、手动充气装置3和MOB落水报警定位装置4，使救生衣的外表更加平整美观，衣体12还能对这些装置起到保护作用，避免装置碰撞磨损，当气室1进行充气时，将衣体12沿魔术贴121撕开展开，使衣体12不阻挡气室1膨胀，让气室1获得更多的浮力，同时方便对气室1上的各个装置进行操作使用，该设计能够使救生衣在平时的体积更小，收纳携带更加方便。

气室1上贴覆有反光带13，反光带13优选设置于气室1上侧，另外，呼救装置5、自动充气装置2、手动充气装置3和MOB落水报警定位装置4也设置于气室1同一侧，使这些设备能够位于水面上，方便进行观察和操作，当救生衣位于水中时，反光带13能够朝向水面上方，使救生衣的反光更容易能够被水面上的人观察到，从视觉上增加被及时救援的概率，气室1上设置有收纳腔14，收纳腔14内放置有呼救装置5，收纳腔14能够避免呼救装置5随意活动，起到限位固定作用，呼救装置5和气室1之间设置有连接绳51，连接绳51能够避免呼救装置5丢失，呼救装置5还可与吹气管31卡接容置在一起，方便随时拿取吹响呼救，呼救装置5优选使用哨笛，人员能够通过吹响哨笛发出求救声，从听觉上提升被及时发现救援的概率。

气室1上设置有通过口15，通过口15连通外界和固定口11，通过口15两侧设置有调节带组件151，调节带组件151适于阻止通过口15向两侧打开，通过口15能够降低气室1的穿戴难度，穿戴完成后，通过收紧调节带组件151能够将气室1收束紧固至人体上，避免脱离。

自动充气装置2包括气瓶21、控制阀22和拉环23，气瓶21内灌注有压缩气体，拉环23和控制阀22连接，拉环23适于打开控制阀22使气瓶21向气室1内充气，自动充气装置2操作简单，充气快速，使用者无需使用多余的操作或花费较多力气，只需要拉动拉环23即可实现对气室1的充气，保存使用者的体力。

手动充气装置3包括吹气管31，吹气管31一端设置有密封盖32，吹气管31另一端连接气室1，当自动充气装置2失效时，即可使用手动充气装置3进行充气，确保气室1能够正常充气膨胀，保证气室1的生存性能。

MOB落水报警定位装置4包括电源模块41、触发模块42、双模定位模块43和信号收发模块44，电源模块41适于向触发模块42、信号收发模块44和双模定位模块43供电，触发模块42适于在触发启动后使信号收发模块44和双模定位模块43运作，双模定位模块43适于从导航卫星获取位置信息，信号收发模块44适于在设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

信号收发模块44包括AIS模块、DSC模块，AIS模块适于将位置信息和报警信息发送至AIS终端设备和基站设备，DSC模块适于将位置信息和报警信息发送至支持DSC功能的船载甚高频设备。

AIS全称为船舶自动识别系统，是指一种应用于船和岸、船和船之间的海事安全与通信的新型助航系统，常由VHF通信机、GPS定位仪和与船载显示器及传感器等相连接的通信控制器组成，能自动交换船位、航速、航向、船名、呼号等重要信息，装在船上的AIS在向外发送这些信息的同时，同样接收VHF覆盖范围内其他船舶的信息，从而实现了自动应答。此外，作为一种开放式数据传输系统，它可与雷达、ARPA、ECDIS、VTS等终端设备和INTERNET实现连接，构成海上交管和监视网络，是不用雷达探测也能获得交通信息的有效手段，可以有效减少船舶碰撞事故，依据此系统，AIS模块能够在一分钟以内发射带有GNSS位置信息的AIS求救消息，周围3至4海里范围内的船舶都会接收到求救信息及位置信息，这些船舶会转发这些信息以扩大求救范围，方便救援人员快速便捷的对落水人员实施搜救。

DSC全称为船舶数字选择性呼叫，是船舶在中高频波段发射遇险报警和普遍呼叫使用的一个普遍呼叫系统，由岸台发射收妥通知，DSC呼叫大致分为遇险和安全呼叫、日常呼叫两类。在GMDSS的地面通信系统中，初始遇险通信是由DSC来完成的。DSC提供近距离(VHF)、中距离(MF)和远距离(HF)遇险报警，在遇险呼叫时，自动将发信机转换到设定的遇险频率上，按设定的报警方式进行报警，同时，DSC值班接收机可以自动接收DSC遇险报警，而不需要人工值守，从而大大提高了遇险报警的成功率。

MOB落水报警定位装置4是专门针对湖泊、内河、海上船舶和水上作业平台人员而研制的一款应用在智能救生衣或救生艇筏的便携式水上应急示位报警设备。此设备基于新一代AIS+DSC VDL(VHF Data Link)通用海事通导物联网协议，具有小型化紧凑尺寸，超低功耗，响应快速，定位精度高，工作时长久，且满足全球最新MOB标准规范(IEC 63269Ed.1)等特点，非常适合需要小型化和超长工作时长的救生衣智能定位通信设备等典型应用。

MOB落水报警定位装置4可通过手动或落水自动触发启动，采用AIS自组织时分多址技术，并结合完全符合最新GMDSS标准规范的船舶DSC数字选择呼叫功能，在AIS信道或指配的专用甚高频信道上，定时发送个人位置和报警信息，该信息可被所有AIS终端设备和基站设备，以及安装有支持DSC功能的船载甚高频设备接收并显示，在紧急情况下可以连续工作96小时以上，可广泛应用于各类水上及海上搜救系统，提高搜救效率。

双模定位模块43包括北斗导航定位系统和GPS导航定位系统，双模定位模块43内置内置高性能GPS/北斗接收，可迅速获得落水者GPS位置坐标信息，保证位置信息能够及时被信号收发模块44转发至外界。

触发模块42包括手动开关和浸水感应开关，手动开关和浸水感应开关皆连接电源模块41，手动开关适于由救生人员手动触发开启，浸水感应开关适于在落水时自动触发启动，浸水感应开关内置有接触式水浸传感器，基于液体导电原理，用电极探测有水存在，再用传感器转换成干接点输出(干接点是一种电气开关，具有闭合和断开2个状态)，正常工作时，两极探头被空气绝缘；在浸水状态下探头导通，传感器输出干接点信号，当探头浸水高度超过设定时，从而产生告警信号。

MOB落水报警定位装置4还包括信号增强模块，信号增强模块包括甚高频天线和定位天线，甚高频天线连接信号收发模块44，定位天线连接双模定位模块43，信号增强模块用于提升信号收发模块44和双模定位模块43接收和发送信号的能力，增加被搜救发现的概率，甚高频天线和定位天线可以折叠收纳在MOB落水报警定位装置4内，使用时展开，增加信号接收能力。

MOB落水报警定位装置4还可扩展支持北斗三短报文模块等功能，具有快速定位及报警响应，丰富的可编程接口，高速数据串口，多种设备状态指示，输出秒脉冲(1PPS)等外设接口。

上述MOB落水报警定位装置4内的各个模块皆独立设置于所述气室上，通过分体式结构对模块进行内置，能够提升救生衣的集成度，使外观更加美观，分体式结构还能方便安装和维护，检测出故障时只需要更换单个模块即可，成本更低。

本申请的一种MOB落水报警定位装置4如图3所示，还包括壳体，上述所有模块皆集成设置于所述壳体内，可单独作为一个设备使用，能够直接应用于救生筏、救生衣、救生圈等救生设备上，应用于救生衣上的使用状态如图4至5所示。

MOB落水报警定位装置4还包括手持接收机，手持接收机适于接收位置信息和报警信息并实时看落水人员与救援船只的距离和方向。

手持接收机的原理为：天线端接收到射频信号后，经过带通滤波器滤除带外信号，然后经过低噪声放大器对有用信号再次放大滤波，然后在经过2次混频后获得基带信号。主控处理器在获取这些模拟基带信号后，经过内部数字信号处理解调单元，解算出数字编码里面的信息，在这些信息中包含对方的经纬度信息、识别码信息等。把解算的经纬度信息与本地的经纬度信息通过算法计算出两点之间的相对距离和方向。当识别码为972开头，则为人员落水的救援报警，此时接收机就会弹出一个持续的报警声和提示界面。接收机不停的计算两点之间的距离，这样就能实时查看落水人员与救援船只的距离和方向。

一种智能救生衣工作方法，包括以下步骤：

S100穿戴救生衣，将救生衣的固定口11固定至救生人员的脖颈或四肢或躯干上；

S200自动充气，展开救生衣的衣体12，救生人员拉动拉环23打开控制阀22，气瓶21向衣体12内的气室1充气，气室1充气膨胀；

S300手动充气，展开救生衣的衣体12，救生人员打开密封盖32，通过吹气管31向衣体12内的气室1内充气，气室1充气膨胀；

S300落水求救，救生人员触发手动开关或落水自动触发浸水感应开关使电源模块41向双模定位模块43和信号收发模块44通电，双模定位模块43从导航卫星获取位置信息，信号收发模块44在设定信道内向四周定时发送位置信息和报警信息。

以上描述了本申请的基本原理、主要特征和本申请的优点。本行业的技术人员应该了解，本申请不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本申请的原理，在不脱离本申请精神和范围的前提下本申请还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本申请的范围内。本申请要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种智能救生衣，其特征在于：包括气室，所述气室上开设有固定口，所述气室适于通过所述固定口固定至人体上，所述气室上设置有自动充气装置、手动充气装置和MOB落水报警定位装置，所述自动充气装置适于使所述气室自动充气膨胀，所述手动充气装置适于使所述气室手动充气膨胀，所述MOB落水报警定位装置适于在落水后向设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

2.如权利要求1所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述MOB落水报警定位装置包括电源模块、触发模块、双模定位模块和信号收发模块，所述电源模块适于向所述触发模块、所述信号收发模块和所述双模定位模块供电，所述触发模块适于在触发启动后使所述信号收发模块和所述双模定位模块运作，所述双模定位模块适于从导航卫星获取位置信息，所述信号收发模块适于在设定信道上定时发送位置信息和报警信息。

3.如权利要求2所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述信号收发模块包括AIS模块、DSC模块，所述AIS模块适于将位置信息和报警信息发送至AIS终端设备和基站设备，所述DSC模块适于将位置信息和报警信息发送至支持DSC功能的船载甚高频设备。

4.如权利要求2所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述双模定位模块包括北斗导航定位系统和GPS导航定位系统。

5.如权利要求2所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述触发模块包括手动开关和浸水感应开关，所述手动开关适于由救生人员手动触发开启，所述浸水感应开关适于在落水时自动触发启动。

6.如权利要求2所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述MOB落水报警定位装置还包括信号增强模块和北斗三短报文模块，所述信号增强模块包括甚高频天线和定位天线，所述甚高频天线连接所述信号收发模块，所述定位天线连接所述双模定位模块。

7.如权利要求2所述的一种智能救生衣工作方法，其特征在于：所述电源模块、所述触发模块、所述双模定位模块和所述信号收发模块皆独立设置于所述气室上。

8.如权利要求1所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述气室上贴覆有反光带，所述气室上设置有收纳腔，所述收纳腔内放置有呼救装置，所述呼救装置和所述气室之间设置有连接绳，所述气室四周包覆有衣体，所述气室未充气时，所述衣体适于遮蔽所述反光带、所述呼救装置、所述自动充气装置、所述手动充气装置和所述MOB落水报警定位装置。

9.如权利要求1所述的一种智能救生衣，其特征在于：所述气室上设置有通过口，所述通过口连通外界和所述固定口，所述通过口两侧设置有调节带组件，所述调节带组件适于阻止所述通过口向两侧打开；所述自动充气装置包括气瓶、控制阀和拉环，所述气瓶内灌注有压缩气体，所述拉环和所述控制阀连接，所述拉环适于打开所述控制阀使所述气瓶向所述气室内充气；所述手动充气装置包括吹气管，所述吹气管一端设置有密封盖，所述吹气管另一端连接所述气室。

10.一种智能救生衣工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100穿戴救生衣，将救生衣的固定口固定至救生人员的脖颈或四肢或躯干上；

S200自动充气，展开救生衣的衣体，救生人员拉动拉环打开控制器，气瓶向所述衣体内的气室充气，所述气室充气膨胀；

S300手动充气，展开救生衣的衣体，救生人员打开密封盖，通过吹气管向所述衣体内的所述气室内充气，所述气室充气膨胀；

S400落水求救，救生人员触发手动开关或落水自动触发浸水感应开关使电源模块向双模定位模块和信号收发模块通电，所述双模定位模块从导航卫星获取位置信息，所述信号收发模块在设定信道内向四周定时发送位置信息和报警信息。

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