CN205247567U - 一种智能溺水预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及报警设备技术领域，尤其是一种智能溺水预警系统，包括安装在泳帽上的无线发射模块和接收处理信号的服务端，所述无线发射模块持续且定时向所述服务端发送信号，所述服务端根据失联式逻辑判断原则判断是否溺水。本实用新型的智能溺水预警系统适用于室内游泳池和室外海滨浴场的游泳溺水报警和救生，操作简便，维护简单，性能可靠，对游泳溺水事故能准确的预警，为救生员提供准确的信息，为溺水者提供宝贵的救援时间。

Description

一种智能溺水预警系统

技术领域

本实用新型涉及报警设备技术领域，具体涉及一种游泳池防溺水报警装置。

背景技术

目前在一些室内游泳池游泳的时候，人因为水性不佳、突发心脏病或者发生腿抽筋等情况，那么就会存在溺水的潜在危险。长期以来，制造商研制开发了各种类型的安全器械，并对现有器械如围栏、舷梯、大门、室门、游泳池和矿泉疗养池安全盖、游泳池和矿泉疗养池报警器以及室门报警器进行了改造。但快速准确地发现溺水者仍是成功施救的关键，目前溺水报警系统主要有的大类型包括：

1.利用声纳等监控来实现：主要是在水下、泳池底部安装一套声纳发射、接收装置，利用探测器去确定可能障碍物的存在，进而利用一定的溺水判据如身体不动超过一定时间去判定是否溺水。但这种装置有一个相当大的缺点，基本上声纳鉴定溺水个人身体的方法是依赖于他身体里面含有的空气，如果受害人的肺内充满水，则得到的信号就不能肯定，甚至可能不进行信号处理。另外，为了安装声纳和把它与处理设备相连接，从返回的回声中提取信息，需要安排环绕泳池底部的同轴电缆，而安全规定限制，禁止接近泳池水的应用电压超过36伏，而声纳设备则需要用几百伏的电压去产生声纳脉冲。最后，如果人体位于声纳和墙之间，此方法是可行的但如果人体离墙非常近就会遇到很大问题，因为声纳信号包含回声，泳池墙壁使得噪声信号非常难于消除，进而无法得到监测溺水者身体动作所必需的信号。因而，这样的一套系统不能满足要求。对于应用无线电波检测也有类似的水中多重反射问题。另外，如果泳池人数过多时，也无法对每个人进行跟踪鉴别。

2.让游泳者身上携带监测装置：让游泳者游泳时携带一定的监控装置，如手表或裤带等如果游泳者所处位置低于特定深度超过一定时间，监测装置就发出警告或产生漂浮作用或者监测装置用麦克风系统去监测心跳和呼吸声音，并进一步测量这些声音消失和出现的时间间隔，从而决定是否溺水。但这种系统由于安装、使用和维护耗资巨大误报率高，对于游泳者也多少不便，所以并未被广泛采用。

3.早期的视频溺水报警系统：是把摄像机置于泳池底部，通过鉴定游泳者是否待在泳池底部超过一定时间而判断是否溺水。但首先这种系统是发生溺水事件以后才报警，这就延误一定的施救时间。另外，当人数过多时无可避免的产生游泳者互相遮挡问题，因而也不是很实用的方法。

4.中国专利文献(公告号：CN103280074A；公告日：2013.09.04)公开了一种低成本游泳池溺水救生报警系统，包括固定在游泳者手腕上的急救信号发射手表和固定在室内游泳池区域对应的天花板上的凹面无线电接收装置。但因为整个游泳过程中，手部活动范围较大，信息采集不具有稳定性的参考性，因而误报率高，因而应用前景不好。

5.泳帽上安装监控装置：监控装置由检测电极和发送模块组成，利用检测电极电位差判断入水时间，如果溺水则由发送模块发送预警信号给报警装置，还有的使用传感器监测入水时间，此种监控装置或传感器体积较大，工作不稳定，采用原理为发生危险后设备发送报警信号，极易因为设备故障、传送干扰、缺电等造成漏报，存在安全隐患。

因此，随着游泳池业在安全观点方面的成熟，越来越多的相关器械纷纷进入市场，很多设备笨重会影响游泳者游泳，或者成本过高，如何简单有效的防止发生溺水，这是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种定时、主动发送信号根据失联时间判断是否溺水且安全可靠的智能溺水预警系统。

为了实现本实用新型的目的，所采用的技术方案是：

本实用新型的智能溺水预警系统包括安装在泳帽上的无线发射模块和接收处理信号的服务端，所述无线发射模块持续且定时向所述服务端发送信号，所述服务端根据失联时间长短的逻辑判断原则判断是否溺水。

本实用新型所述无线发射模块包括单片机和2.4G无线模块，所述单片机根据写入的程序控制所述2.4G无线模块每隔3-10s发送一次信号给所述服务端。

本实用新型所述服务端连接有报警装置，所述报警装置包括声光报警器、LED显示屏装置和振动手环。

本实用新型所述无线发射模块安装在泳帽的顶部。

本实用新型的智能溺水预警系统的有益效果是：本实用新型的智能溺水预警系统具有以下优点：

1.利用水体对微波波段电磁波的吸收，无需安装传感器，降低系统复杂程度、降低故障率和耗电。

2.利用失联判断危险，而非溺水后主动发送救援报警，这样最大程度避免了设备故障、电磁干扰、电池没电等报警不利因素。

3.报警时间在发放设备时，根据泳客情况而定，有最大报警时间限定，可在确保安全的情况下，尽可能降低误报率。

4.预警时救生员佩戴的振动手表优先接收报警，救生员开始巡场，可以尽量降低现场声光对泳客的干扰，当出现严重超时可能危及生命时，报警级别提高，启动现场报警声音提示，获得所有泳客对周边情况的探查，第一时间抢救溺水者，体现了生命第一的设计理念。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的智能溺水预警系统示意图。

其中：无线发射模块1，单片机11，2.4G无线模块12；服务端2；声光报警装置3；LED显示屏装置4；振动手环5。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，本实施例的智能溺水预警系统包括安装在泳帽上的无线发射模块1和接收处理信号的服务端2，顾客泳帽上的无线发射模块1为发送端，泳池边上设置服务端2，服务端2为信号接收端，无线发射模块1持续并定时向服务端2发送信号，服务端2根据失联式逻辑判断原则判断是否溺水，服务端2连接有报警装置，当服务端2判断为溺水时会触发报警装置。优选的，无线发射模块1包括单片机11和2.4G无线模块12，单片机11根据写入的程序控制2.4G无线模块12每隔3-10s发送一次信号给服务端2，间隔时间优选为3s，具体间隔时间还可根据具体需求来设定，对此不做限制。

本实施例中的报警装置包括声光报警装置3、LED显示屏装置4和振动手环5，振动手环5佩戴在救生员手腕上，发生警情时可以第一时间通知救生员。

头顶部位位于人体的最上方，离开鼻孔、口腔的距离最近，一般情况下头顶部是泳者身体部位中最后一个入水的部分，因此无线发射模块1优选安装在泳帽的顶部。

本实施例的智能溺水预警系统的工作原理为：当无线发射模块1位于水面上时，无线发射模块1发射的信号服务端2可以正常接收，当无线发射模块1位于水面下一定深度后(约5cm，根据模块频率及功率不同而略有差别)，水体吸收微波段的电磁波而产生屏障，2.4G无线模块12发送的电磁波信号无法穿透水面，这样服务端2接收不到信号，此时为失联状态，暂时服务端2不判断为溺水，但服务端2会记录并累加该失联时间，服务器的失联式逻辑判断原则如下：

当失联时间超过预警值时(一般为20s-50s，具体预警值可根据年龄、水性及健康状况设置)，说明泳客长时间在水体内没有浮出水面换气或设备故障，服务端2通过报警装置发出预警，提醒救生员进行全场巡查，排除隐患。

当信号恢复接收(泳客被救或自主浮出水面)时，说明泳客浮出水面换气，则警报解除，系统进入执勤状态，失联累计时间归零，系统进入新的循环。

当泳客发生一次误报后，服务端2判定该用户水性比预判的好，会在误判3分钟后，为该客户的预警值增加5s，但最长不超过60s。

以上所描述时间为变量，实际使用过程中可通过代码参数进行修改。

上述智能溺水预警系统的使用方法如下：

每个泳客佩戴带有无线发射模块1的泳帽(依据国标，泳帽佩戴为强制标准)，前台入场时激发无线发射模块1的发送功能，在整个游泳过程中，无线发射模块1全程、间隙性地、持续地发送信号，信号由服务端2接受，服务端2如能定时接受到发送端的信号，则表明该泳客头部处于水面之上，为安全状态；如不能定时接受到发送端信号，说明泳客有头部入水的情况，当失联时间超过预警值时，服务端2通过报警装置发出预警。其中，报警装置的报警按照下述方法进行：

预警时首先触发振动手环5提醒救生员，救生员开始巡场，此时不触发声光报警装置3，可以尽量降低现场声光对泳客的干扰；当出现严重超时危及生命时，启动现场声光报警装置3，声音提示所有泳客对周边情况进行探查，第一时间抢救溺水者，LED显示屏装置4显示泳客编号及失联时间。

前台发放客户端时，可根据泳客情况，写入预警值(20s-50s)，预警值可根据游泳者本人提供或救生员判定，最大不能超过60s，在保障生命的前提下，尽可能降低误报率。

本实施例的智能溺水预警系统采用失联式逻辑判定原则，在无线发射模块1发生故障时，比如无线发射模块1损坏、器材失效、设备故障、没电、电磁干扰等，都会造成服务端2不能定时接收到信号，从而触发报警装置，这样可以排出安全隐患，对游泳者提供最大限度的预警保护，而且避免了采用传感器带来的系统复杂、耗电大、工作不稳定等弊端。

本实施例的智能溺水预警系统适用于室内、外游泳池和室外海滨浴场的游泳溺水判断和预警，操作简便，维护简单，性能可靠，对游泳溺水事故能准确的预判、报警，为救生员提供准确的信息，为溺水者提供宝贵的时救援间。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种智能溺水预警系统，其特征在于：包括安装在泳帽上的无线发射模块(1)和接收处理信号的服务端(2)，所述无线发射模块(1)持续且定时向所述服务端(2)发送信号，所述服务端(2)根据失联式逻辑判断原则判断是否溺水。

2.根据权利要求1所述的智能溺水预警系统，其特征在于：所述无线发射模块(1)包括单片机(11)和2.4G无线模块(12)，所述单片机(11)根据写入的程序控制所述2.4G无线模块(12)每隔3-10s发送一次信号给所述服务端(2)。

3.根据权利要求2所述的智能溺水预警系统，其特征在于：所述服务端(2)连接有报警装置，所述报警装置包括声光报警装置(3)、LED显示屏装置(4)和振动手环(5)。

4.根据权利要求3所述的智能溺水预警系统，其特征在于：所述无线发射模块(1)安装在泳帽的顶部。