防溺水系統(tǒng)以及防溺水泳池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及安全保障技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的防溺水安全監(jiān)控與保障系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]游泳是一項(xiàng)既傳統(tǒng)又熱門的體育運(yùn)動(dòng)，無(wú)論是成年人還是兒童每年都會(huì)以各種形式參與的體育活動(dòng)。近年游泳館兒童溺水事件不斷上演，就上海地區(qū)而言近年來(lái)在一些比較正規(guī)的游泳館內(nèi)發(fā)生過(guò)多起兒童溺水事件，不但給家庭帶來(lái)無(wú)比的悲痛，也是經(jīng)營(yíng)單位的營(yíng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。如何保障兒童游泳安全，如何加強(qiáng)游泳館的保障機(jī)制是一個(gè)普遍的社會(huì)熱門話題。
[0003]目前的整體解決方案和技術(shù)存在以下幾點(diǎn)核心問(wèn)題:
[0004]1、不適應(yīng)人多密集水域:例如，采用水下紅外探測(cè)并判斷遮擋物的靜止時(shí)間的設(shè)計(jì)不適用于人多密集的水域，不適應(yīng)在大批量人員同步一體化智能監(jiān)管。
[0005]2、誤報(bào)率高:由于報(bào)警算法的問(wèn)題，SOS報(bào)警信號(hào)誤報(bào)率高，造成現(xiàn)場(chǎng)恐慌和不和諧，無(wú)形增加救生員的壓力和疲勞度。而且，SOS事件發(fā)生時(shí)的物理反應(yīng)機(jī)制過(guò)于原始和單調(diào)，不能有效及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處置。
[0006]3、報(bào)警提示不鮮明且受制于實(shí)時(shí)與網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器聯(lián)網(wǎng):當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)大多采用視頻監(jiān)控或通過(guò)泳姿圖像對(duì)比算法等手段，除了監(jiān)管人員容易視覺(jué)疲勞和疏忽外，更重要的是需要提前進(jìn)行對(duì)泳客個(gè)人的數(shù)據(jù)采集和定義。而且，圖像采集和對(duì)比并計(jì)算得出的結(jié)果實(shí)施比較復(fù)雜且必須依托實(shí)時(shí)與網(wǎng)絡(luò)PC服務(wù)器和CCTV監(jiān)控系統(tǒng)在線聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行方可實(shí)現(xiàn)，可靠性差。
[0007]4、位置判斷不準(zhǔn)確:以空間立體識(shí)別定位為例，當(dāng)前有采用RFID三維多點(diǎn)探測(cè)與識(shí)別技術(shù)算法，其雖可實(shí)現(xiàn)粗略位置判定，但容易受到外在因素影響而發(fā)生位置漂移，存在定位不穩(wěn)定不可靠的問(wèn)題，容易誤導(dǎo)救生員到達(dá)錯(cuò)誤位置而喪失最佳救援時(shí)間。而且，該方法采用三點(diǎn)無(wú)線探測(cè)識(shí)別技術(shù)，其技術(shù)尚不成熟且成本居高不下，而最重要的是需在明處加裝至少三個(gè)以上讀卡器裝置(信號(hào)角度、強(qiáng)度、時(shí)間差等三維立體算法)，除了影響美觀以夕卜，因水面和水下環(huán)境及條件不確定且比較雜亂時(shí)，標(biāo)簽信號(hào)由讀卡器判讀的位置有較大的誤差和失誤。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供防溺水系統(tǒng)以及防溺水泳池，克服了現(xiàn)有技術(shù)的困難，能夠在人多密集水域準(zhǔn)確地定位溺水者的位置，以便及時(shí)啟動(dòng)救援措施。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種防溺水系統(tǒng)，設(shè)置于一泳池，包括:
[0010]若干第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備，陣列排布于所述泳池正上方的同一高度，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備具有唯一的識(shí)別編號(hào)以及一對(duì)應(yīng)其在所述泳池中位置的地址編碼；
[0011]至少一可穿戴的第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備，每個(gè)所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備具有唯一的識(shí)別編號(hào)并且至少包括一用于判斷是否處于溺水狀態(tài)的水壓檢測(cè)傳感器，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備各自與所述泳池正上方的所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備進(jìn)行無(wú)線射頻識(shí)別，將無(wú)線射頻信號(hào)最強(qiáng)的第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備的地址編碼作為所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備在所述泳池中位置的地址編碼；以及
[0012]至少一無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備，設(shè)置于所述泳池上空，所述無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備與所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通訊，至少將處于溺水狀態(tài)的所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備在所述泳池中位置的地址編碼發(fā)送到一控制終端。
[0013]優(yōu)選地，還包括一水平框架，平行于所述泳池，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備分別固定于所述水平框架。
[0014]優(yōu)選地，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備包括一定向射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備包括一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽讀取器。
[0015]優(yōu)選地，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備包括一定向射頻識(shí)別電子標(biāo)簽讀取器，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備包括一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽。
[0016]優(yōu)選地，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備呈矩陣排布于所述泳池上空。
[0017]優(yōu)選地，每個(gè)所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備具有獨(dú)立電源和無(wú)線通訊模塊，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備與所述無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備進(jìn)行無(wú)線通訊。
[0018]優(yōu)選地，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備之間的間距相等，相鄰的所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備的間距大于I米，小于3米。
[0019]優(yōu)選地，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備還包括至少一出現(xiàn)溺水狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)的報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置是LED閃燈、報(bào)警揚(yáng)聲器、攝像機(jī)中的一種，所述LED閃燈垂直向下閃爍發(fā)光。
[0020]優(yōu)選地，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備中預(yù)存至少一安全時(shí)間閾值和至少一安全水壓閾值，所述水壓檢測(cè)傳感器測(cè)量實(shí)時(shí)水壓，若測(cè)得的實(shí)時(shí)水壓高于安全水壓閾值的持續(xù)時(shí)間大于安全時(shí)間閾值，則判斷處于溺水狀態(tài)。
[0021]優(yōu)選地，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備還包括至少一出現(xiàn)溺水狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)的報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置是LED閃燈、報(bào)警揚(yáng)聲器、攝像機(jī)中的一種，所述LED閃燈閃爍發(fā)光。
[0022]優(yōu)選地，還包括至少一出現(xiàn)溺水狀態(tài)時(shí)啟動(dòng)的LED光束指引裝置，通過(guò)有線通訊或者無(wú)線通訊連接所述控制終端。
[0023]優(yōu)選地，所述LED光束指引裝置包括一探照燈具、一位置調(diào)節(jié)解碼器和一步進(jìn)電機(jī)，所述位置調(diào)節(jié)解碼器根據(jù)處于溺水狀態(tài)的所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備在所述泳池中位置的地址編碼，驅(qū)動(dòng)所述步進(jìn)電機(jī)調(diào)節(jié)照射方向，帶動(dòng)所述探照燈具照相該地址編碼所對(duì)應(yīng)的泳池中的位置。
[0024]優(yōu)選地，所述無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備固定于泳池上方的天花板。
[0025]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種防溺水方法，采用上述的防溺水系統(tǒng)，包括采集步驟和救援步驟；
[0026]所述采集步驟包括:被泳客佩戴的所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備各自與所述泳池正上方的所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備進(jìn)行無(wú)線射頻識(shí)別，將無(wú)線射頻信號(hào)最強(qiáng)的第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備的地址編碼作為所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備在所述泳池中位置的地址編碼，并且通過(guò)水壓檢測(cè)傳感器判斷是否處于溺水狀態(tài)，若是則將處于溺水狀態(tài)的所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備在所述泳池中位置的地址編碼發(fā)送到一控制終端，針對(duì)所述地址編碼所在的泳池位置執(zhí)行救援步驟。
[0027]優(yōu)選地，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備中預(yù)存至少一安全時(shí)間閾值和至少一安全水壓閾值，所述水壓檢測(cè)傳感器測(cè)量實(shí)時(shí)水壓，若測(cè)得的實(shí)時(shí)水壓高于安全水壓閾值的持續(xù)時(shí)間大于安全時(shí)間閾值，則判斷處于溺水狀態(tài)，所述第二射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備的實(shí)時(shí)測(cè)量水壓為零時(shí)，所述持續(xù)時(shí)間清零。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種防溺水泳池，具有上述的防溺水系統(tǒng)。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供一種防溺水泳池的建造方法，用于形成如上述的防溺水系統(tǒng)，包括:包括:建造一個(gè)泳池，并設(shè)置若干第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備陣列排布于泳池正上方，所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備具有唯一的識(shí)別編號(hào)以及一表示其在所述泳池中位置的地址編碼；
[0030]并且，設(shè)置至少一無(wú)線信號(hào)采集設(shè)備固定于泳池上方的天花板，每個(gè)所述第一射頻識(shí)別電子標(biāo)簽設(shè)備通過(guò)所述泳池正上方的若干數(shù)據(jù)線連接到所述控制終端。
[0031]由于使用了以上技術(shù)，本實(shí)用新型系統(tǒng)技術(shù)含量高，集成度高，自動(dòng)化程度高以及減少安全管理員的數(shù)量有效降低場(chǎng)館人員成本的特點(diǎn)。本系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下信息采集準(zhǔn)確且定位精準(zhǔn)，系統(tǒng)中的每個(gè)單元模塊都具有獨(dú)立自主的智能判斷與控制特性，通過(guò)簡(jiǎn)便、人性化的科技管理手段，真正意義上實(shí)現(xiàn)在以當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)為核心主題的現(xiàn)代化科技游泳館的典型建設(shè)與應(yīng)用。
[0032]本實(shí)用新型的最大創(chuàng)新價(jià)值是安全、穩(wěn)定、可靠、精準(zhǔn)、靈敏。本實(shí)用新型采用RFID無(wú)線射頻技術(shù)結(jié)合網(wǎng)格式物理定位理念，以一種安全可靠成熟的產(chǎn)品技術(shù)解決方案在減少運(yùn)營(yíng)成本的同時(shí)更避免和減少人員傷亡事故，因此，本實(shí)用新型具有很高的實(shí)用性和市場(chǎng)推廣價(jià)值，
[0033]本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0034]1、解決因外在環(huán)境影響而發(fā)生的判定位置漂移現(xiàn)象，克服了環(huán)境與人的影響，在任何時(shí)候都可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位，誤差不超過(guò)2平方米范圍；
[0035]2、解決SOS聲光報(bào)警器誤報(bào)而引起的現(xiàn)場(chǎng)恐慌問(wèn)題，有效緩解和降低救生員的疲勞感和緊張度。用真實(shí)、有效和準(zhǔn)確的人性化監(jiān)管與自動(dòng)無(wú)聲提醒模式創(chuàng)建游泳館舒適的應(yīng)用體驗(yàn)；
[0036]3、在系統(tǒng)與PC服務(wù)端脫機(jī)和斷網(wǎng)的情況下，本實(shí)用新型的整套防溺水系統(tǒng)能夠獨(dú)立自主的完成所有智能判定和動(dòng)作執(zhí)行，擺脫系統(tǒng)因PC服務(wù)端的各種因素制約系統(tǒng)功能的發(fā)揮和實(shí)現(xiàn)。特別在響應(yīng)速度和響應(yīng)時(shí)間方面達(dá)到最理想狀態(tài)；
[0037]4、當(dāng)SOS事件發(fā)生時(shí)或即將發(fā)生時(shí)，安裝在水下和水上的LED光束指引裝置將起到多重事件判定分級(jí)提醒并快速精確位置自動(dòng)引導(dǎo)。不同的事件信號(hào)通過(guò)LED燈的動(dòng)作組合模式、頻閃模式、頻閃顏色并結(jié)合其他如語(yǔ)音自動(dòng)提醒和開(kāi)啟聲光報(bào)警等，驅(qū)使現(xiàn)場(chǎng)救生員和周圍人群在一個(gè)比較安靜和諧的環(huán)境下引起注意并采取正確的措施和方法加以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和施救。
[0038]5、第