泳池防溺水安全系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，屬于安全監(jiān)視技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)世界衛(wèi)生組織2010年的調(diào)查結(jié)果顯示，造成兒童意外死亡的第三大主要原因是泳池溺水。此外，大多數(shù)的泳池溺水意外事件事故都是在溺水之后5分鐘內(nèi)發(fā)生的。通常在意外落水之后，僅僅2分鐘內(nèi)就能喪失意識(shí)，4-6分鐘內(nèi)就能造成永久的腦損傷或死亡。因此在泳池環(huán)境中，檢測到潛在的溺水事故并及時(shí)提醒泳池工作人員進(jìn)行救援，十分必要。
[0003]現(xiàn)有的泳池防護(hù)主要依靠救生員的巡視，和游泳者自身示警實(shí)現(xiàn)，所使用的安全裝置主要集中于安全警示和溺水救護(hù)方面。這些傳統(tǒng)的防護(hù)手段，往往無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)溺水意外情況的發(fā)生，尤其是當(dāng)兒童、老人這些無法及時(shí)發(fā)出呼救信號(hào)的人群，發(fā)生危險(xiǎn)的概率更高。因此，這些傳統(tǒng)的防護(hù)方法，無法實(shí)現(xiàn)泳池安全的有效防護(hù)，最終限制了安全防護(hù)的規(guī)模和有效性。總體看來，傳統(tǒng)方法的局限性與不足主要包括以下幾點(diǎn):
[0004]I防護(hù)范圍小:由于依靠救生員巡視實(shí)現(xiàn)防護(hù)，實(shí)際有效作用區(qū)域受限于救生員的數(shù)量和救生員觀察的范圍；
[0005]2防護(hù)可靠性低:安全警示牌屬于警告標(biāo)志，不能實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能，對(duì)于年紀(jì)較小的兒童而言，可能無法起到警示作用；同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警，只有在救生員巡視時(shí)段才有可能發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情。而當(dāng)出現(xiàn)溺水者沉入水中或溺水者沒有及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，救生員可能無法真正有效發(fā)揮有效救護(hù)作用。
[0006]3成本高:為了提高安全性，必須增加救生員的數(shù)量和巡邏密度，帶來了泳池運(yùn)營成本的增加。
[0007]近年來，隨著水聲技術(shù)的發(fā)展和低功耗電子器件的開發(fā)及應(yīng)用，將聲學(xué)防護(hù)系統(tǒng)與可穿戴儀器裝備相結(jié)合，應(yīng)用于泳池防溺水的關(guān)鍵技術(shù)日益成熟。目前，在水下儀器制造領(lǐng)域方面，國內(nèi)外已有的水下聲學(xué)防護(hù)系統(tǒng)，大都采用主動(dòng)發(fā)射信號(hào)方案，主要用于驅(qū)趕鯊魚、鯨魚、海豚等大型魚類和哺乳動(dòng)物。還有部分設(shè)備采用主、被動(dòng)探測結(jié)合的技術(shù)，多用于微型潛器或蛙人目標(biāo)探測，但這類設(shè)備往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本較高，因此無法滿足泳池防護(hù)的需求，并不適于泳池環(huán)境實(shí)施，同時(shí)采用水下聲學(xué)探測技術(shù)與可穿戴儀器裝備相互融合的方式實(shí)現(xiàn)低成本的泳池水下防溺水系統(tǒng)尚屬空白。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，利用安裝在泳池中的泳池監(jiān)控器及時(shí)接收游泳者防水手環(huán)發(fā)出的高頻信號(hào)并立即觸發(fā)報(bào)警單元的警笛和警示燈，從而具備實(shí)時(shí)應(yīng)急報(bào)警的功能，可適用于大多數(shù)泳池環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)有效降低溺水風(fēng)險(xiǎn)，尤其是為兒童及所有公共泳池使用者提供有效的安全保障。
[0009]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，包括:一個(gè)或多個(gè)泳池監(jiān)控器，設(shè)置在泳池中，用于接收防水手環(huán)發(fā)出的高頻信號(hào)，并向監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心發(fā)送報(bào)警信號(hào);防水手環(huán)，佩戴在游泳者身上，預(yù)設(shè)自定義的深度和/或時(shí)間作為報(bào)警參數(shù)，一旦游泳者的深度和/或時(shí)間超越預(yù)設(shè)值，防水手環(huán)會(huì)發(fā)出高頻信號(hào)至所述泳池監(jiān)控器；以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，設(shè)置在泳池邊，對(duì)泳池監(jiān)控器的狀態(tài)進(jìn)行管理，接收所述泳池監(jiān)控器發(fā)出的報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警。
[0011]具體的，所述泳池監(jiān)控器包括:水密電子倉、水聽器、倉內(nèi)控制單元和無線轉(zhuǎn)發(fā)器，所述倉內(nèi)控制單元設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，所述水聽器通過線纜與倉內(nèi)控制單元連接，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)器包括無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊和天線，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，所述天線設(shè)置在水密電子倉外。
[0012]所述倉內(nèi)控制單元包括主控電路和時(shí)鐘電路，所述主控電路包括主控單元、轉(zhuǎn)換單元、增益控制和濾波單元。
[0013]為了能夠識(shí)別防水手環(huán)的位置，所述報(bào)警信號(hào)中包含泳池監(jiān)控器的設(shè)備編碼數(shù)據(jù)。
[0014]所述防水手環(huán)包括:壓力傳感器、智能控制單元、信號(hào)發(fā)射單元和供電單元，所述智能控制單元監(jiān)視壓力傳感器數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)射單元發(fā)射高頻信號(hào)，所述供電單元為防水手環(huán)供電。
[0015]所述智能控制單元包括主控電路和時(shí)鐘電路，所述供電單元包括充電電池和電源監(jiān)控單元。
[0016]所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心包括控制管理終端、無線接收器和報(bào)警單元，所述無線接收器用于接收所述報(bào)警信號(hào)，控制管理終端用于對(duì)泳池監(jiān)控器傳來的信號(hào)進(jìn)行分析、處理，并管理泳池監(jiān)控器的運(yùn)行狀態(tài)。
[0017]為了能夠及時(shí)通知救生員，所述報(bào)警單元包括警笛和警示燈。
[0018]綜上所述，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比優(yōu)點(diǎn)在于:其防護(hù)范圍大，能夠覆蓋整個(gè)泳池;防護(hù)可靠性高，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)報(bào)警，救生員可以根據(jù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的泳池監(jiān)控器編號(hào)，確定發(fā)生險(xiǎn)情的位置，真正有效發(fā)揮救生員作用，及時(shí)有效救護(hù)溺水者;并且其成本低廉，整個(gè)泳池防溺水安全系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備均為獨(dú)立設(shè)備體積小、重量輕，用戶可根據(jù)需求決定裝置中監(jiān)控器的個(gè)數(shù)，日常維護(hù)簡單，幾乎沒有額外開銷。
[0019]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型泳池防溺水安全系統(tǒng)構(gòu)成示意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型泳池監(jiān)控器的電子系統(tǒng)框圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型防水手環(huán)的電子系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]圖1為本實(shí)用新型泳池防溺水安全系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種泳池防溺水安全系統(tǒng)，包括設(shè)置在泳池6中的一個(gè)或多個(gè)泳池監(jiān)控器I，佩戴在游泳者身上的防水手環(huán)2和設(shè)置在池邊的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心3。其中，泳池監(jiān)控器I用于接收防水手環(huán)2發(fā)出的高頻信號(hào)，并向監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心發(fā)送報(bào)警信號(hào)；防水手環(huán)2可以預(yù)設(shè)自定義的深度和/或游泳時(shí)間作為報(bào)警參數(shù)，一旦游泳者的深度和/或游泳時(shí)間超越預(yù)設(shè)值，防水手環(huán)會(huì)發(fā)出高頻信號(hào)至所述泳池監(jiān)控器I;監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心3能夠?qū)τ境乇O(jiān)控器I的狀態(tài)進(jìn)行管理，接收所述泳池監(jiān)控器I發(fā)出的報(bào)警信號(hào)，并進(jìn)行報(bào)警。
[0024]圖2為本實(shí)用新型泳池監(jiān)控器I的電子系統(tǒng)框圖。如圖2所示，所述泳池監(jiān)控器I包括:倉內(nèi)控制單元4、水聽器、水密電子倉和無線轉(zhuǎn)發(fā)器5，其中倉內(nèi)控制單元4設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，水聽器通過線纜與倉內(nèi)控制單元4連接。泳池監(jiān)控器I采用分布式采集與傳輸一體化設(shè)計(jì)，泳池監(jiān)控器I擁有獨(dú)立的設(shè)備編碼，倉內(nèi)控制單元4可以采用超低功耗單片機(jī)作為控制單元的核心，例如本實(shí)施例中單片機(jī)型號(hào)為MSP430F5438。
[0025]本實(shí)施例中所述水聽器為公知的水聽器傳感探頭，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)器5包括工作頻率為433MHz-915MHz的無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊和天線，所述無線轉(zhuǎn)發(fā)模塊設(shè)置在水密電子倉內(nèi)，天線設(shè)置在水密電子倉外，其調(diào)制方式為FSK/GFSK;傳輸距離不小于1500m。所述倉內(nèi)控制單元4包括主控電路和時(shí)鐘電路。所述時(shí)鐘電路用于完成所有泳池監(jiān)控器I之間的同步和定時(shí)，本實(shí)施例中所述時(shí)鐘電路包括電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(E2PROM)和高精度RTC時(shí)鐘(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)，并采用RS232接口作為數(shù)據(jù)傳輸接口與主控電路連接，實(shí)時(shí)時(shí)鐘可采用DS3232M。所述主控電路包括主控單元、轉(zhuǎn)換單元、增益控制和濾波單元，所述水聽器傳感探頭用于采集防水手環(huán)2發(fā)出的高頻信號(hào)，增益控制和濾波電路的輸入端與所述水聽器傳感探頭的輸出端相連，其輸出端與轉(zhuǎn)換單元