CN207052060U - 一种家庭应急救助装置和互助系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种家庭应急救助装置和互助系统，包括：环境监测装置，用于对环境状况进行监测；通信基站，用于接收环境监测装置输出的监测信息；云平台，与通信基站网络连接；应急救治平台，与云平台网络连接，用于接收云平台推送的监测信息，并根据该监测信息作出相应的应急指示。本实用新型对室内环境参数进行实时监测，尤其是人流量密集的公共场所，通过对环境实时信息的采集与分析，当检测到室内环境异常或有害物异常时，通过无线通信模块和室内智能家居系统联动，发起多级应急呼叫服务；应急救治平台根据用户的位置、环境状况的严重程度，自动搜索用户附近的应急救助资源，实现对危险人群的实时救助。

Description

一种家庭应急救助装置和互助系统

技术领域

本实用新型属于智能控制技术领域，具体涉及一种家庭应急救助装置和互助系统。

背景技术

温度、湿度、烟雾、CO2、粉尘、有害气体是室内生活重要的环境参数，对其进行长期监测有助于及早的发现与诊断灾情；现在社会的高楼大厦越来越多，楼层越来越高，人口聚集也是越来越多，一旦有隐患的火灾发生，不能及时的通知在本楼的每一个人员，带来不可估量的损失。如果人们在室内通过多功能的低功耗传感器设备实现对环境的实时监测，这种解决办法一方面提高了室内环境检测水平，另一方面降低了财产的损失和人员的伤亡，提高了人们生活、办公的环境。

传统被动式的消防设备进行消防安全监测无法满足现代社会的消防安全需求，目前有些大楼的消防安全隐患大，但是专业消防人员资源极度有限，消防应急呼叫系统效果不理想。

现有消防控制设备，主要是以独立单品的形式出现，产品的功能以采集数据并后期进行数据分析为主，产品的功能单一，在监测到室内环境数据发生异常时，无法与其他的家庭智能设备进行通信，对用户实现及时有效的救助。

目前的消防安全监控设备的发展还是处在初级的阶段，即对数据进行采集和监控，并在本地的服务器中进行存储和后期分析，信息的分析和预测具有滞后效应。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种家庭应急救助装置和互助系统，可对室内环境参数进行实时监测，尤其是人流量密集的公共场所，通过对室内温度、湿度、烟雾、CO2、CO、SO2、粉尘等实时信息的采集与分析，当检测到室内环境异常或有害物异常时，通过无线通信模块和室内智能家居系统联动，发起多级应急呼叫服务。

本实用新型的技术方案为：一种家庭应急救助装置和互助系统，包括：

环境监测装置，用于对环境状况进行监测；

通信基站，用于接收环境监测装置输出的监测信息；

云平台，与通信基站网络连接；

应急救治平台，与云平台网络连接，用于接收云平台推送的监测信息，并

根据该监测信息作出相应的应急指示。

本实用新型中通信基站为将环境监测装置和云平台相连接，用户手机以及其它报警器设备联通起来的通信实体，包括家庭路由器，智能网关（LoRa+WiFi,BLE+WiFi等）或移动通信基站如4G、5GLTE基站等。

作为优选，所述环境监测装置包括：

监测模块，用于对环境参数进行监测；

微处理器，用于接收监测模块监测的监测信息；

控制模块，用于接收微处理器发出的监测信息，并根据该监测信息发出控制信号。

本实用新型中微处理器为低功耗微处理器。

作为优选，所述监测模块包括气体传感器、温湿传感器、粉尘检测传感器、烟雾检测传感器以及PM2.5检测仪中的至少一种。

作为优选，所述环境监测装置还包括与微处理器信号连接并用于对用户位置进行定位的定位模块。本实用新型所述定位模块除GPS定位芯片以外，还包括通过通信模块或通信基站进行的无线补偿定位，相对于其他的环境监测装置仅仅是依靠GPS定位，可以更加准确地对用户位置实现精确定位，并有效解决室内定位问题(位于厨房，厕所，客厅还是卧室等)，有利于准确控制开启室内监测设备，在室内消防环境发生问题时，及时确定用户室内位置并将用户环境，视频等信息传送至云平台，用户手机和社会急救资源。

作为优选，所述环境监测装置还包括与微处理器信号连接的报警模块。

作为优选，所述报警模块包括紧急报警按钮和报警器。其中紧急报警按钮可安装在室内人们可以伸手可及的位置或每一用户（个人）单独配戴，当用户需要发起救请求时，按下按钮，微处理器接收到该信息，通过通信模块将用户请求发送至云平台，并通过云平台将用户救助信息发送至授权的应急救治平台。

作为优选，所述环境监测装置还包括与手机相连接的第一无线通信单元，通过手机将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。

作为优选，所述环境监测装置还包括与LPWAN网关或者LPWAN路由器相连的第二通信单元，通过LPWAN网关或者LPWAN路由器将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。

作为优选，所述环境监测装置还包括第三通信单元，所述第三通信单元包括GPRS、4G、5GLTE、LTECAT1无线模块。

作为优选，应急救治平台包括注册模块、授权模块、图像获取模块、等级判断模块、广播模块、分配模块，其中，注册模块，用于注册用户信息，用户信息包括电话号码、智能设备开启密码、摄像头开启密码：授权模块，用于根据地理位置查询满足条件的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车，将用户信息与应答的救助点或救助车进行关联并进行权限设置：等级判断模块，用于查询等级数据库，根据环境数据以及当前状态判断环境的严重等级：广播模块，用于将该环境等级作为任务广播至所有的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车信息：分配模块，用于将任务分配至应答的救助点或救助车。

作为优选，分配模块包括优先权排列单元，用于根据应答的救助点或救助车信息获取其对应的地理位置，并根据该用户的地理位置计算应答的救助点或救助车可到达的时间：根据可到达的时间对应答的救助点或救助车进行优先权排列：任务分配单元，用于将任务分配至应答的优先权最高的救助点或救助车。

作为优选，所述环境监测装置还包括用于对对内置充电电池进行充电管理和电量监测的电源管理模块。当电池电量低于预设值的报警值时，通过通信模块报警信息发送至用户手机，提醒用户对设备进行更换电池或充电。

作为优选，所述环境监测装置还包括存储模块。存储模块包括大容量的存储介质，便于信息存储和保管。

环境监测装置通过室内定位、室外定位等技术，当检测到室内环境参数急剧异常时，可通过通信基站和上述设备建立互联、互通，在社会应急救助资源到达之前，通过对门窗、门锁、空调、报警器、电磁阀等控制，即时自动化改变用户周围的环境如排风，自动打开窗户，洒水灭火降温，向周围邻居发送语音救助信息等。

环境监测装置本身具有家庭路由器或者无线网关的功能，是指环境监测装置通过通信基站互动联动起来，当一个房间内的环境监测装置检测到温度高于一定阈值（如60度)时，环境监测装置通过微处理器的混合算法，把应急呼叫信息通过通信模块推送到依次相邻的房间或楼层，使整个楼层的每个安装过环境监测装置的房间的人们，都能及时的得到第一房间推送过来的语音呼叫信号，便于大家逃生。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型对室内环境参数进行实时监测，尤其是人流量密集的公共场所，通过对室内温度、湿度、烟雾、CO2、CO、SO2、粉尘等实时信息的采集与分析，当检测到室内环境异常或有害物异常时，通过无线通信模块和室内智能家居系统联动，发起多级应急呼叫服务；应急呼叫平台根据用户的位置、环境状况的严重程度，自动搜索用户附近的应急救助资源（例如本地消控中心、社区消防队，119报警中心，医院等），发起应急呼叫并将用户智能门锁的权限临时授权给应答的应急救助资源，实现对危险人群的实时、即时、主动关怀和救助。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括：环境监测装置1，用于对环境状况进行监测；通信基站2，用于接收环境监测装置1输出的监测信息；云平台3，与通信基站2网络连接；应急救治平台4，与云平台3网络连接，用于接收云平台3推送的监测信息，并根据该监测信息作出相应的应急指示。环境监测装置1包括：监测模块11，用于对环境参数进行监测；微处理器12，用于接收监测模块11监测的监测信息；控制模块17，用于接收微处理器12发出的监测信息，并根据该监测信息发出控制信号。应急救治平台4包括应急救济资源41和本地消控中心42。

其中监测模块11包括气体传感器111、温湿传感器112、粉尘检测传感器113、烟雾检测传感器114以及PM2.5检测仪115中的至少一种。环境监测装置1还包括与微处理器12信号连接并用于对用户位置进行定位的定位模块13。气体传感器111包括用于CO2、CO、SO2等气体检测的气体传感器。环境监测装置1还包括与微处理器12信号连接的报警模块14。报警模块14包括紧急报警按钮和报警器。其中紧急报警按钮可安装在室内人们可以伸手可及的位置或每一用户（个人）单独配戴，当用户需要发起救请求时，按下按钮，微处理器12接收到该信息，通过通信模块将用户请求发送至云平台3，并通过云平台3将用户救助信息发送至授权的应急救治平台。

环境监测装置1还包括与手机相连接的第一无线通信单元15，通过手机将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。环境监测装置1还包括与LPWAN网关或者LPWAN路由器相连的第二通信单元16，通过LPWAN网关或者LPWAN路由器将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。环境监测装置还包括第三通信单元18，第三通信单元18包括GPRS、4G、5GLTE、LTECAT1无线模块。

本实用新型中应急救治平台包括注册模块、授权模块、图像获取模块、等级判断模块、广播模块、分配模块，其中，注册模块，用于注册用户信息，用户信息包括电话号码、智能设备开启密码、摄像头开启密码：授权模块，用于根据地理位置查询满足条件的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车，将用户信息与应答的救助点或救助车进行关联并进行权限设置：等级判断模块，用于查询等级数据库，根据环境数据以及当前状态判断环境的严重等级：广播模块，用于将该环境等级作为任务广播至所有的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车信息：分配模块，用于将任务分配至应答的救助点或救助车。

其中，分配模块包括优先权排列单元，用于根据应答的救助点或救助车信息获取其对应的地理位置，并根据该用户的地理位置计算应答的救助点或救助车可到达的时间：根据可到达的时间对应答的救助点或救助车进行优先权排列：任务分配单元，用于将任务分配至应答的优先权最高的救助点或救助车。

其中环境监测装置1还包括用于对对内置充电电池进行充电管理和电量监测的电源管理模块19。当电池电量低于预设值的报警值时，通过通信模块报警信息发送至用户手机，提醒用户对设备进行更换电池或充电。环境监测装置1还包括存储模块。存储模块包括大容量的存储介质，便于信息存储和保管。环境监测装置1通过室内定位、室外定位等技术，当检测到室内环境参数急剧异常时，可通过通信基站2和上述设备建立互联、互通，在社会应急救助资源到达之前，通过对门窗、门锁、空调、报警器、电磁阀等控制，即时自动化改变用户周围的环境如排风，自动打开窗户，洒水灭火降温，向周围邻居发送语音救助信息等。

环境监测装置1本身具有家庭路由器或者无线网关的功能，是指环境监测装置1通过通信基站2互动联动起来，当一个房间内的环境监测装置1检测到温度高于一定阈值（如60度)时，环境监测装置1通过微处理器12的混合算法，把应急呼叫信息通过通信模块推送到依次相邻的房间或楼层，使整个楼层的每个安装过环境监测装置1的房间的人们，都能及时的得到第一房间推送过来的语音呼叫信号，便于大家逃生。

工作原理：用户手机通过通信基站2向环境监测装置1下发室内各种环境（温度、湿度、烟雾、CO2、粉尘、有害气体）参数异常的阈值；用户手机通过通信基站2向控制模块接口设备和环境监测装置1下达联动配置信息，即环境监测装置1与控制模块接口设备之间授权访问和互动关联的通信规则和协议；环境监测装置1周期性地采集室内环境参数包括温度、湿度、烟雾、CO2、粉尘、有害气体等数据；环境监测装置1检测到的室内环境信息或者异常信息超过用户设定阈值时，将异常信息、用户位置信息，用户当前实时室内环境信息通过通信基站2发送至云平台3以及控制模块控制的一个以上的用户终端。

控制模块接收到环境监测装置1发出的信息，对用户所在的位置进行精确计算和定位，同时根据室内各种环境参数的情况，启动视频监控摄像头，将实时视频信息发送至云平台3，远程用户的手机和应急呼叫中心；云平台3对视频进行实时处理，判断室内环境当前的状态（温度、湿度、烟雾、CO2、粉尘、有害气体等），并根据室内环境参数作出应急救助严重等级的判断；云平台3获取环境监测装置1发出的信息当前所在的精确位置；当应急救助等级超过系统设置的等级时，云平台3向社会应急救助资源发起呼叫；云平台3根据上述应急救助等级，环境监测装置1发出的信息所在精确位置或者周边当前可获得社会应急救助资源，包括邻里、街道、应急呼叫中心等发起应急救助呼叫广播信息，并对呼叫应答设置时限限制；社会应急救助资源通过通信基站2和智能手机接收到应急救助请求；当前闲置应急救助资源会员通过智能手机向云平台3发起应急救助请求；云平台3接收到对上述应急救助广播消息的应答信息，并对应答应急救助资源的所在的位置，资源可以到达被救助对象可到达的时间，应答应急救助资源的应急能力进行优先级排队；云平台3选择应答应急救助资源队列的第一个应答者，将任务安排确认信息发送至该应急救助资源所涉及的用户智能手机；上述应急救助资源确认上述信息；云平台3将被救助信息账户和该社会应急救助资源进行绑定和相互授权访问权限，权限包括当应急救助资源通过智能手机开启小区门禁系统，开启被应急救助用户的门锁开关功能，开启应急救助志愿对家庭摄像头的访问功能；云平台3启动应急救助资源位置追踪系统；应急救助资源通过智能手机开启对被救助对象的视频摄像头访问功能，开启小区门禁系统，开启被应急救助用户的门锁，到达被救助对象所在位置，并将到达时间发送至云平台3；云平台3再次开启对被救助对象的室内环境监测数据，并对应急救助的过程进行全程记录。

Claims (10)

1.一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，包括：

环境监测装置，用于对环境状况进行监测；

通信基站，用于接收环境监测装置输出的监测信息；

云平台，与通信基站网络连接；

应急救治平台，与云平台网络连接，用于接收云平台推送的监测信息，并根据该监测信息作出相应的应急指示。

2.如权利要求1所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置包括：

监测模块，用于对环境参数进行监测；

微处理器，用于接收监测模块监测的监测信息；

控制模块，用于接收微处理器发出的监测信息，并根据该监测信息发出控制信号。

3.如权利要求2所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述监测模块包括气体传感器、温湿传感器、粉尘检测传感器、烟雾检测传感器以及PM2.5检测仪中的至少一种。

4.如权利要求3所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置还包括与微处理器信号连接并用于对用户位置进行定位的定位模块13。

5.如权利要求4所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置还包括与微处理器信号连接的报警模块。

6.如权利要求5所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置还包括与手机相连接的第一无线通信单元，通过手机将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。

7.如权利要求5所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置还包括与LPWAN网关或者LPWAN路由器相连的第二通信单元，通过LPWAN网关或者LPWAN路由器将监测信息和用户位置信号发送到应急救治平台。

8.如权利要求5所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，应急救治平台包括注册模块、授权模块、图像获取模块、等级判断模块、广播模块、分配模块，其中，注册模块，用于注册用户信息，用户信息包括电话号码、智能设备开启密码、摄像头开启密码；授权模块，用于根据地理位置查询满足条件的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车，将用户信息与应答的救助点或救助车进行关联并进行权限设置；等级判断模块，用于查询等级数据库，根据环境数据以及当前状态判断环境的严重等级；广播模块，用于将该环境等级作为任务广播至所有的救助点或救助车，获取应答的救助点或救助车信息；分配模块，用于将任务分配至应答的救助点或救助车。

9.如权利要求8所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，分配模块包括优先权排列单元，用于根据应答的救助点或救助车信息获取其对应的地理位置，并根据该用户的地理位置计算应答的救助点或救助车可到达的时间；根据可到达的时间对应答的救助点或救助车进行优先权排列；任务分配单元，用于将任务分配至应答的优先权最高的救助点或救助车。

10.如权利要求1所述的一种家庭应急救助装置和互助系统，其特征在于，所述环境监测装置还包括用于对内置充电电池进行充电管理和电量监测的电源管理模块。