CN217980588U - 一种低功耗便携式应急装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种低功耗便携式应急装置，包括：钠离子电池，其用于为该应急装置供电；太阳能电源模块，其与钠离子电池电连接，以对钠离子电池充电；温度传感器，其用以检测该应急装置携带者的体温；语音模块，其内部预先存储有提醒语音；定位模块，其用以检测位置信息；Zigbee模块，其与远程终端无线通讯连接；以及微处理器，其获得携带者的体温，且在判断出携带者体温超过预设体温范围时控制语音模块播放提醒语音、Zigbee模块向远程终端发送体温数据和位置信息进行报警。本实用新型的有益效果：采用太阳能自供电技术与钠离子电池配合持续进行供电，确保了在极端情况下的装置续航功能，装置始终可以处于待触发报警的状态，以便携带者可以及时获得救援。

Description

一种低功耗便携式应急装置

技术领域

本实用新型涉及应急救援设备技术领域，尤其涉及一种低功耗便携式应急装置。

背景技术

我国属于自然灾害频发的国家，对于人口居住区，由于地震或洪涝灾害往往对基础设施造成严重破坏，而现阶段，负责救助的大型设备往往因废墟复杂的地形环境，而难以抵达救援者所在方位，与此同时，其他应急装置如对讲机、定位仪等也存在难操作、功能单一的问题。因救援措施的根本难点在于最短的时间搜查待救援者的具体位置，而急救设备长期处于待机状态，目前的急救设备难以适应极端环境条件下长时间的供电需求，会导致因救援不及时造成的损失。

实用新型内容

有鉴于此，为了解决极端环境下急救设备续航时间不足导致救援不及时的问题，本实用新型的实施例提供了一种低功耗便携式应急装置。

本实用新型的实施例提供一种低功耗便携式应急装置，包括：

钠离子电池，其用于为该应急装置供电；

太阳能电源模块，其与所述钠离子电池电连接，以对所述钠离子电池充电；

温度传感器，其用以检测该应急装置携带者的体温；

语音模块，其内部预先存储有提醒语音；

定位模块，其用以检测位置信息；

Zigbee模块，其与远程终端无线通讯连接；

以及微处理器，其分别电连接所述温度传感器、所述语音模块、所述定位模块和所述Zigbee模块，以获得该应急装置携带者的体温，且在判断出携带者体温超过预设体温范围时控制所述语音模块播放提醒语音、所述Zigbee模块向远程终端发送体温数据和位置信息进行报警。

进一步地，还包括墨水屏，其与所述微处理器电连接，以显示所述温度传感器所检测的体温数据和所述定位模块所检测的位置信息。

进一步地，还包括防水外壳，所述太阳能电源模块包括太阳能板、以及与所述太阳能板电连接的模块本体，所述太阳能板和所述墨水屏设置于所述防水外壳的表面，所述模块本体、所述钠离子电池、所述温度传感器、所述语音模块、所述定位模块、所述Zigbee模块和所述微处理器设置于所述防水外壳内部。

进一步地，所述防水外壳表面设有用于控制所述钠离子电池开关的电源按钮、用于控制所述温度传感器启停的测温按钮、以及用于触发所述Zigbee模块向所述远程终端发送体温数据和位置信息的报警按钮。

进一步地，所述微处理器为型号为STM32F103C8T6的单片机，所述模块本体为充电管理芯片SPV1050，所述充电管理芯片SPV1050电连接所述钠离子电池和所述单片机的供电引脚。

进一步地，所述温度传感器为DS18B20芯片，所述温度传感器的引脚DO连接所述单片机的引脚B9。

进一步地，所述语音模块为JR6001语音芯片，所述语音模块的引脚RX、TX、BUSY分别连接所述单片机的引脚PA2、PA3、PA4。

进一步地，所述定位模块为定位芯片AT6558，所述定位模块的引脚VBAT、TX、RX、EN分别连接所述单片机的引脚A11、A10、A9、A8。

进一步地，所述Zigbee模块的引脚TX、RX分别连接所述单片机的引脚B11、B10。

进一步地，所述墨水屏的引脚DIN、CLK、CS、DC、RST、BUSY分别连接所述单片机的引脚B13、B12、B15、B14、A15、A12。

本实用新型的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型的一种低功耗便携式应急装置，采用太阳能自供电技术与钠离子电池配合持续进行供电，适应极端环境条件下长时间的供电需求，确保了在极端情况下的装置续航功能，使应急装置始终可以处于待触发报警的状态，避免因急救设备续航时间不足导致救援不及时的问题；检测携带者的体温，判断出携带者体温是否超过预先设定的温度范围时，发出警报并将携带者的位置信息发送至远程终端，可以使远程监控终端及时获取携带者的位置信息，以便携带者可以及时获得救援。

附图说明

图1是本实用新型一种低功耗便携式应急装置的示意图；

图2是本实用新型一种低功耗便携式应急装置的电路图。

图中：1-防水外壳、2-语音模块、3-温度传感器、4-定位模块、5-Zigbee模块、6-微控制器、7-钠离子电池、8-墨水屏、9-太阳能电源模块、10-电源按钮、11-测温按钮、12-报警按钮。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地描述。下面介绍的是本实用新型的多个可能实施例中的较优的一个，旨在提供对本实用新型的基本了解，但并不旨在确认本实用新型的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参考图1，本实用新型的实施例提供了一种低功耗便携式应急装置，主要应用于城市内涝、火灾、地震、工业事故等紧急事故中的救援，该应急装置主要包括防水外壳1、钠离子电池7、太阳能电源模块9、温度传感器3、语音模块2、定位模块4、Zigbee模块5、墨水屏8和微处理器6。

所述防水外壳1采用防水绝缘材料制成，对不同环境均有一定适用性。所述防水外壳1可以直接挂于携带者胸前，体积小，便于携带。

其中，所述钠离子电池7用于为该应急装置供电。所述太阳能电源模块9与所述钠离子电池7电连接，以对所述钠离子电池7充电。所述太阳能电源模块9包括太阳能板、以及与所述太阳能板电连接的模块本体，所述太阳能板设置于所述防水外壳1的表面，所述模块本体设置于所述防水外壳1的内部。当太阳能充足时，所述太阳能电源模块9转换太阳能为电能，为所述钠离子电池7充电储存电能，进而通过所述钠离子电池7持续为该应急装置供电。

所述温度传感器3安装于所述防水外壳1表面，可以直接检测该应急装置携带者的体温。所述语音模块2安装于所述防水外壳1表面，其内部预先存储有提醒语音，可以对外播放提醒语音。所述定位模块4可以实时检测该应急装置的位置信息。所述Zigbee模块5可以与远程终端无线通讯连接，向远程终端发送数据。所述微处理器6分别电连接所述温度传感器3、所述语音模块2、所述定位模块4和所述Zigbee模块5，以获得该应急装置携带者的体温，且在判断出携带者体温超过预设体温范围时控制所述语音模块2播放提醒语音、所述Zigbee模块5向远程终端发送体温数据和位置信息。另外所述墨水屏8设置于所述防水外壳1的表面，所述墨水屏8也与所述微处理器6电连接，可以显示所述温度传感器3所检测的体温数据和所述定位模块4检测出的位置信息。

具体的，如图2所示，所述微处理器6为STM32F103C8T6的单片机，是基于ARMCortex-M内核STM32系列的32位的最小系统核心板，工作电压区间2～3.6V，能耗小。该单片机工作区间-40～85℃，可以适应各种极端环境的温度。

所述太阳能电源模块9的模块本体具体为充电管理芯片SPV1050，所述充电管理芯片SPV1050电连接所述钠离子电池7和所述单片机的供电引脚。

所述温度传感器具体为DS18B20芯片，所述温度传感器3的引脚DO连接所述单片机的引脚B9。所述微处理器6通过引脚B9获取所述温度传感器3采集到的体温数据，进而实现测温功能。

所述语音模块2具体为JR6001语音芯片，所述语音模块2的引脚RX、TX、BUSY分别连接所述微处理器6的引脚PA2、PA3、PA4，与所述微处理器6进行串口通信。另外所述语音模块2的引脚OUT1和OUT2连接一喇叭，所述微处理器6在携带者的体温超过设定的温度范围，也就是超过人体的正常温度范围，控制所述语音模块2通过所述喇叭播放提醒语音，进而实现报警功能。

所述定位模块4具体为基于多模卫星导航定位芯片AT6558，所述定位模块4的引脚VBAT、TX、RX、EN分别连接所述微处理器6的引脚A11、A10、A9、A8，与所述微处理器6进行信号和数据传输。所述Zigbee模块5的引脚TX、RX分别连接所述微处理器的引脚B11、B10。所述微处理器6通过引脚A10获取所述定位模块4采集到的位置信息，并通过引脚B10将位置信息、以及体温数据通过所述Zigbee模块发送至远程终端。所述远程终端可以为社区、医疗机构、警所、消防接警点等的监控系统。在使远程终端可以及时获取携带者的位置信息的同时，还可以方便救援方及时掌握携带者的生命体征状态，从而提高救援的成功率。

所述墨水屏8的引脚DIN、CLK、CS、DC、RST、BUSY分别连接所述微处理器6的引脚B13、B12、B15、B14、A15、A12。所述墨水屏8可以显示所述温度传感器3所检测的体温数据和所述定位模块4所检测的位置信息。所述墨水屏8功率较低，断电后仍可以清晰显示较长时间，提高了该应急装置的续航能力。

另外，所述防水外壳1表面设有用于控制所述钠离子电池7开关的电源按钮10、用于控制所述温度传感器3启停的测温按钮11、以及用于触发所述Zigbee模块向所述远程终端发送体温数据和位置信息的报警按钮。根据实际需要控制钠离子电池7开关和所述温度传感器3开关，可以节约电能，以延长该应急装置在紧急情况下的续航时间。在遇到除体温异常的其他情况下，携带者可以通过所述报警按钮12直接控制所述Zigbee模块5发送至远程终端发生体温数据和位置信息。该应急装置设置的按钮少，简化了使用流程，操作简便。

本实用新型的实施例提供了一种低功耗便携式应急装置在使用时，挂于胸口或置于胸前口袋，按下电源按钮10和测温按钮11，通过所述温度传感器3实时监测携带者体温，测得体温超过设定的温度范围，也就是超过人体的正常温度范围，说明携带者体温异常需要救援。所述微处理器6控制所述语音模块2通过所述喇叭播放提醒语音，进而实现报警功能。同时还通过所述定位模块4采集携带者的位置信息，所述微处理器6将体温数据和位置信息通过Zigbee模块5发送至远程终端，使救援人员知悉，以便救援人员能够及时对携带者展开救援。

另外多个上述低功耗便携式应急装置还可以组网使用，应用于各种大型场所的应急处置领域，如工业园区的人员应急管理。工业园区的各个区域的应急管路人员均持有一低功耗便携式应急装置，各个低功耗便携式应急装置选择附近的基站作为远程终端。发生紧急情况的区域的低功耗便携式应急装置持有者开启低功耗便携式应急装置，通过Zigbee模块5向基站发送各自的位置信息，再由基站进行无线电广播，传输至救援端人员的接收器，此时，救援人员可以获取待救援人员的所在施救区域具体位置信息，提高救助效率。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解的是，它们是相对的概念，可以根据使用、放置的不同方式而相应地变化，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗便携式应急装置，其特征在于，包括：

钠离子电池，其用于为该应急装置供电；

太阳能电源模块，其与所述钠离子电池电连接，以对所述钠离子电池充电；

温度传感器，其用以检测该应急装置携带者的体温；

语音模块，其内部预先存储有提醒语音；

定位模块，其用以检测位置信息；

Zigbee模块，其与远程终端无线通讯连接；

以及微处理器，其分别电连接所述温度传感器、所述语音模块、所述定位模块和所述Zigbee模块，以获得该应急装置携带者的体温，且在判断出携带者体温超过预设体温范围时控制所述语音模块播放提醒语音、所述Zigbee模块向远程终端发送体温数据和位置信息进行报警。

2.如权利要求1所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：还包括墨水屏，其与所述微处理器电连接，以显示所述温度传感器所检测的体温数据和所述定位模块所检测的位置信息。

3.如权利要求2所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：还包括防水外壳，所述太阳能电源模块包括太阳能板、以及与所述太阳能板电连接的模块本体，所述太阳能板和所述墨水屏设置于所述防水外壳的表面，所述模块本体、所述钠离子电池、所述温度传感器、所述语音模块、所述定位模块、所述Zigbee模块和所述微处理器设置于所述防水外壳内部。

4.如权利要求3所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述防水外壳表面设有用于控制所述钠离子电池开关的电源按钮、用于控制所述温度传感器启停的测温按钮、以及用于触发所述Zigbee模块向所述远程终端发送体温数据和位置信息的报警按钮。

5.如权利要求3所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述微处理器为型号为STM32F103C8T6的单片机，所述模块本体为充电管理芯片SPV1050，所述充电管理芯片SPV1050电连接所述钠离子电池和所述单片机的供电引脚。

6.如权利要求5所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述温度传感器的型号为DS18B20，所述温度传感器的引脚DO连接所述单片机的引脚B9。

7.如权利要求5所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述语音模块为JR6001语音芯片，所述语音模块的引脚RX、TX、BUSY分别连接所述单片机的引脚PA2、PA3、PA4。

8.如权利要求5所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述定位模块为定位芯片AT6558，所述定位模块的引脚VBAT、TX、RX、EN分别连接所述单片机的引脚A11、A10、A9、A8。

9.如权利要求5所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述Zigbee模块的引脚TX、RX分别连接所述单片机的引脚B11、B10。

10.如权利要求5所述的一种低功耗便携式应急装置，其特征在于：所述墨水屏的引脚DIN、CLK、CS、DC、RST、BUSY分别连接所述单片机的引脚B13、B12、B15、B14、A15、A12。

Images