防溺水系统以及防溺水泳池的制作方法_3

文档序号:10295116阅读:来源:国知局
理是电位差,即工作方式是电桥阻抗差转换成压力值,并通过IIC数位信号输出至CPU逻辑控制电路,持续的压力值和持续的对应时间关系,在持续过程中的不同阶段由CPU控制电路进行实时的事件编码产生,以达到最终的SOS报警和提醒作用。
[0078]在一个优选实施例中,第二射频识别电子标签设备3可以包括MCU(CPU)中央处理芯片、驱动电源控制电路、继电器输入控制电路、电瓶信号输入输出电路、LED七彩发光二极管、发光二极管控制电路、发光二极管光束透镜、2.4G无线微波收发电路、无线微波天线、有线/无线网络通讯数据传输接口。LED七彩发光二极管可以根据接收来自第二射频识别电子标签设备3产生的不同事件编码代码(在下面详述)显示多种颜色和频闪效果。第二射频识别电子标签设备3还具有CPU逻辑控制电路,用于根据接收到来自第二射频识别电子标签设备3的不同事件代码而直观开启和关闭不同LED灯光事件颜色提醒。
[0079]继续参考图3,第一射频识别电子标签设备2优选为一定向射频识别电子标签(RFID标签)是因为定向射频识别电子标签(RFID标签)能够主要沿垂直于游泳泳池I的正上方水面的一个扇形信号辐射区域,第一射频识别电子标签设备2的信号需要足够强,以便能够覆盖到泳池底部,进入该区域的射频识别电子标签读取器(RFID标签读取器)能够轻松地识别到信号。所以,佩戴了第二射频识别电子标签设备3的泳客正好位于4个第一射频识别电子标签设备2之间,那么第二射频识别电子标签设备3可以至少感应到射频识别电子标签21、射频识别电子标签22、射频识别电子标签23和射频识别电子标签24的信号。由于射频识别电子标签21的位置距离泳客最近,则第二射频识别电子标签设备3感应到的射频识别电子标签21的信号最强,则将射频识别电子标签21所在的位置范围是佩戴了第二射频识别电子标签设备3的泳客当前所在的位置,而且,即便是泳客在溺水后由于挣扎移动了位置,本实用新型中第一射频识别电子标签设备2以及可穿戴的第二射频识别电子标签设备3也能根据最强信号定位的这种方式及时地得知泳客的位置。
[0080]在一个变化例中,水平框架20中的每个第一射频识别电子标签设备2具有独立电源和无线通讯模块,第一射频识别电子标签设备2通过与无线信号采集设备4进行无线通讯,从而连接到控制终端5。
[0081]图4为本实用新型中第一种水平框架的仰视图。如图4所示,本实用新型中的第一射频识别电子标签设备2主要是通过在泳池I的正上方呈网格状均匀分布,实现在游泳池正上方局部或全部覆盖,但不以此为限。
[0082]图5为本实用新型中第二种水平框架的仰视图。如图5所示,本实用新型中的第一射频识别电子标签设备2也可以根据三角形排列进行矩阵布设,同样可以根据三角形的三个角上信号最强的第一射频识别电子标签设备2进行定位。其他技术特征同前,此处不再赘述。
[0083]本实用新型还提供一种防溺水方法,采用上述的防溺水系统,包括采集步骤和救援步骤;采集步骤包括:被泳客佩戴的第二射频识别电子标签设备3各自与泳池I正上方的第一射频识别电子标签设备2进行无线射频识别,将无线射频信号最强的第一射频识别电子标签设备2的地址编码作为第二射频识别电子标签设备3在泳池I中位置的地址编码,并且通过水压检测传感器判断是否处于溺水状态,若是则将处于溺水状态的第二射频识别电子标签设备3在泳池I中位置的地址编码发送到一控制终端5,针对地址编码所在的泳池I位置执行救援步骤。
[0084]采集步骤中第二射频识别电子标签设备3中预存至少一安全时间阈值和至少一安全水压阈值,水压检测传感器测量实时水压,若测得的实时水压高于安全水压阈值的持续时间大于安全时间阈值,则判断处于溺水状态。第二射频识别电子标签设备3的实时测量水压为零时,持续时间清零。
[0085]救援步骤包括第一射频识别电子标签设备2启动的至少一报警装置,报警装置是LED闪灯、报警扬声器、摄像机中的一种,LED闪灯垂直向上闪烁发光。第二射频识别电子标签设备3启动的至少一报警装置,报警装置是LED闪灯、报警扬声器、摄像机中的一种,LED闪灯垂直向上闪烁发光。启动LED光束指引装置14,LED光束指引装置14包括一探照灯具、一位置调节解码器和一步进电机,位置调节解码器根据处于溺水状态的第二射频识别电子标签设备3在泳池I中位置的地址编码,驱动步进电机调节照射方向,带动探照灯具照相该地址编码所对应的泳池I中的位置。并且启动一报警扬声器15。
[0086]LED光束指引装置14的工作原理可以是:首先定向泳池内的第一射频识别电子标签设备2具有唯一的位置编码,当此收发器接收到来自RFID电子标签事件编码和编码物理码时,收发器会将自己的位置编码连同RFID事件编码和编码物理码一同传输至智能中央控制器端。经过智能中央控制器逻辑判断后确认为SOS报警事件后,由控制器将事件编码连同收发器的编码地址码一同传输至LED光束指引灯。LED指引灯含地址码解码器控制电路和CPU逻辑控制等核心控制电路,LED指弓I灯会根据接收到的编码事件码决定LED灯光的效果,同时地址码解码器接收到收发器的对应编码地址码时会根据事先设定的指定位置而驱动伺服电机以X轴和Y轴的运动模式转动,带动LED光束灯直至停止在目标对应位置上,以此达到位置指引和时间提醒的目的,从而准确醒目地指引救生员快速游向溺水泳客。
[0087]本实用新型还提供一种防溺水泳池I,具有上述的防溺水系统,此处再追赘述。
[0088]本实用新型还提供一种防溺水泳池的建造方法,用于形成如上述的防溺水系统,包括:建造一个泳池I,并设置若干第一射频识别电子标签设备2阵列排布于泳池I正上方的水平框架20中,组建成定位网络。第一射频识别电子标签设备2具有唯一的识别编号以及一表示其在泳池I中位置的地址编码。并且,设置至少一无线信号采集设备4于泳池I的上空或者泳池I的正上方的天花板,每个第一射频识别电子标签设备2通过泳池I正上方的若干防水的数据线连接到控制终端5。为了配合第一射频识别电子标签设备2的位置,泳池I正上方的数据线之间也可以形成网格状。本实用新型中的防溺水泳池的建造方法同样也适用于现有游泳场馆或者是旧游泳场馆的改建,能够将普通的游泳场馆改建为本实用新型中的防溺水的游泳池。
[0089]图6至8为本实用新型的防溺水系统的实施过程示意图。其中,本实用新型中的第一射频识别电子标签设备2为RFID标签读取器,第二射频识别电子标签设备3为RFID电子标签。当泳客穿戴RFID电子标签进入泳池,即会被安装在泳池正上方的其中一个识别单元所识别到,但系统通常不予处理正常的安全事件。当泳客头部进入水下时,RFID电子标签传感器将开始工作,届时泳客距离泳池I的正上方RFID标签读取器的距离也是最近最灵敏的。当泳客进入一个以4个RFID标签读取器所组成的一个识别单元时,RFID电子标签总会与其中一个或识别区块内的几个距离最近且信号最强(信号强弱与接收次数和频率有关),届时距离RFID电子标签最近的其中一个或一个区块内的几个RFID标签读取器的信号接收灵敏度最强,将判定最终的精确位置,并根据事件编码类型开启一个定位区块内的一个或几个RFID标签读取器LED指示灯的开启。若泳客的头部露出水面时,传感器的压力和时间都将归零,待二次入水时再次启动并以此循环工作。
[0090]这些RFID电子标签佩戴在泳客头部。RFID电子标签可以装配在泳帽或泳镜上(定制品),或采用松紧绑带内嵌RFID电子标签的形式套戴在头部的形式。当泳客在泳池中游过一区域时,被该区域池正上方的RFID标签读取器探测识别,对于进入和经过的每一个RFID电子标签,都将被该区域的识别器所探测识别,以实现精准定位、动态跟踪、身份识别以及SOS事件彳目息米集。
[0091 ]更具体而言,当RFID电子标签进入任何一个池正上方的RFID标签读取器的有效探测识别范围时,RFID电子标签的电子标签编码将被该RFID标签读取器识别和记录。当RFID电子标签内嵌的压力传力器感测水压,而水压数据将结合入水时间长短通过CPU逻辑控制电路产生不同事件编码类型,CPU逻辑控制电路进行关于时间、压力的变化进行逻辑分析判断,根据判断的结果产生不同类型事件,给予不同类型事件赋予事件编码,并将事件编码发送到池正上方的RFID标签读取器。同时,对于不同类型事件,池正上方的定向无线信号2的LED灯会发出对应颜色的光。例如,对于正常事件,LED灯可以不亮或显示为绿色;对于提醒事件(例如游入深水区,或者潜水了假设5秒),LED灯可以显示假设为黄色;对于报警事件(例如潜水了假设10秒,监测到的水压力和下潜时间超过峰值时),LED灯可以显示为红色,而且可以闪烁。
[0092]控制终端5用于接收池正上方的RFID标签读取器的数据,例如RFID电子标签的电子标签编码和事件编码等。控制终端5和泳池I的正上方RFID标签读取器之间通过有线或无线方式连接,有线方式例如通过RS485总线连接,而无线方式将采取池正上方的RFID标签读取器与收发器之间通过有线连接后统一汇总至无线信号收发器中继端,在由无线信号收发器中继端中继通过433M无线方式与控制终端5进行数据
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