CN207141346U - 智能安全乘渡救生衣 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能安全乘渡救生衣，包括由左、右前身和后身构成的救生衣本体；救生衣本体内置有红外控制电路和红外发射管L₁、L₂；在连接左、右前身的其中一个连接扣上设有电源开关，在另一个连接扣上设有组合式射频模块；红外控制电路包括方波发生器、与非门电路、倍压整流电路和单稳态触发器；在乘渡船通向甲板的开关门上设有用于识别组合式射频模块信息的门禁控制系统；本实用新型结构简单、造型美观、便于穿戴，通过采用红外传感和射频识别技术，将内置有红外控制电路及红外发射管L₁、L₂的救生衣与门禁控制系统相结合，使得乘客只有在正确穿戴好救生衣的情况下才能顺利通过门禁而登船，确保了乘客在乘渡过程中的人身安全。

Description

智能安全乘渡救生衣

技术领域

本实用新型涉及一种救生衣，尤其是一种基于红外传感和射频识别技术的智能安全乘渡救生衣。

背景技术

近年来，为了确保乘客的人身安全，全国多地出台措施要求乘客在乘船时必须身着救生衣。一般而言，船上相关工作人员安全意识较强，会自觉按照规范正确佩戴好救生衣，但是在一些乘渡船上，譬如客渡船、旅游船上的很多乘客安全意识比较薄弱，认为穿戴救生衣比较繁琐、不够舒适，从而不会自觉穿戴救生衣；与此同时，现有的救生衣系缚装置只有简单的几根缚带，没有能够确保乘客穿戴救生衣的监控系统，这需要安全相关工作人员进行现场监控，然而在很多渡口没有条件安排专门的工作人员来进行安全监督，因而有时候乘客由于安全意识不足，往往会因为穿着过程繁琐、穿起来不舒服等原因而放弃穿救生衣，以至于救生衣完全不能起到保障乘客人身安全的作用，由此引发大量的群死群伤事故。

因而，从确保乘客乘渡安全角度出发，如何在没有工作人员监督的渡口，确保乘客正确穿着救生衣，成了现有救生衣亟待解决问题。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决当前船上乘客的安全意识薄弱，不会自觉穿戴救生衣，并且在一些无人监督的渡口，也无法现场监测乘客是否穿戴救生衣，从而存在不能保障乘客的人身安全的问题，为此提供一种基于红外传感和射频识别技术的智能安全乘渡救生衣。

本实用新型的具体方案是：智能安全乘渡救生衣，包括由左、右前身和后身构成的救生衣本体；所述救生衣本体内置有红外控制电路和用于感知人体信号并构成一发一收的红外发射管L₁、L₂；在连接左、右前身的其中一个连接扣上设有电源开关，在另一个连接扣上设有组合式射频模块；所述红外控制电路包括方波发生器、与非门电路、倍压整流电路和单稳态触发器；电源开关用于控制方波发生器电源信号的输入；方波发生器发出的脉冲信号经两路输出，其中一路脉冲信号输送至红外发射管L₁，另一路脉冲信号输送至与非门电路的其中一个输入端；红外发射管L₂连接至与非门电路的另一个输入端；与非门电路的输出端依次连接倍压整流电路和单稳态触发器，单稳态触发器连接射频模块；在乘渡船通向甲板的开关门上设有门禁控制系统，门禁控制系统对射频模块上的信息进行识别，并实现对开关门上门锁开关状态的实时控制。

本实用新型中所述电源开关采用纽扣型电池，并设置于左、右前身最上端的一个连接扣上；组合式射频模块设置于左、右前身最下端的一个连接扣上。

本实用新型中在红外发射管L₂到与非门电路的输入端之间设有信号放大电路。

本实用新型中所述单稳态触发器配置有输出延时电路，延时时间设置为10～20s。

本实用新型中所述门禁控制系统包括管理主机及与通向甲板的每个开关门相对应的门禁控制器和射频阅读器；各个门禁控制器通过嵌入式网卡分别将各个开关门的开关信息批量传输至管理主机或互联网，通过管理主机或互联网也可实现对各个所述的开关门的开关状态实现远程控制。

本实用新型结构简单、造型美观、便于穿戴，通过采用红外传感和射频识别技术，将内置有红外控制电路及红外发射管L₁、L₂的救生衣与乘渡船上的门禁控制系统相结合，使得乘客只有在正确穿戴好救生衣的情况下才能顺利通过门禁而登船，确保了乘客在乘渡过程中的人身安全，并大大缩减了因人工督查而产生的人力成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中红外控制电路的控制结构框图；

图3是本实用新型中红外控制电路的电气原理图；

图4是本实用新型中门禁控制系统的控制结构框图。

图中：1—左前身，2—右前身，3—后身，4—红外控制电路，5—红外发射管L₁，6—红外发射管L₂，7—电源开关，8—射频模块，9—方波发生器，10—与非门电路，11—倍压整流电路，12—单稳态触发器，13—门禁控制系统，14—信号放大电路，15—输出延时电路，16—射频阅读器，17—门禁控制器，18—嵌入式网卡，19—管理主机，20—互联网。

具体实施方式

参见图1-2，智能安全乘渡救生衣，包括由左、右前身1、2和后身3构成的救生衣本体；所述救生衣本体内置有红外控制电路4和用于感知人体信号并构成一发一收的红外发射管L₁5、红外发射管L₂6；在连接左、右前身1、2的其中一个连接扣上设有电源开关7，在另一个连接扣上设有组合式射频模块8；所述红外控制电路4包括方波发生器9、与非门电路10、倍压整流电路11和单稳态触发器12；电源开关7用于控制方波发生器9电源信号的输入；方波发生器9发出的脉冲信号经两路输出，其中一路脉冲信号输送至红外发射管L₁5，另一路脉冲信号输送至与非门电路10的其中一个输入端；红外发射管L₂6连接至与非门电路10的另一个输入端；与非门电路10的输出端依次连接倍压整流电路11和单稳态触发器12，单稳态触发器12连接射频模块8；在乘渡船通向甲板的开关门上设有门禁控制系统13，门禁控制系统13对射频模块8上的信息进行识别，并实现对开关门上门锁开关状态的实时控制。

本实施例中红外发射管L₁5、红外发射管L₂6的安装距离和方向均可微调，并且红外发射管L₁5发出的红外射线射到遮挡物后所产生的反射，刚好能被红外发射管L₂6接收到。

本实施例中所述电源开关7采用纽扣型电池，并设置于左、右前身1、2最上端的一个连接扣上；组合式射频模块8设置于左、右前身1、2最下端的一个连接扣上。

本实施例中在红外发射管L₂6到与非门电路10的输入端之间设有信号放大电路14。

本实施例中所述单稳态触发器12配置有输出延时电路15，延时时间设置为10～20s，具体设为20s。

本实用新型在使用过程中，乘客在穿戴救生衣时，除了将左、右前身1、2上的缚带绑扎好之外，先闭合电源开关7，红外控制电路启动工作，具体工作过程如下：

参见图3，方波发生器9在电源接通后启动工作，方波发生器9发出脉冲波信号并经两路输出，其中一路脉冲波信号输送至红外发射管L₁5上，红外发射管L₁5发出红外射线，由于此时救生衣被穿戴在乘客身上，红外发射管L₁5发出红外射线会因遮挡而发生发射，并且发射的红外射线会被红外发射管L₂6接收到，红外发射管L₂6接收到信号后通过信号放大电路14中2.2μF的电容耦合到三极管Q1的基极，并由三极管Q1对该信号进行放大处理后输出至与非门电路（74LS00）10的2号输入端；

方波发生器9输出的另一路脉冲波信号输送至与非门电路10的1号输入端，只有当与非门电路10的两个输入端的输入信号都是同相进行时，与非门电路10才向倍压整流电路11输出脉冲信号，从而大大提高了红外控制电路抗信号干扰的能力；

由图可知，与非门电路10的3号引脚输出的脉冲信号是经过10μF的电容耦合给倍压整流电路11的，倍压整流电路11输出正向直流电压促使单稳态触发器12的2号引脚受到低电平的触发，单稳态触发器12受到触发后就会从它的3引脚输出高电平，并保持20秒左右，其中输出延时电路15的延时长短由51kΩ电阻和330μF电容决定，输出延时电路15将红外控制电路每次感应的时间统一起来；

从单稳态触发器12延时输出的高电平信号经过1KΩ的电阻耦合至三极管Q3的基极，三极管Q3相当于一个带开关，当基极为高电平时相当于开关闭合（三极管Q3导通）；

此时若将组合式射频模块8对应拼合为一个完整的模块，则拼合后的射频模块会正常工作，若组合式射频模块8处于分离状态（扣子没有扣上），则射频模块不会正常工作；

参见图4，门禁控制系统包括管理主机19及与通向甲板的每个开关门相对应的门禁控制器17和射频阅读器16。根据开关门的数量，门禁控制器可依次编号为门禁控制器1、门禁控制器2、……门禁控制器n,相应地，射频阅读器依次编号为射频阅读器1、射频阅读器2、……射频阅读器n，其中应当指出的是，也可以由一个门禁控制器同时管理多个射频阅读器和多个门锁。

当乘客本发明所述的救生衣穿戴好并经过船上的开关门时，此时射频模块处于射频阅读器16的射频场中，射频阅读器16会读取射频模块上的数据信息，并将数据信息上传至门禁控制器17，门禁控制器17对接收到的数据进行校验后，如果判定乘客救生衣穿戴符合规范，则发出开门信号给门磁，控制开关门的门锁打开，并将开门记录储存；

同理，各个乘渡船上开关门打开的控制原理相同，并且各个门禁控制器17通过嵌入式网卡18分别将各个开关门的开关信息批量传输至乘渡船上的管理主机19或互联网20，通过管理主机19或互联网20也可实现对各个所述的开关门的开关状态实现远程控制。

Claims (5)

1.智能安全乘渡救生衣，包括由左、右前身和后身构成的救生衣本体；其特征是：所述救生衣本体内置有红外控制电路和用于感知人体信号并构成一发一收的红外发射管L₁、L₂；在连接左、右前身的其中一个连接扣上设有电源开关，在另一个连接扣上设有组合式射频模块；所述红外控制电路包括方波发生器、与非门电路、倍压整流电路和单稳态触发器；电源开关用于控制方波发生器电源信号的输入；方波发生器发出的脉冲信号经两路输出，其中一路脉冲信号输送至红外发射管L₁，另一路脉冲信号输送至与非门电路的其中一个输入端；红外发射管L₂连接至与非门电路的另一个输入端；与非门电路的输出端依次连接倍压整流电路和单稳态触发器，单稳态触发器连接射频模块；在乘渡船通向甲板的开关门上设有门禁控制系统，门禁控制系统对射频模块上的信息进行识别，并实现对开关门上门锁开关状态的实时控制。

2.根据权利要求1所述的智能安全乘渡救生衣，其特征是：所述电源开关采用纽扣型电池，并设置于左、右前身最上端的一个连接扣上；组合式射频模块设置于左、右前身最下端的一个连接扣上。

3.根据权利要求1所述的智能安全乘渡救生衣，其特征是：在红外发射管L₂到与非门电路的输入端之间设有信号放大电路。

4.根据权利要求1所述的智能安全乘渡救生衣，其特征是：所述单稳态触发器配置有输出延时电路，延时时间设置为10～20s。

5.根据权利要求1至4之一所述的智能安全乘渡救生衣，其特征是：所述门禁控制系统包括管理主机及与通向甲板的每个开关门相对应的门禁控制器和射频阅读器；各个门禁控制器通过嵌入式网卡分别将各个开关门的开关信息批量传输至管理主机或互联网，通过管理主机或互联网也可实现对各个所述的开关门的开关状态实现远程控制。