CN117334011A - 地震应急水杯、地震应急处理方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地震检测技术领域，公开了一种地震应急水杯、地震应急处理方法及存储介质，该地震应急水杯内设有地震应急装置，该地震应急装置包括：液位检测模块、无线通信模块、地震报警模块和供电模块，通过液位检测模块定时采集杯身内液体的液位数据，并将液位数据传输至无线通信模块进行数据处理；通过无线通信模块判断液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号；通过地震报警模块向用户发出报警信号。本发明地震应急水杯不仅携带方便，而且能够自动预警并在地震发生后还可发出求救信息，满足了用户地震应急需求，大幅提升了用户使用体验。

Description

地震应急水杯、地震应急处理方法及存储介质

技术领域

本发明涉及地震检测技术领域，尤其涉及一种地震应急水杯、地震应急处理方法及存储介质。

背景技术

地震是一种难以准确预测的自然灾害，常常造成大量的财产损失和人员伤亡。地震发生时人们往往没有充足的时间逃生，尤其是当地震发生在夜间时，由于地震灾难的突发性无法事先预知，严重危及人们的生命安全。

在地震多发地带居住的人们，都会预备一个应急箱，应急箱中放置着维持生命所必须的物品，例如：水、食物、药品等。而当地震突然发生时，人们往往比较难第一时间获得预警，即使察觉到发生地震也会因为惊慌失措而忘记应急箱的存在，而且现有的应急箱体积较大而不方便携带，需要背或者手提，且没有通信和报警功能，因此比较难以发挥地震应急的作用，无法满足用户的地震应急需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地震应急水杯、地震应急处理方法及存储介质，旨在解决如何在发生地震时更好满足用户地震应急需求的技术问题。

本发明第一方面提供一种地震应急水杯，所述水杯包括杯盖、杯身和杯底，所述水杯内设有地震应急装置，所述地震应急装置包括：液位检测模块、无线通信模块、地震报警模块和供电模块，所述无线通信模块分别与所述液位检测模块、所述地震报警模块电连接，所述供电模块分别与所述无线通信模块、所述液位检测模块、所述地震报警模块电连接；

所述液位检测模块用于定时采集所述杯身内液体的液位数据，并将所述液位数据传输至所述无线通信模块进行数据处理；

所述无线通信模块用于判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号；

所述地震报警模块用于基于所述地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

在本发明第一方面的一种实现方式中，所述液位检测模块、所述无线通信模块和所述地震报警模块分别设置于所述杯盖内，所述供电模块设置于所述杯底内，所述杯盖采用翻盖设计，所述杯盖采用卡扣方式与所述杯身固定。

在本发明第一方面的一种实现方式中，所述液位检测模块包括光学液位传感器。

在本发明第一方面的一种实现方式中，所述供电模块包括可充电池以及分别与所述可充电池电连接的充电接口和手摇发电装置，所述杯底设有容纳所述手摇发电装置的容纳仓。

在本发明第一方面的一种实现方式中，所述杯身包括第一容置空间与第二容置空间，所述第一容置空间与所述第二容置空间分别设有独立的密封盖，所述第一容置空间或所述第二容置空间用于容纳液体。

在本发明第一方面的一种实现方式中，所述无线通信模块包括短信模组与GPS模组，所述报警器包括蜂鸣器和/或闪烁灯；

所述地震应急装置还包括求救按钮，所述求救按钮用于触发所述无线通信模块向指定号码发出求救信息。

本发明第二方面提供一种地震应急处理方法，应用于第一方面任一项所述的地震应急水杯，所述地震应急处理方法包括：

液位检测模块定时采集杯身内液体的液位数据，并将所述液位数据传输至无线通信模块；

无线通信模块判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号并传输至地震报警模块；

地震报警模块基于所述地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

在本发明第二方面的一种实现方式中，所述无线通信模块判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件包括：

所述无线通信模块每隔预设时长读取连续多次采集的液位数据，并根据连续多次采集的液位数据，更新杯身内液体的初始液位；

所述无线通信模块读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第一液位差；

所述无线通信模块间隔预设周期后重新读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第二液位差；

所述无线通信模块计算所述第一液位差与所述初始液位之间的第一变动率，计算所述第二液位差与所述初始液位之间的第二变动率；

所述无线通信模块判断所述第一变动率与所述第二变动率是否均超过预置变动率阈值，若是则判定当前液位数据满足预置地震预警条件。

在本发明第二方面的一种实现方式中，所述地震应急处理方法还包括：

所述无线通信模块通过内置GPS模组实时采集当前水杯的位置信息；

当检测到求救触发信号时，所述无线通信模块将当前水杯的位置信息写入预置求救短信息中，并触发短信模组将所述求救短信息发送至指定号码。

本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现如第二方面任一项所述的地震应急处理方法。

本发明提供的技术方案中，使用水杯替代应急箱并在水杯内设置地震应急装置，盖地震应急装置包括：液位检测模块、无线通信模块、地震报警模块和供电模块，通过液位检测模块定时采集杯身内液体的液位数据，并将液位数据传输至无线通信模块进行数据处理；通过无线通信模块判断液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号；通过地震报警模块向用户发出报警信号。本发明的地震应急水杯不仅携带方便，而且能够自动预警并在地震发生后还可发出求救信息，满足了用户地震应急需求，大幅提升了用户使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例中地震应急水杯的一个实施例功能模块示意图；

图2为本发明实施例中地震应急处理方法的一个实施例流程示意图。

具体实施方式

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，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。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体结构进行描述，请参阅图1，本发明实施例中地震应急水杯的一个实施例。

本实施例中，地震应急水杯的外部整体形状结构与常规水杯基本相似，主要包括杯盖、杯身和杯底，主要区别在于，本发明地震应急水杯内设有地震应急装置，也即在水杯内设有一个或多个容置空间用于放置地震应急装置。

本实施例中，地震应急装置包括：

(1)液位检测模块

本实施例中，液位检测模块用于定时采集杯身内液体的液位数据，并将液位数据传输至无线通信模块进行数据处理。

在一实施例中，液位检测模块包括光学液位传感器，光学液位传感器是一种利用光学原理测量液体高度的传感器，通常由一个发射器和一个接收器组成。发射器会向液面发射一束光线，光线在液面处会被反射回来，接收器会接收反射回来的光线，通过检测光线的反射时间或者反射光的强度来判断液面的高度。液位检测模块根据预置的转换规则，将光学液位传感器采集到的反射时间或反射光强度转换为液位数据，然后再传输至无线通信模块进行数据处理。

(2)无线通信模块

本实施例中，无线通信模块用于判断液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号。比如5G/4G模块、Wi-Fi模块、LTE模块、NB-IoT模块、LoRa模块等。无线通信模块具有微处理器模块，可以进行数据处理。

在一实施例中，无线通信模块还集成有短信模组与GPS模组，可以用于对外发送编辑好的短信息以及采集水杯的GPS位置数据。

(3)地震报警模块

本实施例中，地震报警模块用于基于地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

在一实施例中，报警器采用蜂鸣器和/或闪烁灯。另外，报警器还可以设置开关按钮，当关闭报警器时，地震应急装置进入待机状态，当打开报警器时，报警器可以发出蜂鸣声或者还可以进行灯光闪烁。

(4)供电模块

供电模块用于向液位检测模块、无线通信模块和地震报警模块供电。

在一实施例中，供电模块包括可充电池以及分别与可充电池电连接的充电接口和手摇发电装置，手摇发电装置可将机械能转换为电能，从而可以给电池充电。

本实施例中，无线通信模块分别与液位检测模块、地震报警模块电连接，供电模块分别与无线通信模块、液位检测模块、地震报警模块电连接。

在一实施例中，杯盖和杯底分别设有容纳空间。液位检测模块、无线通信模块和地震报警模块分别设置于杯盖的容纳空间内，供电模块设置于杯底的容纳空间内，杯盖采用翻盖设计，杯盖采用卡扣方式与杯身固定。此外，杯底还设有容纳手摇发电装置的容纳仓，用户可以取下容纳仓然后使用手摇发电装置对电池进行充电。电池供电线路可以沿杯身到与杯盖的连接处，再进入杯盖容纳空间与其他模块连接。

在一实施例中，杯身包括第一容置空间与第二容置空间，第一容置空间与第二容置空间分别设有独立的密封盖，第一容置空间或第二容置空间用于容纳液体，比如水、茶、饮料等，另外一个空间可以放置其他物品，比如饼干。第一容置空间与第二容置空间优选采用并列竖直设置。

在一实施例中，地震应急装置还包括求救按钮，求救按钮用于触发无线通信模块向指定号码发出求救信息。为避免误判，求救信息由用户手动按压按钮后触发。

本实施例中，地震应急水杯不仅方便携带，当发生地震后，水杯内有应急水源甚至还可以使用一部分空间存放一些高能量食物。若被掩埋在废墟下，可通过水杯内部的蜂鸣器不定时发出声音，从而引起救援人员关注。本发明的地震应急水杯还包含通信功能和定位功能，在用户确认发生意外后，可通过该水杯的按钮触发对外发送已编辑好的信息给指定号码进行求救，同时发送当前用户所在位置的经纬度。

参照图2，图2为本发明地震应急处理方法一实施例的流程示意图。本实施例中，地震应急处理方法包括：

101、液位检测模块定时采集杯身内液体的液位数据，并将液位数据传输至无线通信模块；

本实施例中，液位检测模块需要定时采集杯身内液体的液位数据，比如每隔5秒，激光发射器会向液面发射一束光线，光线在液面处会被反射回来，接收器会接收反射回来的光线，通过检测光线的反射时间或者反射光的强度来判断液面的高度。液位检测模块再将检测光线的反射时间或者反射光强度转换为杯身内液体高度的液位数据，然后再发送给无线通信模块处理。

102、无线通信模块判断液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号并传输至地震报警模块；

无线通信模块需要先判断出液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号并传输至地震报警模块。为避免误判，比如用户拿起水杯行走到时杯内液位发生变化，此时不能判定为发生地震，因此，可以在地震应急装置中设置三轴加速度传感器采集水杯的运动数据，如果水杯处于静止状态，则生成地震预警信号，否则忽略本次检测结果。

本实施例中，地震应急处理方法优选应用于夜间时间段，在白天时间段地震应急水杯可以直接与手机APP建立通信连接，在发生地震时可以直接从手机APP获取地震预警信息并传输至地震报警模块进行报警。手机APP可以接收国家地震监测系统推送的消息，进而可实现地震检测与预警。

在一实施例中，上述步骤102中：无线通信模块判断液位数据是否满足预置地震预警条件包括：

(1)无线通信模块每隔预设时长读取连续多次采集的液位数据，并根据连续多次采集的液位数据，更新杯身内液体的初始液位；

(2)无线通信模块读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第一液位差；

(3)无线通信模块间隔预设周期后重新读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第二液位差；

(4)无线通信模块计算第一液位差与初始液位之间的第一变动率，计算第二液位差与初始液位之间的第二变动率；

(5)无线通信模块判断第一变动率与第二变动率是否均超过预置变动率阈值，若是则判定当前液位数据满足预置地震预警条件。

本实施例中，为保证地震预警判断的准确性，在未发生地震之前，需要实时更新杯身内液体的初始液位。例如，每隔60秒读取多个连续采集的液位数据，比如读取到的液位数据为400ml、399ml、397ml、399ml、400ml、401ml，先判断各液位数据是否接近，如果接近，则计算各液位数据的平均值并作为新的初始液位，此处各液位数据比较接近(比如差值小于2％)，因此可以作为初始液位(比如399.33ml)，如果各液位数据不够接近，则不更新初始液位，而是继续沿用上一次的初始液位。

例如，第一轮读取的最近两次采集的液位数据为450ml、500ml，第一液位差为50ml。第二轮读取的最近两次采集的液位数据为350ml、480ml，第二液位差为130ml，分别计算第一液位差、第二液位差与初始液位之间的变动率，第一变动率为12.5％，第二变动率为32.5％，假设根据经验设定的预置变动率阈值为5％，则第一变动率与第二变动率均超过预置变动率阈值，判定当前液位数据满足预置地震预警条件。

103、地震报警模块基于地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

本实施例中，当无线通信模块判定存在地震震动时，向地震报警模块发送地震预警信号，地震报警模块基于地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号，比如发出蜂鸣声或者发出闪烁的灯光，从而提醒用户。

在一实施例中，为提高地震发生后的救援成功率，地震应急处理方法还包括：

无线通信模块通过内置GPS模组实时采集当前水杯的位置信息；

当检测到求救触发信号时，无线通信模块将当前水杯的位置信息写入预置求救短信息中，并触发短信模组将求救短信息发送至指定号码。

本实施例中，GPS模组实时采集当前水杯的位置信息并不断更新保存，求救触发信号由用户通过手动按压水杯上的求救按钮后触发，当检测到求救触发信号时，无线通信模块将当前水杯的位置信息写入预置求救短信息中并发送至指定号码，从而便于救援人员根据求救短信息实施救援。

本实施例中，地震应急水杯从上到下可分为三个部分：第一部分：水杯的杯盖设置有GPS模组、短信模组、无线通信模块、地震报警模块、液位检测模块；第二部分：水杯的杯身可以用来存储水资源；第三部分：水杯的底部设置有供电系统，并提供户外手摇发电机，可为电池充电。在平时非地震状态，水杯处于待机状态，功能基本上全部关闭。在地震发生时，水杯内光学液位传感器由于水杯晃动检测到水位发生波动，此时报警系统发出警告，报警系统在夜晚可以叫醒熟睡的用户，此时用户无需寻找物资，带上该地震应急水杯即可快速逃生。而若用户被压在废墟之下，则可通过该水杯上的求救按键，给提前指定好的号码发送短信息，该短信息中包含该GPS模组接收到的经纬度信息等；水杯内的水可正常饮用；用户通过按键使蜂鸣器发出声音或者灯光闪烁，从而引起救援部队的注意。正常状态下电池使用有线充电，而发生事故后，则使用杯底的手摇发电机充电。

本实施例比传统的家用急救箱类似的物品更加智能，当发生危险时，水是第一位的，本地震应急水杯可携带水，并且具有通信和报警功能，进而可在用户发生意外情况时对外求救。采用电池充电和发电模式，进而能保证多种环境下的续航。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的地震应急处理方法。该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行地震应急处理方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种地震应急水杯，所述水杯包括杯盖、杯身和杯底，其特征在于，所述水杯内设有地震应急装置，所述地震应急装置包括：液位检测模块、无线通信模块、地震报警模块和供电模块，所述无线通信模块分别与所述液位检测模块、所述地震报警模块电连接，所述供电模块分别与所述无线通信模块、所述液位检测模块、所述地震报警模块电连接；

所述液位检测模块用于定时采集所述杯身内液体的液位数据，并将所述液位数据传输至所述无线通信模块进行数据处理；

所述无线通信模块用于判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号；

所述地震报警模块用于基于所述地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的地震应急水杯，其特征在于，所述液位检测模块、所述无线通信模块和所述地震报警模块分别设置于所述杯盖内，所述供电模块设置于所述杯底内，所述杯盖采用翻盖设计，所述杯盖采用卡扣方式与所述杯身固定。

3.根据权利要求1或2所述的地震应急水杯，其特征在于，所述液位检测模块包括光学液位传感器。

4.根据权利要求1所述的地震应急水杯，其特征在于，所述供电模块包括可充电池以及分别与所述可充电池电连接的充电接口和手摇发电装置，所述杯底设有容纳所述手摇发电装置的容纳仓。

5.根据权利要求1所述的地震应急水杯，其特征在于，所述杯身包括第一容置空间与第二容置空间，所述第一容置空间与所述第二容置空间分别设有独立的密封盖，所述第一容置空间或所述第二容置空间用于容纳液体。

6.根据权利要求1所述的地震应急水杯，其特征在于，所述无线通信模块包括短信模组与GPS模组，所述报警器包括蜂鸣器和/或闪烁灯；

所述地震应急装置还包括求救按钮，所述求救按钮用于触发所述无线通信模块向指定号码发出求救信息。

7.一种地震应急处理方法，应用于权利要求1-6中任一项所述的地震应急水杯，其特征在于，所述地震应急处理方法包括：

液位检测模块定时采集杯身内液体的液位数据，并将所述液位数据传输至无线通信模块；

无线通信模块判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件，若满足则生成地震预警信号并传输至地震报警模块；

地震报警模块基于所述地震预警信号触发内置报警器对外发出报警信号。

8.根据权利要求7所述的地震应急处理方法，其特征在于，所述无线通信模块判断所述液位数据是否满足预置地震预警条件包括：

所述无线通信模块每隔预设时长读取连续多次采集的液位数据，并根据连续多次采集的液位数据，更新杯身内液体的初始液位；

所述无线通信模块读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第一液位差；

所述无线通信模块间隔预设周期后重新读取最近两次采集的液位数据，并计算当前两次采集的液位数据之间的差值绝对值，得到第二液位差；

所述无线通信模块计算所述第一液位差与所述初始液位之间的第一变动率，计算所述第二液位差与所述初始液位之间的第二变动率；

所述无线通信模块判断所述第一变动率与所述第二变动率是否均超过预置变动率阈值，若是则判定当前液位数据满足预置地震预警条件。

9.根据权利要求8所述的地震应急处理方法，其特征在于，所述地震应急处理方法还包括：

所述无线通信模块通过内置GPS模组实时采集当前水杯的位置信息；

当检测到求救触发信号时，所述无线通信模块将当前水杯的位置信息写入预置求救短信息中，并触发短信模组将所述求救短信息发送至指定号码。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求7-9中任一项所述的地震应急处理方法。